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流量计类型及原理:
1 概述
流量测量方法和仪表的种类繁多,分类方法也很多。至今为止,可供工业用的流量仪表种 类达 6
0 种之多。品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任何流体、任何量程、任何 流动状态以
及任何使用条件都适用的流量仪表。
这 60 多种流量仪表,每种产品都有它特定的适用性,也都有它的局限性。按测量对象划 分就有
封闭管道和明渠两大类;按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作 总量表和流量
计。
总量表测量一段时间内流过管道的流量,是以短暂时间内流过的总量除以该时间的商来表示,实
际上流量计通常亦备有累积流量装置,做总量表使用,而总量表亦备有流量发讯装置。 因此,以严格
意义来分流量计和总量表已无实际意义。
按测量原理分有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等
本文按照目前流行、广泛的分类法,即分为:容积式流量计、差压式流量计、浮子流量 计、
涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计 来分别阐
述各种流量计的原理、特点、应用概况及国内外的发展情况。
3 几种流量仪表应用和发展动向
国外 CMF 已发展 30 余系列,各系列开发在技术上着眼点在于:流量检测测量管结构上设计创
新;提高仪表零点稳定性和度等性能;增加测量管挠度,提高灵敏度;改善测量管应力分布,降低
疲劳损坏,加强抗振动干扰能力等。
4 结论
由上述可知,流量计发展到今天虽然已日趋成熟,但其种类仍然极其繁多,至今尚无一种对于任
何场合都适用的流量计。
每种流量计都有其适用范围,也都有局限性。这就要求我们:
(1)在选择仪表时,一定要熟悉仪表和被测对象两方面的情况,并要兼顾考虑其它因素,这样测量
才会准确;
(2)努力研制新型仪表,使其在现有的基础上更加完善
一、按测量原理分类
(1)力学原理:属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式;利用动量定理的冲
量式、可动管式;利用牛顿第二定律的直接质量式;利用流体动量原理的靶式;利用角动量定理的
涡轮式;利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式;利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式
等等。
(2)电学原理:用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。
(3)声学原理:利用声学原理进行流量测量的有超声波式.声学式(冲击波式)等。
(4)热学原理:利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。
(5)光学原理:激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。
(6)原于物理原理:核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表.
(7)其它原理:有标记原理(示踪原理、核磁共振原理)、相关原理等。
选型:
型 谱 说 明
[1]JDANB- 节流装置
安装形式M
螺纹
F
法兰
1-
碳钢
2-
不锈钢
3-
耐高温材质
50-
DN50
65-
DN65
80-
DN80
100-
DN100
125-
DN125
150-
DN150
200-
DN200
225-
DN225
250-
DN250
300-
DN300
350-
DN350
400-
DN400
450-
DN450
500-
DN500
600-
DN600
800-
DN800
900-
DN900
1000-
DN1000
1
0.6 MPa
2
1.6 MPa
3
2.5 MPa
4
4.0 MPa
5
6.4 MPa
6
10.0 MPa
1
120℃以下
2
220℃以下
3
LC
干净液体
GC
清洁气体
LT
易脏液体
GT
易脏气体
VM
饱和蒸汽
VH
过热蒸汽
00 不带附件
01 仅带差压变送器
10 仅带流量积算仪
11 带差压变送器和流量积算仪
用途和特点:
阿牛巴流量传感计以其安装简便、压损小、强度高、不受磨损影响、无泄漏等特点而成为替代孔板的理想产品。可广泛用于工矿企业的高炉煤气、压缩空气、蒸汽和其他液体、气体的流量测量。
现将目前主要的阿牛巴流量计的特点归纳如下。
◎ 提供了高(读数±1%)和高重复性(±0.1%)。
◎对于同类产品在测量脏污介质时不可避免的堵塞问题,有在线可拔出型或提供手动和自动吹扫
方案及装置,实现不停产维护。
◎ 均速管 三阀组 温压补偿 变送器,组成一体化结构,使用方便。
◎ 无流量系数飘移,长期稳定。
◎ 压损小能耗低,节能效果显著
◎安装简便节省人工
◎双向流量测量成为可能
◎ 较低的安装费用
◎ 较短的上/下游直管段要求
阿牛巴流量计以其安装简便、压损小、强度高、不受磨损影响、无泄漏等特点而成为替代孔板的理想产品。可广泛用于工矿企业的高炉煤气、压缩空气、蒸汽和其他液体、气体的流量测量。
1独有的内部二次平均结构,提供了高(读数±1%)和高重复性(±0.1%)。
2外层冲击管采用一整块材料加工制作而成无焊接,与由双体结构焊接而成的同类产品相比自然有强度,也便于选用耐高温,耐腐蚀的材料。
a蜂窝状六边形稳定结构,产生的是独有的流束分布形状,保证了低压信号的稳定,产生的差压高于同类产品,提高了量程比。
b适用于方形或矩形管道。
c对于同类产品在测量脏污介质时不可避免的堵塞问题,有在线可拔出型或提供手动和自动吹扫方案及装置,实现不停产维护。
d均速管+三阀组+温压补偿+变送器,组成一体化结构,使用方便。
e无流量系数飘移,长期稳定。
f提供直观的共振验算,确保长期稳定运行。
g压损小能耗低,节能效果显著
h安装简便节省人工,价格低交货迅速(1周)
主要技术指标:
1适用于测量液体、气体和蒸汽的流量
2准确度为被测实际流量值的±1%
3测量的重复性为±0.1%
4流量的量程比,典型的为了10:1(差压值100:1)
5工作温度达1300℃(用适当的材质和安装件)
6工作压力达400Bar(40MPa)
7粘度为500cp
8要求上下游直管段的长度较短
9标准不锈钢牌号
10长期不受磨损的影响
应用范围:
流量计应用及其广泛,流量测量技术与仪表的应用大致有以下几个领域。
一,工业生产过程
流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一,它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中,流量仪表有两大功用:作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。[2]
二,能源计量
能源分为能源(煤炭、原油、煤层气、石油气和天然气)、二次能源(电力、焦炭、人工燃气、成品油、液化石油气、蒸汽)及载能工质(压缩空气、氧、氮、氢、水)等。能源计量是科学管理能源,实现节能降耗,提高经济效益的重要手段。流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分,水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品这些常用的能源都使用着数量极其庞大的流量计,它们是能源管理和经济核算不可缺少的工具。
三,环境保护工程
烟气,废液、污水等的排放严重污染大气和水资源,严重威胁人类生存环境。国家把可持续发展列为国策,环境保护将是21世纪的课题。空气和水的污染要得到控制,必须加强管理,而管理的基础是污染量的定量控制。
我国是以煤为主要能源的国家,全国有上百万个烟囱不停地向大气排放烟气。烟气排放控制是根治污染的重要项目,每个烟囱必须是安装烟气分析仪表和流量计,组成连椟排放监视系统。烟气的流量沆量有很大因难,它的难度为烟囱尺寸大且形状不规则,气体组分变化不定,流速范围大,脏污,灰尘,腐蚀,高温,无直管段等。
四,交通运输
有五种方式:铁路公路、航空、水运、和管道运输。其中管道运输虽早已有之,但应用并不普遍。随着环保问题
的突出,管道运输的特点引起人们的重视。管道运输必须装备流量计,它是控制、分配和调度的眼睛,亦是安全监没和经济核算的必备工具。
五,生物技术
21世纪将迎来生命科学的世纪,以生物技术为特征的产业将获得迅速发展。生物技术中需监测计量的物质很多,如血液,尿液等。仪表开发的难度极大,品种繁多。
六,科学实验
科学实验需要的流量计不但数量多,且品种极其繁杂。据统计流量计100多种中很大一部分是应科研之需用的,它们并不批量生产,在市面出售,许多科研机构和大企业皆设专门小组研制专用的流量计。
七,海洋气象,江河湖泊
这些领域为敞开流道,一般需检测流速,然后推算流量。流速计和流量计所依据的物理原理及流体力学基础是共通的但是仪表原理及结构以及使用条件有很大差别。