流量計有哪些種類(lèi),各有什么特點(diǎn)
1、容積式流量計
機械原理:屬于該原理的儀器有差壓式和利用伯努利定理的轉子式;利用動(dòng)量定理的沖量式和動(dòng)管式;使用牛頓第二定律的直接質(zhì)量類(lèi)型;利用流體動(dòng)量原理的目標類(lèi)型;渦輪式使用角動(dòng)量定理;利用流體振蕩原理的渦流式和渦街式;
2、葉輪流量計
葉輪流量計的工作原理是將葉輪置于被測流體中,受流體流動(dòng)的影響而旋轉,通過(guò)葉輪旋轉的速度來(lái)反映流量。典型的葉輪流量計有水表和渦輪流量計,其結構可以是機械傳動(dòng)輸出型或電脈沖輸出型。一般機械傳動(dòng)輸出的水表精度較低,誤差在±2%左右,但結構簡(jiǎn)單,成本較低。已在國內量產(chǎn),標準化、通用化、系列化。電脈沖信號輸出的渦輪流量計精度高,一般誤差為±0.2%~0.5%。
3、差壓流量計(變壓降流量計)
差壓流量計由一次裝置和二次裝置組成。一次裝置稱(chēng)為流量測量元件,它安裝在被測流體的管道中,產(chǎn)生與流量(速度)成正比的壓差,供二次裝置顯示流量。輔助設備稱(chēng)為顯示儀表。它接收測量元件產(chǎn)生的差壓信號,并將其轉換成相應的流量進(jìn)行顯示。差壓流量計的一次裝置往往是節流裝置或動(dòng)壓測量裝置(皮托管、勻速管等)。二次裝置是各種機械式、電子式和組合式差壓表和流量顯示儀表。差壓表的差壓敏感元件多為彈性元件。由于壓差與流量呈平方根關(guān)系,因此流量顯示儀表配備平方根裝置,使流量刻度線(xiàn)性化。大多數儀表還配有流量累積裝置,以顯示累積流量以進(jìn)行經(jīng)濟核算。這種利用差壓測量流量的方法歷史悠久,比較成熟。一般用于世界各地比較重要的場(chǎng)合,約占各種流量測量方式的70%。該儀表用于電廠(chǎng)主蒸汽、給水、冷凝水等的流量測量。
4.改變面積流量計(等壓降流量計)
放置在上下錐形流道中的浮子在流體從底部流向頂部的力的作用下移動(dòng)。當這個(gè)力與浮子的“顯示重量"(浮子的重量減去它所承受的流體的浮力)平衡時(shí),捕獲者處于靜止狀態(tài)。浮子靜止的高度可用作流量的量度。由于流量計的流量截面積隨浮子的高度而變化,而浮子穩定時(shí)上下壓差相等,所以這種流量計稱(chēng)為變面積流量計或等壓降流量計。這種流量計的典型儀表是轉子(浮子)流量計。
5. 動(dòng)量流量計
利用被測流體的動(dòng)量來(lái)反映流量的流量計稱(chēng)為動(dòng)量流量計。由于流動(dòng)流體的動(dòng)量P與流體的密度和流速v的平方成正比,即pv2,所以在確定流動(dòng)截面時(shí),v與體積流量Q成正比,所以pQ2 .設比例系數為A,則Q=A。因此,在測量 P 時(shí),可以反映流量 Q。這類(lèi)流量計多是利用檢測元件將動(dòng)量轉化為壓力、位移或力等,進(jìn)而測量流量。這種流量計的典型儀器是靶式和旋片式流量計。
6.脈沖流量計
利用沖量定理測量流量的流量計稱(chēng)為沖量流量計。多用于測量粒狀固體介質(zhì)的流量,也用于測量泥漿、結晶液、磨料的流量。流量測量范圍從每小時(shí)幾公斤到近萬(wàn)噸。典型的儀表是水平分量脈沖流量計。測量原理是當被測介質(zhì)從一定高度h以?xún)A斜角度自由落到檢測板時(shí),產(chǎn)生一個(gè)沖量,沖量的水平分量與質(zhì)量流量成正比,所以測量這個(gè)水平分量可以反映質(zhì)量流量的大小。根據信號(9)的檢測方式,該型流量計分為位移檢測型和直接測力型。
7、電磁流量計
電磁流量計是利用電導體在磁場(chǎng)中運動(dòng)產(chǎn)生感應電動(dòng)勢的原理制成的,感應電動(dòng)勢與流量成正比,通過(guò)測量電動(dòng)勢來(lái)反映管道的流量。它的測量精度和靈敏度都很高。在工業(yè)上多用于測量水、紙漿等介質(zhì)的流量。能管徑2m,壓力損失極小。但是,不能使用低電導率的介質(zhì),例如氣體和蒸汽。
8、超聲波流量計
超聲波流量計是根據超聲波在流動(dòng)介質(zhì)中的傳播速度等于被測介質(zhì)的平均流速與聲波本身的速度之和的原理設計的。它還通過(guò)測量流量來(lái)反映流量。超聲波流量計雖然在1970年代才出現,但由于可以制成非接觸式,可以與超聲波水位計聯(lián)動(dòng)進(jìn)行開(kāi)式流量測量,對流體無(wú)擾動(dòng)和阻力,因而非常流行。有前途的流量計。
9.流體振蕩流量計
流體振蕩流量計是利用流體在特定流道條件下流動(dòng)時(shí)會(huì )發(fā)生振蕩的原理設計的,振蕩的頻率與流量成正比。當流動(dòng)截面恒定時(shí),流速與體積流量成正比。因此,可以通過(guò)測量振蕩頻率來(lái)測量流量。這種流量計是在 1970 年代開(kāi)發(fā)和開(kāi)發(fā)的。因為它具有無(wú)旋轉部件和脈沖數字輸出的優(yōu)點(diǎn),所以很有發(fā)展前景。目前,典型的產(chǎn)品是渦街流量計和旋渦流量計。
10.質(zhì)量流量計
因為流體的體積受溫度、壓力等參數的影響,所以在用體積流量來(lái)表示流量時(shí)需要給出介質(zhì)的參數。當介質(zhì)參數不斷變化時(shí),往往很難達到這一要求,導致儀表顯示值失真。因此,質(zhì)量流量計得到了廣泛的應用和重視。質(zhì)量流量計有兩種類(lèi)型:直接式和間接式。直接式質(zhì)量流量計利用與質(zhì)量流量直接相關(guān)的原理進(jìn)行測量,常用的質(zhì)量流量計有量熱式、角動(dòng)量式、振動(dòng)陀螺式、馬格努斯效應和科里奧利力式流量計。間接式質(zhì)量流量計是直接將密度計和體積流量相乘得到質(zhì)量流量。
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