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流量计按测量方法和结构分类

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流量计按测量方法和结构分类
点击次数: 发布时间:2016-05-18
这是一种比较流行的分类方法,将流量计分成差压式流量计、容积式流量计、浮子流量计、叶轮式流量计、电磁流量计、流体振荡流量计、超声波流量计、质量流量计、插入式流量计、明渠流量计和其他流量计(包括激光流量计、靶式流量计、冲量流量计和标记法流量计等)11大类。

1、差压式流量计

差压式流量计时根据安装在管道中的流量检测原件所产生的差压△p来测量流量的仪表。它包括节流式流量计、均速管流量计、弯管流量计等,其中,节流式流量计是一类已系列化和标准化、规格种类繁多、应用极广的流量仪表。其检测原件(节流装置)种类极多,有的已经标准化,如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、文丘里管等;有的尚未标准化、如锥形入口孔板、1/4圆孔板、偏心孔板、圆缺孔板等。在流量测量领域,差压式流量计的使用量一直居流量仪表的首位。

2、容积式流量计

容积式流量计,又称定(正)排量流量计,它是利用机械测量原件把流体连续不断地分割成单个已知体积,并进行重复不断地充满和排放该体积部分的流体而累加计量出流体总量的流量仪表。它可用来测量液体和气体的流量,是目前流量仪表中测量精度最高的一类仪表之一。根据结构形式,容积式流量计可分为转子型,如椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、双转子(螺杆)流量计等;刮板型,如凸轮式刮板流量计、凹线式刮板流量计、弹性刮板流量计等;活塞型,如往复活塞流量计、旋转活塞流量计等;其他型,如圆盘式流量计、湿式流量计、膜式流量计等。常被用于昂贵介质(如油品、天然气、化工产品等)的总量测量。

3、浮子流量计

浮子流量计
浮子流量计又成转子流量计、面积流量计,它是一种变面积流量计。它的结构极为简单,由一根向上扩大的垂直椎管和一圆形截面的浮子组成。按椎管材料,浮子流量计可分为玻璃浮子流量计和金属管浮子流量计两大类。金属管浮子流量计又可分为就低指示型和远传型两类,远传型又可分为电远传和气远传两类。
浮子流量计是用量仅次于差压式流量计的一类应用广泛的流量仪表,尤其在微小流量测量方面具有举足轻重的作用。浮子流量计与差压式流量计、容积式流量计并列为三类使用量最大的流量仪表。

4、涡轮流量计

涡轮流量计
涡轮流量计是速度式流量计中应用最广的流量仪表。它是利用管道内一多叶片转子(涡轮)在流体动能作用下旋转的角速度与管内平均流速成正比这一特性面制成的流量计。涡轮的转速可用机械、磁感应、光学方式、电子方式等手段检测得到,目前一般是通过磁感应方式来测量涡轮转速的。在结构上,涡轮流量计一般由传感器和显示仪表两部分组成,也可做成一体式涡轮流量计。其测量精度很高,可与容积式流量计并列,可以说是目前流量计中测量精度较高的流量计。

5、电磁流量计

电磁流量计
电磁流量计是基于法拉第电磁感应定律制成的用来测量导电介质的流量计。普通型的电磁流量计机构上由传感器和转换器部分组成,但也可做成一体型。由于电磁流量计的检测元件都在测量管外,所以,电磁流量计在测量脏污流(如污水流量计)、腐蚀流、含纤维流体以及浆液等方面有一系列优良的特性,又无流动压损,是一类可应用于特殊场合又节能的流量仪表。随着技术上的突破,电磁流量计的测量精度已不断提高,应用范围也越来越广。目前,电磁流量计的测量精度已可与涡轮流量计并列。是既适合于高精度流量测量,又适合于高精度总量测量的流量仪表。

6、流体振动式流量计

涡街流量计
流体振动式流量计是利用流体流过流量计时某些物理量产生周期变化的频率与管内平均流速成正比的原理制成的流量仪表。根据结构不同,可以分成涡街流量计、旋进旋涡流量计和射流流量计三类,其中,涡街流量计应用最广。
涡街流量计的流量检测原件是安装在测量管中的一根非流线形的旋涡发生体。流体流过旋涡发生体时,在旋涡发生体的下游将产生两列旋向相反、交错排列的旋涡,在一定的范围内,旋涡的分离频率正比于管内平均流速。涡街流量计可以用各种方式检测处旋涡的频率,有应力式、应变式、电容式、热敏式、光电式、超声式等。
涡街流量计虽然发展历史较短,但由于其中受流体物性数影响小、压损小、范围度大等优点。近年来发展很快,测量精度也越来越高,被广泛用于测量液体、气体和蒸汽的流量。

7、超声波流量计

超声波流量计
超声波流量计是利用流体对超声波的影响(可以影响超声波的传播速度、频率,或位移等)来测量流量的仪表。根据流体对超声波的影响作用,超声波流量计可以分为传播速度差法、多普勒法和射束位移法等几类,其中传播速度差法又可分为时差法、相差法和频差法等几种测量方法,是超声波流量计中应用最广的一类流量计。
在结构上,超声波流量计有夹装式和短管式两类,其中短管式超声波流量计在近几年发展很快,应用范围已经扩展到测量气体,测量精度也越来越高。和电磁流量计一样,是一类没有压力损失的流量仪表,尤其在大口径流量测量方面有突出的优点。

8、质量流量计

质量流量计可以分成直接式质量流量计和间接式质量流量计两大类。
直接式质量流量计是输出信号直接与通过测量管的质量流量成正比的流量仪表。近几年发展较快的有科里奥利质量流量计、热式质量流量计等。
科里奥利质量流量计是通过流体流过以一定频率振动的检测管时所受科里奥利力的变化来反映质量流量的仪表。目前已经商用化的科里奥利质量流量计已有多种检测管形式,主要有直管型、弯管型、单管型和双管型等几种。测量精度高、受流体物性参数影响小是科里奥利质量流量计的主要特点。
热式质量流量计是利用测量加热流体或加热物体被流体冷却的速度与流速之间的关系,或测量加热物体时温度上升一定值所需的能量与流速之间的关系来检测流量的仪表。如热线风速仪、热分布式流量计、插入型热式流量计等。热分布式流量计主要用来测量微小的气体质量流量,但分流式的热分布式流量计和插入型热式流量计可用于中大气体流量测量。
由于热式质量流量计测量气体流量时要用到气体的比定压热容,所以,当用热式流量计测量不同的气体流量时,要进行必要的修正。从严格的意义上说,热式流量计还不能算是一种真正的质量流量计。其测量精度也要比科里奥利质量流量计低得多。
间接式质量流量计是通过不同仪表的组合来间接推知质量流量的量值,所以有时也称为推导式质量流量计。主要有三种:
1)测量体积流量的仪表(体积流量计)和密度计组合;
2)反映流体动能(pq2v)的仪表(如差压式流量计)与密度计的组合;
3)反映流体动能(pq2v)的仪表和体积流量计的组合;

9、插入式流量计

插入式流量计
插入式流量计是一类利用测量管道内某一点的流速来推知通过整个管道的流量的流量仪表,主要适用于大型管道的流量测量。根据测量头的原理,可分为插入涡轮、插入涡街、插入电磁、毕托管等点流速型的流量计,还有均速管流量计、插入型热式流量计等也可归属插入式流量计。
插入式流量计的测量精度低于满管式流量计,所以,插入式流量计一般只用来进行工艺参数的控制,而不用在要进行成本核算、产品交接等场合。

10、明渠流量计

与封闭管道流量计不同,明渠流量计是用来测量明渠、暗渠等开口渠道的流量的仪表。由于测量场合的特殊性,明渠流量计有比较特殊的原理与结构。目前使用的主要有流量堰、流量槽、潜水型电磁流量计等方法。在城市污水处理等领域有特殊的用途。

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