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幾種在化工行業(yè)應(yīng)用廣泛的流量計(jì)的分類及特性

閱讀：4601 發(fā)布時(shí)間：2012-9-10

在化工生產(chǎn)中，往往要對介質(zhì)的量進(jìn)行計(jì)量，或者想確定介質(zhì)的流速，這就需要流量儀表。通過流量計(jì)結(jié)構(gòu)不同，大致可分為：流量計(jì)；容積流量計(jì)；電磁流量計(jì)；壓差式流量計(jì)；渦輪流量計(jì)；渦接式流量計(jì)；質(zhì)量流量計(jì)。我們簡要敘述一下他們的結(jié)構(gòu)與適合的環(huán)境及選型的要求。
1、流量計(jì)又稱（浮子）流量計(jì)JD-FZ

流量計(jì)又稱浮子流量計(jì)，是較簡單的一種流量計(jì)，它主要用于中小口徑流量測量且要求相對不高的地方。一般使用在口徑小于ф50的范圍，量程比較寬，一般為10：1，zui低5：1。壓損低。它的檢測元件是一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐管和一只隨著流體流量變化沿著錐管上下移動的浮子，流體自下而上流過浮子時(shí)，在浮子上作用有差壓、流體動壓及磨擦力等，它與浮子向下的重量相平衡。浮子在錐管中的不同位置代表著不同的流量。常用流量計(jì)共有玻璃管流量計(jì)與金屬管浮子流量計(jì)。玻璃管流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，安裝使用方便，是生產(chǎn)與科研實(shí)驗(yàn)用量較大的一種流量計(jì)。但由于玻璃管材料的限制，不能在易碎及高溫高壓場所使用。且不能遠(yuǎn)傳。金屬管子流量計(jì)與玻璃管子流量計(jì)相比，還有耐高壓高溫、結(jié)構(gòu)牢固、不會破碎的特點(diǎn)。它可以適應(yīng)惡劣的工作條件。并且可以遠(yuǎn)傳，有標(biāo)準(zhǔn)信號輸出。缺點(diǎn)就是價(jià)格較貴。　

2、容積式流量計(jì)

容積式流量計(jì)是在全部流量計(jì)中屬于zui準(zhǔn)確的一類流量計(jì)。主要有橢圓齒輪式、腰輪式、螺桿式（雙轉(zhuǎn)子式）、刮板式、活塞式和旋葉式、轉(zhuǎn)筒式、膜式（測氣體用）。容積式流量計(jì)的工作原理是由兩個(gè)具有相互滾動的進(jìn)行接觸（或不接觸）旋轉(zhuǎn)的特殊形狀測量元件，以橢圓齒輪為例，就是兩個(gè)相互嚙合的齒輪，一個(gè)為主動輪，一個(gè)為從動輪。當(dāng)物料進(jìn)入時(shí)，主動輪由于受到壓力的作用，帶動從動輪工作，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周，就排出四個(gè)由轉(zhuǎn)子與殼壁圍成的初月形空腔的流體體積。通過其與時(shí)間的關(guān)系，就可算出瞬時(shí)流量與累積流量。容積式流量計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)是：計(jì)量精度高；安裝直管段對計(jì)量精度影響不大；可用于高粘度場合；量程比較寬，一般在5：1至10：1，特殊可達(dá)30：1或更大；可借助介質(zhì)動力，無需外部能源，可直讀，簡單方便。缺點(diǎn)是：一般只適用于中小口徑；價(jià)格較昂貴；由于受零件變形的影響，一般不適用于在高低溫下使用，在-30~160℃；在容積式流量計(jì)的測量當(dāng)中，要杜絕顆粒性雜質(zhì)，所以一般情況下，流量計(jì)前要裝過濾器，但可管路阻力會增大；而且要杜絕氣液混合；由于間隙較小，檢測元件易卡死，安全性較差。　

3、電磁流量計(jì)JD-LDE

電磁流量計(jì)是利用流體導(dǎo)電的特性來測量流體流量的。其特點(diǎn)是該儀表測量流體流量時(shí)，不受溫度、壓力、密度、粘度及流體組分的影響。由于管內(nèi)無突出部分和可動部件，適合于對含有懸浮固體粒子的污水、煤漿的測量。特別適合于對腐蝕性介質(zhì)的測量。量程范圍寬，并能測量正反方向流體的流量。按照目前的技術(shù)，要求被測介質(zhì)的電導(dǎo)率必需達(dá)到或超過0.01u S/cm。　

4、差壓式流量計(jì)（內(nèi)含節(jié)流件）JD-LGBH或JDLG

差壓式流量計(jì)用途較為廣泛，其中雙以節(jié)流式差壓流量計(jì)zui為普及。它的工作原理是：充滿管道的流體，當(dāng)它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時(shí)，流束將在節(jié)流件處形成局部收縮。此時(shí)流速增大靜壓降低，在節(jié)流件前后產(chǎn)生差壓，流量愈大，差壓愈大，因而可依據(jù)差壓來衡量流量的大小。按結(jié)構(gòu)形式來分，可分為標(biāo)準(zhǔn)孔板式、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴式、經(jīng)典文丘里管式、文丘里噴嘴式、1/4圓孔板式、錐形入口孔板、圓缺孔板、偏心孔板等。它的優(yōu)缺點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)較為簡單，性能穩(wěn)定，使用期長，價(jià)格低廉；品種齊全，類型較多；重復(fù)性、精度尚屬于一般，范圍窄，一般為3：1~4：1；壓頭損較大；安裝要求較高，如需較長的直管段等。　

5、渦輪式流量計(jì)JD-LWGQ

渦輪式流量計(jì)是葉輪式流量計(jì)中的主要品種，還包括風(fēng)速計(jì)與水表。它的原理是：當(dāng)被測流體流過傳感器時(shí)，在流體的作用下，葉輪受力旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比，葉輪轉(zhuǎn)動改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值，檢測線圈中的磁通發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生周期性的感應(yīng)電勢，即脈沖信號，經(jīng)放大器放大后，送至二次儀表進(jìn)行顯示。它的優(yōu)點(diǎn)是：準(zhǔn)確度高，可達(dá)±0.25%~±0.5%R，精密度可達(dá)±0.15%R（液體）；重復(fù)性好；無零點(diǎn)飄移，抗干擾能力強(qiáng)；結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大；安全性好（葉輪發(fā)生故障被卡信，也不會斷流）；缺點(diǎn)是：流體的特性（密度、粘度）的變化對注量計(jì)的影響較大，需采取補(bǔ)償措施；儀表受流速分布和旋轉(zhuǎn)流影響較大，故傳感器的上下游必須保持必要的直管段；對介質(zhì)的清潔度要求較高；DN50mm以下流量計(jì)受物性影響較嚴(yán)重，難以保持優(yōu)良的特性。

6、渦街流量計(jì)JD-LU
渦街流量計(jì)的工作原理是在流體中設(shè)置旋渦發(fā)生體，從而發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列，產(chǎn)生一定的頻率，通過公式f=St＊v/（1-1.27d/D）＊d，（St為斯特勞哈爾數(shù)，為無量綱數(shù)，與旋渦發(fā)生體及雷諾數(shù)有關(guān)；v為流速；d為發(fā)生體迎面寬度；D為公稱通徑）即可得出流速。一般的來說，渦街流量計(jì)輸出信號（頻率）不受流體物性和組分變化的影響，是指儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體形狀和尺寸以及雷諾數(shù)有關(guān)。它的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單牢固，安裝維護(hù)方便；適用多種類流體，液、氣、蒸汽及部分混合相皆適用；度較高，一般達(dá)±1%R左右；流量范圍寬，可達(dá)10：1或20：1或更大；壓頭損失小；無零點(diǎn)飄移；價(jià)格相對便宜；缺點(diǎn)是：不適于低雷諾數(shù)Re＜20000 的情況，對高粘度、低流速、小口徑的使用有限制；對環(huán)境的要求較高，應(yīng)盡量杜絕有振動的場所，且上游側(cè)需要有較長的直管段；儀表系數(shù)較低，口徑愈大愈低。信號分辨率降低，故口徑不宜過大，一般應(yīng)用于DN25~DN300mm。　　

7、質(zhì)量流量計(jì)

質(zhì)量流量計(jì)是一種新型的流量測量儀表，它可以直接用于測量介質(zhì)的質(zhì)量流量、密度，具有測量精度高、量程比寬、穩(wěn)定性好、維護(hù)量低等特點(diǎn)，在石化行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。分為科里奧利質(zhì)量流量計(jì)與熱式質(zhì)量流量計(jì)。比較常用的是科里奧利質(zhì)量流量計(jì)。它是基于希臘人科里奧利力原理制成的流量計(jì)。在傳感器的外殼內(nèi)有一對平行的測量管，該管在安裝于管子端部的電磁驅(qū)動線圈作用下，做近似于音叉的振動。當(dāng)流體通過兩個(gè)平行的測量管時(shí)，會產(chǎn)生一個(gè)與流速方向橫向的加速度及相應(yīng)的科里奧利力，該力使測量管振蕩而發(fā)生扭曲，這一扭曲現(xiàn)象稱為科里奧利現(xiàn)象。測量管扭曲的大小是*與流經(jīng)測量管的質(zhì)量流量的大小成正比的。質(zhì)量流量計(jì)的特點(diǎn)是：具有很高的精度；所測的質(zhì)量流量與流體的溫度、壓力、粘度、電導(dǎo)率和流動狀態(tài)無關(guān)，但流體必須充滿；應(yīng)保證測量管無腐蝕與磨損及結(jié)垢，這都會影響測量準(zhǔn)確度；零點(diǎn)飄移較大，且壓頭損失較大；忌液氣混合；傳感器法蘭前后必需加裝具有足夠強(qiáng)度的支架以避免管道振動干擾，引起測量誤差。：

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