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天溯计量检测机构带您了解常用的流量计原理(二)

- 2019-07-04 -

涡轮流量计

工作原理:流体流经传感器壳体,由于叶轮的叶片与流向有一定的角度,流体的冲力使叶片具有转动力矩,克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转,在力矩平衡后转速稳定,在一定的条件下,转速与流速成正比,由于叶片有导磁性,它处于信号检测器(由永久磁钢和线圈组成)的磁场中,旋转的叶片切割磁力线,周期性的改变着线圈的磁通量,从而使线圈两端感应出电脉冲信号,此信号经过放大器的放大整形,形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波,可远传至显示仪表,显示出流体的瞬时流量和累计量。在一定的流量范围内,脉冲频率f与流经传感器的流体的瞬时流量Q成正比。

工作特点:它具有精度高,重复性好,结构简单,运动部件少,耐高压,测量范围宽,体积小,重量轻,压力损失小,维修方便等优点,用于封闭管道中测量低粘度气体。


涡街流量计

工作原理:根据流体振荡原理来测量流量的,流体在管道中经过涡街流量变送器时,在三角柱的旋涡发生体后上下交替产生正比于流速的两列旋涡,旋涡的释放频率与流过旋涡发生体的流体平均速度及旋涡发生体特征宽度有关,根据这种关系,旋涡频率就可以计算出流过旋涡发生体的流体平均速度,再乘以横截面积得到流量。

工作特点:①结构简单而牢固,无可动部件,可靠性高,长期运行十分可靠;②安装简单,维护十分方便;③检测传感器不直接接触被测介质,性能稳定,寿命长;④输出是与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,精度高;⑤测量范围宽,量程比可达1:10;⑥压力损失较小,运行费用低,更具节能意义。


腰轮流量计

工作原理:当有流体通过流量计时,在流量计进出口流体差压的作用下.两腰轮将按正方向旋转。计量室内液体不断流进流出,只需要知道计量室体积和腰轮转动次数就可以计算出流体流量。

工作特点:适合各种清洁液体的流量测量,尤其适用于油品计量,也可制成测量气体的流量计。它的计最准确度高,可达0.1-0.5级,压力损失小,量程范围大。


双转子流量计

工作原理:进、出口处较小的压差推动转子旋转,同一时刻,每一个转子在同一横截面上受到流体的旋转力矩虽然不一样,但两个转子分别在所有横截面上受到旋转力矩的合力矩是相等的。因此两个转子各自作等速、等转矩旋转,排量均衡无脉动。螺旋转子每转一周可输出 8 倍空腔的容积,因此,转子的转数与流体的累积流量成正比,转子的转速与流体的瞬时流量成正比。转子的转数通过磁性联轴器传到表头计数器,显示出流过流量计(流过管道)的流量。

工作特点:① 适用于稀油、轻质油、稠油、含砂量大、含水量大的原油,被测量液体的粘度范围大;② 流量计通过的液体流量大;③使用寿命长,准确度高,可靠性强;④压内损失极小;⑤可直接与计算机联网。


靶式流量计

工作原理:当流体流动,对靶板产生一个作用力,使靶板产生微量的位移,位移大小与流速有关,根据位移与流速的关系计算出流量。

工作特点:①整台仪表结构坚固无可动部件,插入式结构,拆卸方便;②可选用多种防腐及耐高低温材质(如哈氏合金,钛等);③整机可做成全密封无死角(焊接形式),无任何泄漏点,可耐42MPa 高压;④仪表内设自检程序,故障现象一目了然;⑤传感器不与被测介质接触,不存在零部件磨损,使用安全可靠;⑥能准确测量各种常温、高温500 度、低温-200 度工况下的气体、液体流量等。


超声波流量计

工作原理:超声波流量计通过检测流体流动对超声波产生的影响来对液体流量进行测量,其利用的是“时差法”。首先,使用探头1发射信号,信号穿过管壁1、流体、管壁2后被另一侧的探头2接收到;在探头1发射信号的同时探头2也发出同样的信号,经过管壁2、流体、管壁1后被探头1接收到;由于流速的存在使得两时间不等,存在时间差,因此根据时间差便可求得流速,进而得到流量值。

工作特点:可以测量常规管道流量,还可以测量不易观察、不易接触的管道的流量;其不仅可以测量常规流体流量,还可对具有强腐蚀性、放射性、易燃、易爆等特点的流体进行流量的测量。但是超声波流量计对所测流体的温度范围有所限制,目前我国的超声波流量计仅可用于200℃以下流体的测量;而且,超声波流量计的测量线路相当复杂,对测量线路要求较高。


喷嘴流量计

工作原理:喷嘴的测量原理是依据流体力学的节流原理,充满管道的流体,当它们流经管道内的喷嘴时,流速将在喷嘴形成局部收缩,从而使流速加快,静压力降低,于是在喷嘴前后便产生了压力降或叫压差,介质流动的流量愈大,在喷嘴前后产生的压差也就愈大,所以可通过测量压差来测量流体流量的大小。

工作特点:①结构简单,安装方便;② 喷嘴比孔板的压力损失小,要求直管段长度也短;③无需实流校验,性能稳定;④可耐高温高压、耐冲击;⑤耐腐蚀性能比孔板好,寿命长;⑥精度高、重复性好、流出系数稳定;⑦圆弧形结构设计可测量各种液体、气体、蒸汽以及各种脏污介质;⑧ 整体锻造加工技术,造价较高。


科里奥利质量流量计

工作原理:当一个位于旋转系内的质点作朝向或者离开旋转中心的运动时,将产生一惯性力,通过直接或者间接地测量出在旋转管道中流动的流体作用于管道上的科里奥利力,就可以测得流体通过管道的质量流量。

工作特点:科里奥利质量流量计直接测量质量流量,有很高的测量精确度。可测量流体范围广泛,包括高粘度液的各种液体、含有固形物的浆液、含有微量气体的液体、有足够密度的中高压气体。测量管的振动幅小,可视作非活动件,测量管路内无阻碍件和活动件。对外界振动干扰较为敏感,为防止管道振动影响,大部分型号科里奥利质量流量计的流量传感器安装固定要求较高等。


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