流量儀表種類很多,具體應用時應根據不同的介質(zhì)條(tiáo)件選擇使用。需要(yào)考慮到的條件應該有:介質的性質比如說氣(qì)體、液體和化學性質;還有壓力、溫度;要求的精(jīng)度(dù);介質是(shì)否髒污、粘稠、導(dǎo)電性等等很多。在化(huà)工生(shēng)産中,往往要對介質的量進行計量,或者想确定介質的流速,這就需要流量儀表。通過流量計結構不同,大緻可分爲:流量計(jì);容(róng)積流量計;電磁流量計;壓差式流量計;渦輪流量計;渦(wō)接式流量計;質(zhì)量流量(liàng)計。我們簡(jiǎn)要叙述一(yī)下他們的結構與适合的(de)環境及選型的要求。
1、流量計又(yòu)稱(浮子)流量計
流量計又稱浮子流量計,是較簡單的一種流(liú)量計,它主要用于中小口(kǒu)徑流量測量且(qiě)要求相對不高的地方。一般使用在(zài)口徑(jìng)小于ф50的範圍,量程比較寬,一般爲(wèi)10:1,zui低5:1。壓損低。它(tā)的檢測元件(jiàn)是一根由下向上(shàng)擴大的垂直錐管和一隻随着流體(tǐ)流量(liàng)變化(huà)沿着錐管上下移動(dòng)的浮子,流體自下而上流過浮子時,在浮(fú)子上作用有差壓、流體動壓及磨擦力等,它與浮子向下的重量相平衡。浮子在錐(zhuī)管中的不同位置代(dài)表着(zhe)不同的流量。常用(yòng)流量計共有玻璃管流量計與金屬管浮子流量計。玻(bō)璃管流量計結構簡單,價(jià)格低廉,安裝使用方(fāng)便,是生産與科研(yán)實驗用量較大的(de)一種(zhǒng)流量計。但由于玻璃管材料的限制,不能在易碎及高溫高壓(yā)場所使用。且(qiě)不能遠傳。金屬管(guǎn)子流量計與玻璃(lí)管子流量計相比(bǐ),還有耐高壓高溫、結構牢固、不會破(pò)碎的特點。它可以适應惡劣的工作條件(jiàn)。并且可以遠傳,有标準信号輸出。缺點就是價格(gé)較貴。
2、容積式(shì)流量計
容(róng)積(jī)式流量計是在全(quán)部流量(liàng)計中屬于zui準确的一類流量計。主要有橢圓齒(chǐ)輪(lún)式、腰(yāo)輪式、螺杆(gǎn)式(雙轉子式)、刮闆式(shì)、活塞式和旋葉式、轉筒(tǒng)式、膜(mó)式(測氣體用)。容積式流量計(jì)的工作原理是由兩個具有(yǒu)相互滾動的進行接觸(或不接(jiē)觸)旋轉(zhuǎn)的特殊形狀測量元件,以橢圓(yuán)齒輪爲例,就是兩個相(xiàng)互齧合的齒輪,一個爲主動輪,一個爲(wèi)從動輪。當物料進入時,主動輪(lún)由于受到壓力的作(zuò)用,帶動從(cóng)動輪工作,轉子每旋轉(zhuǎn)一周,就排出四個由轉(zhuǎn)子與殼壁圍成(chéng)的初月(yuè)形(xíng)空腔的流體體積。通(tōng)過其(qí)與時間的關系,就可(kě)算出瞬時流量(liàng)與累積流量。容積式流量計的(de)主要優點是:計量精(jīng)度高;安裝直管段對計量精度(dù)影(yǐng)響不大;可用于高粘度場合;量程比較寬,一般在5:1至10:1,特殊(shū)可達(dá)30:1或更大;可借助介(jiè)質動力,無需外部能源,可(kě)直讀,簡單方便(biàn)。缺點是:一般隻适用于中小口徑;價格較昂貴;由于(yú)受零件變形的影響,一般不适用于(yú)在高低溫下使用,在-30~160℃;在容積式流量計的測量當中,要杜(dù)絕顆粒性雜質,所以一般(bān)情況下,流量計前要裝過濾器,但可管路阻力會增大;而且要杜(dù)絕氣液混合;由于間隙較小,檢測元件易卡死,安全(quán)性較差。
3、電磁流量計promag
電磁流(liú)量計是利用流體導電的特性來測量流體流量的(de)。其特點是該儀表測(cè)量流體流量時,不受溫度、壓力、密度、粘度及流體組分(fèn)的影響。由于管内無突出部(bù)分和可動部件,适合于對含有(yǒu)懸浮固體粒子的污水、煤漿的(de)測量。特别适合于對腐蝕性(xìng)介質的測量 。量程範圍寬,并能測量正(zhèng)反方向流體的流量。按照(zhào)目前的技術,要求被測介質(zhì)的電導率必需達(dá)到或超過0.01u S/cm。
4、差壓式流量計(jì)(内含節流件)
差壓(yā)式流量計用途較(jiào)爲廣泛,其中雙以節(jiē)流式差(chà)壓流量計zui爲普及。它的工作原理是:充滿管道的流體,當它流經管道(dào)内的節流件時,流(liú)束将在節流件處形成局部收縮。此時流速增大靜(jìng)壓(yā)降低,在節(jiē)流件前後産生差壓,流量(liàng)愈大,差壓愈大,因而可依據差壓來衡量流量的大小(xiǎo)。按結構形式來分,可分(fèn)爲标(biāo)準孔闆(pǎn)式、标準噴嘴式、經典文丘裏管式、文(wén)丘裏噴嘴式、1/4圓孔闆式、錐形入口孔闆(pǎn)、圓缺孔闆、偏心孔闆等。它的優缺點是:結構較爲簡單,性能穩(wěn)定,使用期長,價格低廉;品種齊全,類型較多;重複性、精度尚屬于一(yī)般,範圍窄(zhǎi),一般爲(wèi)3:1~4:1;壓頭損較大(dà);安裝要求較高(gāo),如需(xū)較長的直管段等。
5、渦輪式(shì)流量計
渦輪式流量計(jì)是葉輪(lún)式流量計中的主要(yào)品種,還包括風速計與水表。它的原理是(shì):當被測流體流過傳感(gǎn)器時,在流體的作用下,葉輪受力旋轉,轉速與管道平(píng)均流速成正比,葉輪轉動(dòng)改(gǎi)變磁電轉換器的(de)磁阻值,檢測線圈中的磁(cí)通發生周期性變化,産生(shēng)周期性的感應電勢,即脈沖信号,經放大器放大後(hòu),送至二次儀(yí)表進行(háng)顯示。它的優點是:準确度高,可達±0.25%~±0.5%R,精密度可達±0.15%R(液體);重複性好;無零點飄移,抗(kàng)幹擾(rǎo)能力強;結(jié)構緊(jǐn)湊輕巧,安裝維(wéi)護方便,流通能力大;安全性好(葉輪發生故障被卡信,也不會(huì)斷流);缺點(diǎn)是:流體的特性(密(mì)度、粘度)的變化對注量計的影響較大,需采取補償措施;儀表受流速分(fèn)布(bù)和旋轉流影響較大,故傳感器的上下遊必須保持必要的直管段;對介質的清潔度要求較高;DN50mm以下流量計受物性影響較(jiào)嚴重,難(nán)以保持優良的特性。
6、渦街流量計(prowirl)
渦街流量計的工作(zuò)原理是在流體中設(shè)置旋渦發生體,從而發生體兩(liǎng)側交替地産生有規則的旋渦,旋渦列在旋渦發生體下遊非對稱地排列,産生一定的頻率,通過公式f=St*v/(1-1.27d/D)*d,(St爲斯特勞哈爾數,爲無量(liàng)綱數,與旋渦發生體及雷(léi)諾數有關(guān);v爲流速;d爲發生體迎面寬度;D爲公稱通徑)即可得出流速。一般的來說,渦街流量計輸出信号(頻率)不受流體物(wù)性(xìng)和組分變化的影響,是指儀表系數僅與旋渦(wō)發生體形狀和尺寸以及雷諾數有(yǒu)關。它的優(yōu)點是:結構(gòu)簡單牢固,安裝維護方便;适用多種類流體,液、氣、蒸汽及部分混合相皆适用;度較高,一般達±1%R左右;流量範圍寬,可達10:1或20:1或更大;壓頭損失(shī)小;無零(líng)點飄移;價格相對便宜;缺點(diǎn)是(shì):不适(shì)于低雷諾數Re<20000 的情況,對高粘度、低流速、小口徑的使用有(yǒu)限制;對環境的要求較高,應盡量(liàng)杜絕有振動的場所,且上遊側需要有較長(zhǎng)的直管段(duàn);儀表系數較低,口徑(jìng)愈大愈低。信号分辨率降低,故口徑不宜過大,一般應用于DN25~DN300mm。