流量仪表也称为流量计(英文:flowmeter),常用的流量计是1.电磁流量计; 2.涡街流量计; 3.浮子流量计4.科里奥利质量流量计; 5.热(气)质量流量计; 6.超声波流量计; 7.涡轮流量计。 它主要应用于工业生产过程,能源计量,环保工程,交通运输,生物技术,科学实验,海洋气象,河流,湖泊等领域。
1、流量计单位和秤1.1流量以下列单位表示:
体积流量为m 3 / h,l / h;
质量流量kg / h,t / h;
在标准状态下,气体体积流量为Nm 3 / h(0℃,0.101325 MPa)。
1.2两个可选择的标尺
1.2.1平方根范围:(满量程读数为0〜10平方根)
(1)最大流量读数不应超过9.5;
(2)正常流量读数应为6.0至8.5,最好为7;
(3)最小流量读数不应小开3.智能变送器/原地压差指示不小于2;
(4)如果要增加测量范围,可以使用两台变送器组成宽范围的流量测量回路。此时第一台变送器的最大压差范围不小于50kPa,第二台变送器的压差范围不小于5kPa。最小流量平方根读数不小于1。如果可能的话,在这种情况下使用涡街流量计代替差压变送器。
1.2.2线性刻度范围:(满量程读数为0%〜100%线性)
(1)最大流量读数不应超过90%;
(2)正常流量的读数应为40%至70%,最好为50%;
(3)最小流量读数不应小于10%。 1.2远程差压液位测量装置。
2、流量计的选择
对于流量测量而言,首选带差压变送器的节流装置,其他类型的流量计可以根据工艺条件,精度要求和当地规格等因素进行选择。
用于贸易交接和其他条件的流量计的准确度应不低于0.2%(测量);流量计用于结算零件的精度和设备之间的材料平衡不得低于0.5%(测量值)。
2.1差压流量计选择
2.1.1标准节流装置
(1)流体的一般流量测量,使用标准节流装置,包括同心孔,文丘里管,流量喷嘴等。
(2)当雷诺数大于10,000时,首先在节流装置的一般情况下使用同心锋利的孔板;除非工艺有特殊要求,否则应避免使用非同心孔板,偏心孔板和圆形孔板;
(3)法兰压力孔的安装管道的最小尺寸为DN50(2“);
(4)对于小于DN50(2“)的工艺管道,可在孔板内的压力角内使用,内置孔板应采用工厂标准的直管(上游15D,下游5D);
(5)流量喷嘴或文氏管可用于永久性压力损失要求较低的场合。在节流孔的直线部分的长度不够的情况下,可以使用文丘里管。
2.1.2非标准节流装置
非同心孔板,文氏管,流量喷嘴标准节流装置如下:
(1)被测介质为清洁气体和液体。当雷诺数为10000〜100000时,可选择1/4圆形喷嘴;
(2)被测介质是清洁的气体和液体。当雷诺数在10,000和300,000之间时可以使用双簧片;
(3)管道直径大于DN100(4“),被测介质的粘度低,并含有固体颗粒。当孔板前后沉积物可能堆积时,可使用偏心孔板;
(4)当管径大于DN100(4“)时,液体粘度低,气体或气体中含有冷凝物的介质或含固体颗粒的介质,可选择圆孔板;
(5)测量具有高粘度,低雷诺数(低至500,或由制造商推荐)的流体,如原油,泥浆,渣油,沥青等。可用的楔形流量计,尺寸DN40(1-1 / 2)“)至DN600(24”);
(6)当无少量悬浮气体,清洁气体,液体或蒸汽,测量准确度不够高时,可选用孔板差压变送器。
(7)平均转速皮托管/ Anuuba可用于低压损失,,清洁媒体的非关键应用;
(8)四分之一孔板可用于雷诺数小于10,000的清洁介质;
(9)孔板法兰的最小额定压力是ASME B16.5 Class 300lb。
2.2电磁流量计
在炼油和化工生产中,公共工程部分的一些液体(如循环水和生活用水等)具有导电性。因此,可以使用电磁感应来测量流量。电磁流量计的特点是能够测量酸,碱和盐溶液以及测量含固体颗粒(如泥浆)或纤维的流量。
2.2.1测量原理
根据法拉第电磁感应定律测量管内导电介质体积流量的电感仪器。主要部件:电磁流量计的结构主要由磁路系统,测量导管,电极,外壳,衬里和转换器组成。如图1所示,当导电液体不小于10-5至10-61 / cm时,一对磁极N和S安装在由非磁性材料制成的管子的外面以产生磁场。不低于水的电导率)当流经管道时,感应电势E由流体切割磁通量(根据发生器原理)产生。这个感应电位来源于垂直于极点的两个电极。当磁场强度H恒定并且管道直径不变时,该感应电位的大小仅与液体的流量有关,而与其他因素无关。关掉。电动势E与测量管内径D与平均流速V的乘积即磁通密度H成比例。电动势E(流量信号)由电极检测并通过电流传送到转换器电缆。转换器放大流量信号后,可以显示流体流量,并可以输出脉冲和模拟电流等信号,以控制和调节流量。

电磁流量计测量原理图
感应电位的大小由以下公式确定:
E = KHDV(1)其中:E是感应电势,电极之间的信号电压(v)
H磁场强度
D-测量管的内径(m),即垂直切割磁力线的长度;
V平均流量(m / s)。
管道体积流量计算公式:
Q = 1 /4πD2V(2)
将(2)代入方程(1)导致:
E = 4KHQ /πD=千欧
其中k = 4KH /πD是仪表常数。
在等式(1)中,K和D是常数。由于励磁电流是恒定电流,所以H也是常数。从E = kQ我们可以看出体积流量Q与信号电压E成比例,即在流量Q时的信号电压E线性关系。因此,只要测量E,就可以确定流量Q.这是电磁流量计的基本工作原理。由E = KHDV知道,输出信号不受被测流体物理性质(如温度,压力,粘度)的影响。因此,电磁流量计是一种真正的体积流量计。
2.2.2优点和缺点
只要实际水被实际校准,任何其他导电流体介质的体积流量都可以在没有任何修正的情况下进行测量。这是电磁流量计的一个突出优点。另外,测量管内没有移动和阻塞部件,几乎没有压力损失和高可靠性。最大流量与最小流量的比例通常大于20:1。电磁流量计具有较大的测量范围,通常为20:1至50:1,并且具有宽范围的可选流量。电磁流量计具有显着的优点,但它们也有一些缺点。主要原因是液体中诱发的电位非常小。因此,有必要引入放大倍数较大的放大器。这导致了复杂且昂贵的测量系统,并且它们易于使用。如果使用不当,外部电磁场干扰的影响会严重影响仪器的准确性。电磁流量计不能测量不导电液体的流量,也不能测量气体和蒸汽流量。 在使用中,要注意维护,以防止电极和管道之间的绝缘破坏。
2.3质量流量计
质量流量计可分为间接测量和直接测量。 直接在项目中使用。 直接质量流量计的输出信号直接反映质量流量,其测量不受流体温度,压力和密度变化的影响。 直接质量流量计有多种形式。 有两种常用的测量方法:
2.3.1热质量流量计
热式质量流量计的基本原理是使用外部热源来加热管道中的测量流体。 热能与流体一起流动,并通过测量由流体流动引起的热量(温度)的变化来反映流体质量流量。
2.3.2科里奥利质量流量计
测量原理:如果在管道同步摆动时将流体引入管道,使其沿着管道向前流动,则管道将迫使流体一起上下振动。为了抵抗这种强制振动,流体将给管子提供垂直于其流动方向的反作用力。在这种所谓的科里奥利力的作用下,管的振动不同步,管的入口和出口部分是振动的商在时间上是不同的(这是由于相反入口和出口段的流动方向),这被称为相位时间差。这种差异与通过管的流体质量流量的大小成正比。如果这个时间差的大小可以被电路检测到,那么可以确定质量流量的大小。这种流量计被称为科里奥利直接质量流量计。它与世界上目前使用的数十种传统体积流量计最大的不同之处在于它所测量的质量的大小。使用的单位是千克/小时。 。质量单位(例如千克)的流量计比体积流量计(例如升或立方米)更精确和一致。因为质量遵循守恒定律。
科里奥利质量流量计(科里奥利力流)仪表)是一种使用科里奥利力原理直接测量质量流量的仪表,该仪器在振动管中产生流量并与质量流量成正比。科里奥利质量流量计可根据以下特征进行分类:
测量管数量:单管,双管,多管。单管型一般用于小流量,或用于测量一般物料中的悬浮物;多管式很少见;双管式是最常见的。
测量管形状:直管型,U型管型,管型,微弯型。
仪表结构:一体式,分体式。
电源:两线制,四线制。
测量管绝缘方式:普通型,隔热型,耐热型(耐高温)。
优点:科里奥利质量流量计直接测量质量流量,测量精度高。
可测量流体的范围包括各种各样的高粘度液体,含有固体的浆液,含微量气体的液体以及足够密度的中压和高压气体。测量管的振幅很小,可以认为是不动的部分。测量管内没有障碍物和移动部件。
对应流入流速分布不敏感,所以不存在上下直管的要求。测量对流体粘度,流体密度不敏感变化对测量值的影响不大。可以进行多参数测量来测量密度,就好像它是一个周期一样,并导出测量溶液中所含溶质的浓度。
缺点:科里奥利质量流量计不能用于测量低密度介质和低压气体;超过一定限度(因型号而异)的液体中的气体量会严重影响测量值。科里奥利质量流量计对外部振动敏感。为防止管道振动,科里奥利质量流量计的大多数型号都需要高流量传感器的安装和固定。不能用于更大的直径。目前限制在150(200)mm或更小。测量管内壁的磨损腐蚀或积垢会影响测量精度,特别是对于薄壁管测量管的科里奥利质量流量计。
2.4超声波流量计
2.4.1测量原理和组成
超声波流量计是通过检测超声波束(或超声波脉冲)上流体流动的影响来测量流量的仪表。超声波流量计由三部分组成:超声波换能器,电子电路,流量显示和累积系统。超声波发射换能器将电能转换成超声波能量,并将其传送给被测流体,由接收器接收超声波信号。电子电路被放大并转换成代表用于显示和积分的显示和积分仪的流量的电信号。这实现了流量的检测和显示。
2.4.2优点和缺点
优点:超声波流量计是一种非接触式仪器,可以测量大直径介质的流量,也可以用于测量难以访问和观察的介质。它的测量精度非常高,几乎不受被测介质各种参数的干扰,特别是可以解决其他仪器无法测量的强腐蚀性,非导电性,放射性和易燃易爆介质的流量测量问题。
缺点:主要缺点是可测量流体的温度范围受到超声波换能器铝与换能器和管道之间的耦合材料的温度容限以及高的流体的测量声速的原始数据温度不完整。 。目前,我国只能测量200°C以下的流体。另外,超声波流量计的测量电路比一般流量计更复杂。这是因为一般工业测量中液体的流量通常为几米/秒,并且声波在液体中的传播速度约为1500m / s左右。被测流体的流速(流速)的变化带来了声速的最大变化。 -3个数量级。如果需要如果测量流量的准确度为1%,则声速测量的准确度需要在10 -5〜10 -6量级,因此必须配备一条完整的测量线,这也是唯一的 IC技术中超声波流量计的快速性只有在开发前提下才能获得实际应用的原因。
流量计测量是自动计量的一部分,是工厂自动化的基础,也是稳定流程操作的重要保证。 因此,正确的选择至关重要。 用户在选择流量计时应充分了解测量条件的过程条件和安装要求,了解流量计的测量原理和安装环境,以保证正确选择。 合适的流量计可以提高流量计的精度和稳定性。本文电磁流量计,由金湖县华升计量仪器有限公司为您提供,转载请注明出处!!
