它(tā)是由俄羅斯科(kē)學工程中心工(gong)業儀表公司開(kai)發,是基于懸浮(fu)效應理論研制(zhì)的。該儀表已在(zai)若幹現場成功(gōng)的應用(例如⭐在(zai)核電站安裝2000餘(yu)台測量熱水流(liú)量,連續使用⛹🏻♀️8年(nian)),且還在改進以(yi)擴大❓應用領域(yù)。
二次裝置爲各(ge)種機械、電子、機(jī)電一體式差壓(yā)計,差壓變送器(qì)及流量顯示儀(yi)表。它已發展爲(wèi)三化(系列化、通(tōng)用化及标準化(hua))程度很高的、種(zhǒng)類規格龐雜的(de)一大類儀表,它(ta)既可測量流量(liàng)參數,也可測量(liàng)其它參數(如壓(yā)力、物位、密度等(deng))。
(1)結構簡(jiǎn)單牢固;
(2)不産生(shēng)流量檢測所造(zao)成的壓力損失(shī),節能效果好;
容(róng)積式流量計按(àn)其測量元件分(fèn)類,可分爲橢圓(yuán)齒輪流量計、刮(gua)闆流量計、雙轉(zhuǎn)子流量計、旋轉(zhuan)活塞流🈲量計、往(wǎng)複活塞流量計(jì)、圓💃🏻盤流量計、液(ye)封轉筒式流量(liàng)計、濕式氣量計(ji)及膜式氣量✍️計(jì)等。
(1)測量精度普(pǔ)遍偏低;
由上述(shù)可知,流量計發(fā)展到今天雖然(rán)已日趨成熟,但(dàn)其種類仍然極(ji)其繁多,至今尚(shang)無一種對于任(rèn)何場合🐇都适🥰用(yòng)的流量計。
與前述幾種(zhǒng)不同,它是在非(fei)滿管狀敞開渠(qu)道測量表面自(zì)然流的流量儀(yi)表。
電磁流量計(jì)有一系列優良(liáng)特性,可以解決(jue)其它流量計不(bu)易應用的問題(tí),如髒污流、腐蝕(shi)流的測量。
(3)儀表(biǎo)系數較低(與渦(wo)輪流量計相比(bi));
電磁流量計應(yīng)用領域廣泛,大(dà)口徑儀表較多(duo)應用于🚶給排水(shuǐ)工程;中小口徑(jìng)常用于高要求(qiú)或難測場合,如(rú)鋼鐵工業高爐(lú)風口冷卻水控(kong)制,造紙工業測(cè)量紙漿液和黑(hei)液,化學工業的(de)🥵強腐蝕液,有色(se)冶金🌐工業的礦(kuang)漿;小口徑✂️、微小(xiao)口徑常用于醫(yi)藥工業、食品工(gong)業、生物化學等(děng)有衛🔞生要求的(de)場所。
EMF從50年代初(chū)進入工業應用(yòng)以來,使用領域(yù)日益擴展,80年代(dai)後期起在流量(liang)儀表銷售金額(e)中已占16%~20%。
渦街流(liú)量計是屬于zui年(nian)輕的一類流量(liàng)計,但其發展迅(xùn)速,目前已成爲(wèi)通用的一類流(liu)量計。
流量測量(liang)方法和儀表的(de)種類繁多,分類(lèi)方法也很多。至(zhi)今爲✍️止,可供工(gōng)業用的流量儀(yi)表種類達60種之(zhī)多。品種如🛀此之(zhi)多的原因就在(zài)于至今還沒找(zhǎo)到一種對任何(hé)流體、任何量程(chéng)、任何流動狀态(tài)以及任何⛹🏻♀️使用(yòng)條件都适用的(de)流量儀表。
特點(dian):
1概述
(5)直讀式儀(yi)表無需外部能(neng)源可直接獲得(de)累計,總量,清晰(xi)明了,操作簡便(bian)。
日本(běn)東京技術學院(yuan)研制适用于石(shí)油輸送管線低(di)導電液體🐆流量(liang)測量的靜電流(liú)量計。
(3)元零點漂(piāo)移,抗幹擾能力(lì)好;
1.1差壓式流量(liàng)計
(1)玻璃錐管浮(fú)子流量計結構(gou)簡單,使用方便(biàn),缺點是耐💋壓力(lì)低,有玻璃管易(yì)碎的較大風險(xian);
(3)可測量非導電(diàn)性液體,對無測(cè)量的電磁流量(liang)計是一種💯補充(chōng)。
優點:
(3)所測得體(tǐ)積流量實際上(shang)不受流體密度(du)、粘度、溫度、壓力(li)🔞和電導率變化(hua)的明顯影響;
(5)産(chǎn)生噪聲及振動(dong)。
電磁流量計是(shi)根據法拉弟電(diàn)磁定律制成的(de)一種測量導✊電(dian)性液體的儀表(biǎo)。
70、80年代電磁流量(liang)在技術上有重(zhòng)大突破,使它成(chéng)爲應用🏃廣泛的(de)一類流量計,在(zai)流量儀表中其(qi)使用量百分數(shù)不斷✉️上升🌈。
(2)被測(ce)介質種類、口徑(jìng)、介質工作狀态(tài)局限性較大;
差(cha)壓式流量計的(de)檢測件按其作(zuo)用原理可分爲(wèi):節流裝置、水力(li)🔞阻力式、離心式(shi)、動壓頭式、動壓(ya)頭增益式及射(she)流式幾大類💜。
1.3容(róng)積式流量計
(2)多(duo)普勒法測量精(jing)度不高。
(1)高精度(du),在所有流量計(jì)中,屬于zui的流量(liang)計;
差壓式流量(liang)計由一次裝置(zhì)(檢測件)和二次(ci)裝置(差壓轉換(huàn)和流⛱️量顯示儀(yí)表)組成。通常以(yi)檢測件形式對(dui)差壓式流量🌈計(ji)分類,如孔闆流(liú)量計、文丘裏流(liú)量計、均速㊙️管流(liú)量計等。
國外CMF已(yi)發展30餘系列,各(ge)系列開發在技(ji)術上着眼點🌈在(zai)于☂️:流量檢測測(cè)量管結構上設(shè)計創新;提高儀(yi)表💞零點穩定性(xìng)和度等性能;增(zēng)加測量管撓度(du),提高靈敏度;改(gai)善測量管應力(li)分布,降低疲勞(lao)🌏損壞,加強抗💋振(zhen)動幹擾能力等(děng)。
(2)流體(ti)物性對流量特(te)性有較大影響(xiǎng)。
(1)時間法(fa)應用于清潔、單(dan)相液體和氣體(ti)。典型應用有⁉️工(gong)廠排放⛱️液、:怪液(ye)、液化天然氣等(děng);
(3)檢測件與變送(sòng)器、顯示儀表分(fèn)别由不同廠家(jia)生産,便于規模(mo)經濟生産。
(4)範圍(wei)度寬;
(3)可用于高(gāo)粘度液體的測(cè)量;
缺點:
優點:
3幾(ji)種流量儀表應(yīng)用和發展動向(xiàng)
1.2浮子流量計
應(yīng)用概況:
浮子流(liu)量計,又稱轉子(zǐ)流量計,是變面(mian)積式流量計的(de)一種,在✏️一根由(yóu)下向上擴大的(de)垂直錐管中,圓(yuán)形橫截面的浮(fu)子✏️的重力是由(you)液體動力承受(shou)的,從而🌍使浮子(zi)可以在錐管内(nèi)地上升和下降(jiàng)。
3.2電磁流量計(EMF)
所(suo)謂标準檢測件(jian)是隻要按照标(biao)準文件設計、制(zhì)造、安裝和使用(yong),無須經實流标(biāo)定即可确定其(qi)流量值和估☎️算(suan)測量誤⛹🏻♀️差。
根據(ju)對信号檢測的(de)原理超聲流量(liàng)計可分爲速度(du)差法(直接時差(cha)法、時差法、相位(wèi)差法和頻差法(fǎ))、波束偏移法、多(duo)普勒💁法、互相關(guān)法、空間濾法及(ji)噪聲法等。
靜電(diàn)流量計的金屬(shu)測量管絕緣地(dì)與管系連接,測(cè)量🏃🏻♂️電容器上⚽靜(jìng)電荷便可知道(dào)測量管内的電(dian)荷。他🐕們分别作(zuo)⛱️了内徑4~8mm銅、不鏽(xiu)鋼等金屬和塑(su)料測量管儀表(biǎo)的實流試驗,試(shi)驗❤️表明流🔴量與(yu)電✍️荷之間接近(jìn)于線性。
2.2複合效(xiào)應流量儀表(combinedeffectsmeter)
(2)安(ān)裝管道條件對(dui)計量精度沒有(yǒu)影響;
(2)不能測量(liàng)氣體、蒸汽和含(han)有較大氣泡的(de)液體;
差壓式流量(liang)計是一類應用(yong)zui廣泛的流量計(ji),在各類流量🐆儀(yi)表中其使用量(liàng)占居*。近年來,由(you)于各種新型流(liú)量計的問世,它(tā)的使用量百分(fen)數逐漸下降,但(dàn)目前仍是zui重要(yao)的一類流量計(jì)。
容積式流量計(jì)與差壓式流量(liàng)計、浮子流量計(ji)并列爲三類🐪使(shi)用🔞量zui大的流量(liàng)計,常應用于昂(áng)貴介質(油品、天(tiān)然氣等)的總量(liàng)測量。
(2)适用于小(xiǎo)管徑和低流速(sù);
(1)結果複雜,體積(jī)龐大;
優點:
我國(guó)CMF的應用起步較(jiao)晚,近年已有幾(jǐ)家制造廠(如太(tai)行🐉儀表🚶♀️廠)自行(hang)開發供應市場(chǎng);還有幾家制造(zao)廠組建合🔞資企(qi)🔴業或引用生産(chǎn)系列儀表。
3.1科裏(li)奧利質量流量(liàng)計(CMF)
非滿管态流動(dong)的水稱作明渠(qú),測量明渠中水(shui)流流量的稱作(zuò)明渠流量計(openchannelflowmeter)。
(4)壓(yā)損大(指孔闆、噴(pēn)嘴等)。
(3)現場安裝(zhuāng)條件要求高;
我(wo)國近年發展迅(xun)速,1994年銷售估計(ji)爲6500~7500台。國内已生(sheng)産zui大口徑爲2~6m的(de)ENF,并有實流校驗(yan)口徑3m的設備能(neng)力。
(5)結構緊湊。
應(ying)用概況:
缺點:
(5)壓(ya)損小。
明渠流量(liang)計應用場所有(you)城市供水引水(shuǐ)渠;火電廠❄️引水(shuǐ)和排💋水渠、污水(shuǐ)治理流入和排(pái)放渠;工礦企業(yè)💁水排放以⭕及水(shui)利工程和農業(ye)灌溉用渠道。有(you)人估計1995台,約占(zhàn)流量儀表整體(tǐ)的1.6%,但❌是國内應(ying)用尚無估計數(shù)據。
(1)不能測量電(dian)導率很低的液(yè)體,如石油制品(pǐn);
這60多種流量儀(yí)表,每種産品都(dou)有它特定的适(shi)用性,也💞都有它(tā)的局限性。按測(cè)量對象劃分就(jiù)有封閉管道和(he)明渠兩大類;按(àn)測量目的又可(ke)分爲總量測量(liàng)😍和流量測量,其(qi)儀表分别稱作(zuò)總量表🆚和流量(liàng)計。
渦街流量計(ji)是在流體中安(ān)放一根非流線(xiàn)型遊渦發生體(tǐ)🌈,流體在發生體(tǐ)兩側交替地分(fen)離出兩串規則(zé)地交錯🏃♂️排列的(de)遊🏃🏻♂️渦的儀表。
1.7超(chao)聲流量計
(1)不适(shi)用于低雷諾數(shù)測量;
渦輪(lún)流量計,是速度(du)式流量計中的(de)主要種類,它采(cai)⭐用多葉片的轉(zhuan)子(渦輪)感受流(liu)體平均流速,從(cong)而且推導出流(liu)量或總量🐪的儀(yí)✌️表。
(4)儀(yí)表在脈動流、多(duo)相流中尚缺乏(fa)應用經驗。
2.3轉(zhuǎn)速表式流量傳(chuán)感器(tachmetricflowratesensor)
差壓式流(liu)量計是根據安(ān)裝于管道中流(liu)量檢測件産❗生(sheng)的差壓,已知的(de)流體條件和檢(jian)測件與管道的(de)幾何尺寸來計(jì)算流量的儀表(biao)。
該儀表的工作(zuò)原理是基于流(liu)體的動量和壓(ya)力作用于儀表(biǎo)腔體産生的變(bian)形,測量複合效(xiao)應的變形求取(qu)流量。本儀表由(yóu)美國GMI工程和管(guǎn)理學院開發,已(yi)申請兩項。
優點(dian):
渦街流量計按(àn)頻率檢出方式(shi)可分爲:應力式(shì)、應變✔️式、電容式(shì)、熱敏式、振動體(ti)式、光電式及超(chāo)聲式等。
(1)應用zui多(duō)的孔闆式流量(liàng)計結構牢固,性(xìng)能穩定可靠,使(shǐ)用壽命🏒長;
(2)重複(fu)性好;
(1)可做非接(jie)觸式測量;
(3)壓力(lì)損失較低。
工業發(fā)達國家近年PD流(liu)量計(不包括家(jiā)用煤氣表和家(jia)用水表)的銷售(shou)金額占流量儀(yí)表的13%~23%;我國約占(zhan)20%,1990年産量😄(不包括(kuo)家用煤✌️氣表)估(gū)計爲34萬台,其中(zhong)橢圓齒輪式和(he)腰輪式分别約(yuē)占70%和20%。
(2)應用範圍(wei)廣泛,至今尚無(wu)任何一類流量(liang)計可與之相❌比(bi)✏️拟;
1.6渦街流量計(jì)
超聲流量計是(shì)通過檢測流體(tǐ)流動對超聲束(shu)(或超聲脈沖)的(de)作用以測量流(liú)量的儀表。
按測量原理(lǐ)分有力學原理(lǐ)、熱學原理、聲學(xue)原理、電學原🐆理(li)📐、光🌂學原理、原子(zǐ)物理學原理等(děng)。
檢測件又可按(àn)其标準化程度(du)分爲二大類:标(biao)準的和非标準(zhǔn)🔴的。
科裏奧利質(zhì)量流量計(以下(xia)簡稱CMF)是利用流(liu)體在振⭐動管🐆中(zhōng)⭐流動時,産生與(yǔ)質量流量成正(zheng)比的科裏奧🧑🏽🤝🧑🏻利(lì)力原理制成的(de)一種直接式質(zhì)量流量儀表。
容(róng)積式流量計,又(you)稱定排量流量(liang)計,簡稱PD流量計(ji),在👄流量儀表中(zhong)是精度zui高的一(yi)類。它利用機械(xie)測量元件把流(liú)體連續不斷地(dì)分🔞割成單個已(yi)知的體積部分(fèn),根據📞測量室逐(zhu)次重複地充👄滿(man)和排放該體積(jī)部分流體的次(ci)數來測量流體(ti)體積總量。
明渠(qu)流量計除圓形(xing)外,還有U字形、梯(ti)形、矩形等多種(zhǒng)🙇🏻形狀💋。
2.1靜電流量(liang)計(electrostaticflowmeter)
(3)不适用于高(gāo)、低溫場合;
(1)計量(liang)精度高;
(4)範(fan)圍度寬;
插入式(shi)渦輪流量計(2)需(xū)較長直管段;
非(fēi)标準檢測件是(shì)成熟程度較差(chà)的,尚未列入标(biāo)準中的♋檢測件(jian)。
(3)不能用于較高(gao)溫度。
一般它由(yóu)傳感器和顯示(shi)儀兩部分組成(cheng),也可做成♻️整體(ti)式。
(5)可應用腐蝕(shí)性流體。
應用概(gai)況:
總量表測量(liàng)一段時間内流(liú)過管道的流量(liang),是以短暫時間(jiān)内流過的總量(liang)除以該時間的(de)商來表示,實際(jì)上流量🍓計通常(chang)亦備有累積流(liu)量裝置,做總量(liàng)表使用,而總量(liàng)表亦備有流量(liàng)發訊裝置。因此(cǐ),以嚴格意義來(lai)分🈲流量計和總(zong)量表已無實際(jì)意義。
(1)在選擇儀(yí)表時,一定要熟(shu)悉儀表和被測(ce)對象兩方面的(de)情況,并要兼顧(gù)考慮其它因素(sù),這樣測量才會(hui)準确;
優點:
(2)爲無(wú)流動測量,無壓(ya)力損失;
優點:
渦(wo)輪流量計在以(yǐ)下一些測量對(dui)象獲得廣泛應(ying)用:石油、有🙇🏻機液(yè)⛱️體、無機液、液化(hua)氣、天然氣和低(dī)溫流體統在歐(ou)洲🏃🏻和美國,渦輪(lun)流量計在用量(liang)上是僅次于孔(kǒng)闆流⚽量計的天(tian)然計🌈量儀表,僅(jin)荷蘭在天然氣(qi)管線上就采用(yong)了2600多台各種尺(chi)寸,壓力從0.8~6.5MPa的氣(qi)體渦輪💃流量計(jì),它們已成爲優(you)良🔞的天然氣計(jì)🌏量儀表。
缺點:
本(ben)文按照目前zui流(liu)行、zui廣泛的分類(lèi)法,即分爲:容積(ji)式流量計、差壓(yā)式流量計、浮子(zǐ)流量計、渦輪流(liú)量計、電磁流♈量(liàng)計、流體振蕩流(liú)量💰計中的渦街(jie)流量計、質量流(liu)量計和插入式(shi)流量計來分别(bie)闡述㊙️各種流量(liang)計的原理、特點(dian)、應用概況及國(guo)内外的發展情(qíng)況。
1.4渦(wo)輪流量計
(2)努力(li)研制新型儀表(biǎo),使其在現有的(de)基礎上更加完(wan)善。
(3)多普勒法适(shi)用于異相含量(liang)不太高的雙相(xiang)流體,例如:未處(chù)🌈理污水、工廠排(pai)放液、髒流程液(ye);通常不适用于(yu)非🈲常清潔的液(ye)體。
(1)不能長期保(bǎo)持校準特性;
應用概況:
3.3渦街(jiē)流量計(USF)
浮子流(liú)量計是僅次于(yu)差壓式流量計(ji)應用範圍zui寬廣(guǎng)的一類流👌量計(ji),特别在小、微流(liú)量方面有舉足(zú)輕重的作用。
(3)精(jīng)度較高;
缺點:
(2)适(shì)用流體種類多(duō);
(2)範圍度窄,一般(ban)僅3:1~4:1;
缺點:
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