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十幾種常見流量計(jì)工作原理及適用場(chǎng)景介紹

發(fā)布時(shí)間:2019-03-21 責(zé)任編輯:xueqi

【導(dǎo)讀】流量計(jì)根據(jù)工作原理有很多種,選型時(shí)需要根據(jù)實(shí)際工況來選擇隨適合的流量計(jì)。下面,小編就為大家匯總了差壓式流量計(jì)、靶式流量計(jì)、容積式流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等常見流量計(jì)的工作原理,希望能對(duì)大家有所幫助。
 
1.差壓式流量計(jì)
 
差壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝于管道中流量檢測(cè)件產(chǎn)生的差壓,已知的流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來計(jì)算流量的儀表。差壓式流量計(jì)由一次裝置(檢測(cè)件)和二次裝置(差壓轉(zhuǎn)換和流量顯示儀表)組成。 通常以檢測(cè)件形式對(duì)差壓式流量計(jì)分類,如孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、均速管流量計(jì)等。二次裝置為各種機(jī)械、電子、機(jī)電一體式差壓計(jì),差壓變送器及流量顯示儀表。它已發(fā)展為三化(系列化、通用化及標(biāo)準(zhǔn)化)程度很高的、種類規(guī)格龐雜的一大類儀表,它既可測(cè)量流量參數(shù),也可測(cè)量其它參數(shù)(如壓力、物位、密度等)。
 
差壓式流量計(jì)的檢測(cè)件按其作用原理可分為:節(jié)流裝置、水力阻力式、離心式、動(dòng)壓頭式、動(dòng)壓頭增益式及射流式幾大類。
 
差壓式流量計(jì)是一類應(yīng)用最廣泛的流量計(jì),在各類流量儀表中其使用量占居首位。近年來,由于各種新型流量計(jì)的問世,它的使用量百分?jǐn)?shù)逐漸下降,但目前仍是最重要的一類流量計(jì)。
 
 
2.靶式流量計(jì)
 
靶式流量計(jì)于六十年代開始應(yīng)用于工業(yè)流量測(cè)量,主要用于解決高粘度、低雷諾數(shù)流體的流量測(cè)量,先后經(jīng)歷了氣動(dòng)表和電動(dòng)表兩大發(fā)展階段,SBL系列智能靶式流量計(jì)是在原有應(yīng)變片式(電容式)靶式流量計(jì)測(cè)量原理的基礎(chǔ)上 ,采用了最新型力感應(yīng)式傳感器作為測(cè)量和敏感傳遞元件,同時(shí)利用了現(xiàn)代數(shù)字智能處理技術(shù)而研制的一種新式流量計(jì)量儀表。
 
 
3.容積式流量計(jì)
 
容積式流量計(jì),又稱定排量流量計(jì),簡稱PD流量計(jì),在流量儀表中是精度最高的一類。它利用機(jī)械測(cè)量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分,根據(jù)測(cè)量室逐次重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測(cè)量流體體積總量。
 
容積式流量計(jì)按其測(cè)量元件分類,可分為橢圓齒輪流量計(jì)、刮板流量計(jì)、雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì)、往復(fù)活塞流量計(jì)、圓盤流量計(jì)、液封轉(zhuǎn)筒式流量計(jì)、濕式氣量計(jì)及膜式氣量計(jì)等。
 
 
4.渦輪流量計(jì)
 
渦輪流量計(jì),是速度式流量計(jì)中的主要種類,它采用多葉片的轉(zhuǎn)子(渦輪)感受流體平均流速,從而且推導(dǎo)出流量或總量的儀表。一般它由傳感器和顯示儀兩部分組成,也可做成整體式。
 
渦輪流量計(jì)和容積式流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)稱為流量計(jì)中三類重復(fù)性、精度高的產(chǎn)品,作為十大類型流量計(jì)之一。
 
 
5.電磁流量計(jì)
 
電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電性液體的儀表。
 
電磁流量計(jì)有一系列優(yōu)良特性,可以解決其它流量計(jì)不易應(yīng)用的問題,如臟污流、腐蝕流的測(cè)量。
 
 
6.渦街流量計(jì)
 
渦街流量計(jì)是在流體中安放一根非流線型游渦發(fā)生體,流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離釋放出兩串規(guī)則地交錯(cuò)排列的游渦的儀表。渦街流量計(jì)按頻率檢出方式可分為:應(yīng)力式、應(yīng)變式、電容式、熱敏式、振動(dòng)體式、光電式及超聲式等。
 
 
7.超聲波流量計(jì)
 
超聲波流量計(jì)是通過檢測(cè)流體流動(dòng)對(duì)超聲束(或超聲脈沖)的作用以測(cè)量流量的儀表。 根據(jù)對(duì)信號(hào)檢測(cè)的原理超聲流量計(jì)可分為傳播速度差法(直接時(shí)差法、時(shí)差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關(guān)法、空間濾法及噪聲法等。
 
超聲流量計(jì)和電磁流量計(jì)一樣,因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件,均屬無阻礙流量計(jì),是適于解決流量測(cè)量困難問題的一類流量計(jì),特別在大口徑流量測(cè)量方面有較突出的優(yōu)點(diǎn)。
 
 
8.科里奧利質(zhì)量流量計(jì)
 
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)該流量計(jì)是一種直接而精密地測(cè)量流體質(zhì)量流量的新穎儀表,以結(jié)構(gòu)主體采用兩根并排的U形管,讓兩根管的回彎部分相向微微振動(dòng)起來,則兩側(cè)的直管會(huì)跟著振動(dòng),即它們會(huì)同時(shí)靠攏或同時(shí)張開,即兩根管的振動(dòng)是同步的,對(duì)稱的。如果在管子同步振動(dòng)的同時(shí),將流體導(dǎo)入管內(nèi),使之沿管內(nèi)向前流動(dòng),則管子將強(qiáng)迫流體與之一起上下振動(dòng)。
 
 
9.熱式質(zhì)量流量計(jì)
 
熱式流量計(jì)傳感器包含兩個(gè)傳感元件,一個(gè)速度傳感器和一個(gè)溫度傳感器。它們自動(dòng)地補(bǔ)償和校正氣體溫度變化。儀表的電加熱部分將速度傳感器加熱到高于工況溫度的某一個(gè)定值,使速度傳感器和測(cè)量工況溫度的傳感器之間形成恒定溫差。當(dāng)保持溫差不變時(shí),電加熱消耗的能量,也可以說熱消散值,與流過氣體的質(zhì)量流量成正比。
 
 
10.金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)
 
轉(zhuǎn)子流量計(jì)由兩個(gè)部件組成,轉(zhuǎn)子流量計(jì)一件是從下向上逐漸擴(kuò)大的錐形管;轉(zhuǎn)子流量計(jì)另一件是置于錐形管中且可以沿管的中心線上下自由移動(dòng)的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子流量計(jì)當(dāng)測(cè)量流體的流量時(shí),被測(cè)流體從錐形管下端流入,流體的流動(dòng)沖擊著轉(zhuǎn)子,并對(duì)它產(chǎn)生一個(gè)作用力(這個(gè)力的大小隨流量大小而變化);當(dāng)流量足夠大時(shí),所產(chǎn)生的作用力將轉(zhuǎn)子托起,并使之升高。同時(shí),被測(cè)流體流經(jīng)轉(zhuǎn)子與錐形管壁間的環(huán)形斷面,這時(shí)作用在轉(zhuǎn)子上的力有三個(gè):流體對(duì)轉(zhuǎn)子的動(dòng)壓力、轉(zhuǎn)子在流體中的浮力和轉(zhuǎn)子自身的重力。
 
流量計(jì)垂直安裝時(shí),轉(zhuǎn)子重心與錐管管軸會(huì)相重合,作用在轉(zhuǎn)子上的三個(gè)力都沿平行于管軸的方向。當(dāng)這三個(gè)力達(dá)到平衡時(shí),轉(zhuǎn)子就平穩(wěn)地浮在錐管內(nèi)某一位置上。對(duì)于給定的轉(zhuǎn)子流量計(jì),轉(zhuǎn)子大小和形狀己經(jīng)確定,因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流體對(duì)浮子的動(dòng)壓力是隨來流流速的大小而變化的。因此當(dāng)來流流速變大或變小時(shí),轉(zhuǎn)子將作向上或向下的移動(dòng),相應(yīng)位置的流動(dòng)截面積也發(fā)生變化,直到流速變成平衡時(shí)對(duì)應(yīng)的速度,轉(zhuǎn)子就在新的位置上穩(wěn)定。對(duì)于一臺(tái)給定的轉(zhuǎn)子流量計(jì),轉(zhuǎn)子在錐管中的位置與流體流經(jīng)錐管的流量的大小成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。
 
 
11.孔板流量計(jì)
 
充滿管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置,在節(jié)流件附近造成局部收縮,流速增加,在其上、下游兩側(cè)產(chǎn)生靜壓力差。 在已知有關(guān)參數(shù)的條件下,根據(jù)流動(dòng)連續(xù)性原理和伯努利方程可以推導(dǎo)出差壓與流量之間的關(guān)系而求得流量。
 
 
12.明渠流量計(jì)
 
與前述幾種不同,它是在非滿管狀敞開渠道測(cè)量自由表面自然流的流量儀表。
 
明渠流量計(jì)的工作原理是利用明渠技術(shù),通過測(cè)量流體液位高度,再經(jīng)過儀器內(nèi)部的微處理器運(yùn)算得到流量。由于是非接觸測(cè)量,明渠流量計(jì)能在較惡劣的環(huán)境中應(yīng)用。明渠流量計(jì)在微機(jī)控制下,發(fā)射和接受明渠,根據(jù)傳輸時(shí)間計(jì)算出明渠流量計(jì)距被測(cè)液面的距離,從而得到液位高度,由于該液位與流量之間有一定的比例關(guān)系,因此可根據(jù)計(jì)算公式最終得到液體流量Q。
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