各種流量計的優缺點及適合介質

2022-09-30 19:18:04 字數 3562 閱讀 9947

總之沒有一種所謂完美的流量計,針對於特定的工況總有種最適宜的流量計倒是不可否認!

一、電磁流量計

1、優點

(1)電磁流量計可用來測量工業導電液體或漿液。

(2)無壓力損失。

(3)測量範圍大,電磁流量變送器的口徑從2.5mm到2.6m。

(4)電磁流量計測量被測流體工作狀態下的體積流量,測量原理中不涉及流體的溫度、壓力、密度和粘度的影響。

2、缺點

(1)電磁流量計的應用有一定侷限性,它只能測量導電介質的液體流量,不能測量非導電介質的流量,例如氣體和水處理較好的供熱用水。另外在高溫條件下其襯裡需考慮。

(2)電磁流量計是通過測量導電液體的速度確定工作狀態下的體積流量。按照計量要求,對於液態介質,應測量質量流量,測量介質流量應涉及到流體的密度,不同流體介質具有不同的密度,而且隨溫度變化。如果電磁流量計轉換器不考慮流體密度,僅給出常溫狀態下的體積流量是不合適的。

(3)電磁流量計的安裝與除錯比其它流量計複雜,且要求更嚴格。變送器和轉換器必須配套使用,兩者之間不能用兩種不同型號的儀表配用。在安裝變送器時,從安裝地點的選擇到具體的安裝除錯,必須嚴格按照產品說明書要求進行。

安裝地點不能有振動,不能有強磁場。在安裝時必須使變送器和管道有良好的接觸及良好的接地。變送器的電位與被測流體等電位。

在使用時,必須排盡測量管中存留的氣體,否則會造成較大的測量誤差。

(4)電磁流量計用來測量帶有汙垢的粘性液體時,粘性物或沉澱物附著在測量管內壁或電極上,使變送器輸出電勢變化,帶來測量誤差,電極上汙垢物達到一定厚度,可能導致儀表無法測量。

(5)供水管道結垢或磨損改變內徑尺寸,將影響原定的流量值,造成測量誤差。如100mm口徑儀表內徑變化1mm會帶來約2%附加誤差。

(6)變送器的測量訊號為很小的毫伏級電勢訊號,除流量訊號外,還夾雜一些與流量無關的訊號,如同相電壓、正交電壓及共模電壓等。為了準確測量流量,必須消除各種干擾訊號,有效放大流量訊號。應該提高流量轉換器的效能,最好採用微處理機型的轉換器,用它來控制勵磁電壓,按被測流體性質選擇勵磁方式和頻率,可以排除同相干擾和正交干擾。

但改進的儀表結構複雜,成本較高。

(7)**較高

二、超聲波流量計

1、優點

(1) 超聲波流量計是一種非接觸式測量儀表,可用來測量不易接觸、不易觀察的流體流量和大管徑流量。它不會改變流體的流動狀態,不會產生壓力損失,且便於安裝。

(2) 可以測量強腐蝕性介質和非導電介質的流量。

(3) 超聲波流量計的測量範圍大,管徑範圍從20mm~5m.

(4) 超聲波流量計可以測量各種液體和汙水流量。

(5) 超聲波流量計測量的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、粘度及密度等熱物性引數的影響。可以做成固定式和可攜式兩種形式。

2、缺點

(1) 超聲波流量計的溫度測量範圍不高,一般只能測量溫度低於200℃的流體。

(2) 抗干擾能力差。易受氣泡、結垢、幫浦及其它聲源混入的超聲雜音干擾、影響測量精度。

(3) 直管段要求嚴格,為前20d,後5d。否則離散性差,測量精度低。

(4) 安裝的不確定性,會給流量測量帶來較大誤差。

(5) 測量管道因結垢,會嚴重影響測量準確度,帶來顯著的測量誤差,甚至在嚴重時儀表無流量顯示。

(6) 可靠性、精度等級不高(一般為1.5~2.5級左右),重複性差。

(7) 使用壽命短(一般精度只能保證一年)。

(8) 超聲波流量計是通過測量流體速度來確定體積流量,對液體應該測量它的質量流量,儀表測量質量流量是通過體積流量乘以人為設定的密度後得到的,當流體溫度變化時,流體密度是變化的,人為設定密度值,不能保證質量流量的準確度。只能在測量流體速度的同時,又測量了流體密度,才能通過運算,得到真實質量流量值。

(9) **較高。

三、渦街流量計

1、優點

(1) 渦街流量計無可動部件,測量元件結構簡單,效能可靠,使用壽命長。

(2) 渦街流量計測量範圍寬。量程比一般能達到1:10。

(3) 渦街流量計的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、密度或粘度等熱工引數的影響。一般不需單獨標定。它可以測量液體、氣體或蒸汽的流量。

(4) 它造成的壓力損失小。

(5) 準確度較高,重複性為0.5%,且維護量小。

2、缺點

(1) 渦街流量計工作狀態下的體積流量不受被測流體溫度、壓力、密度等熱工引數的影響,但液體或蒸汽的最終測量結果應是質量流量,對於氣體,最終測量結果應是標準體積流量。質量流量或標準體積流量都必須通過流體密度進行換算,必須考慮流體工況變化引起的流體密度變化。

(2) 造成流量測量誤差的因素主要有:管道流速不均造成的測量誤差;不能準確確定流體工況變化時的介質密度;將溼飽和蒸汽假設成乾飽和蒸汽進行測量。這些誤差如果不加以限制或消除,渦街流量計的總測量誤差會很大。

(3) 抗振效能差。外來振動會使渦街流量計產生測量誤差,甚至不能正常工作。通道流體高流速衝擊會使渦街發生體的懸臂產生附加振動,使測量精度降低。大管徑影響更為明顯。

(4) 對測量髒汙介質適應性差。渦街流量計的發生體極易被介質髒汙或被汙物纏繞,改變幾何體尺寸,對測量精度造成極大影響。

(5) 直管段要求高。專家指出,渦街流量計直管段一定要保證前40d後20d,才能滿足測量要求。

(6) 耐溫性能差。渦街流量計一般只能測量300℃以下介質的流體流量。

四、孔板流量計

1、優點

(1)標準節流件是全世界通用的,並得到了國際標準組織的認可,無需實流校準,即可投用,在流量計中亦是唯一的。

(2)結構易於複製,簡單、牢固、效能穩定可靠、**低廉;

(3)應用範圍廣,包括全部單相流體(液、氣、蒸汽)、部分混相流,一般生產過程的管徑、工作狀態(溫度、壓力)皆有產品。

(4)檢測件和差壓顯示儀表可分開不同廠家生產,便與專業化規模生產;

2、缺點

(1)測量的重複性、精確度在流量計中屬於中等水平,由於眾多因素的影響錯綜複雜,精確度難於提高。

(2)範圍度窄,由於流量係數與雷諾數有關,一般範圍度僅3∶1 ~ 4∶1。

(3)有較長的直管段長度要求,一般難於滿足。尤其對較大管徑,問題更加突出;

(4)壓力損失大;

通常為維持一台孔板流量計正常執行,水幫浦需要附加動力克服孔板的壓力損失。該附加耗電量可直接由壓力損失和流量計算確定。一年約需多耗電數萬度,折合人民幣數萬元。

下表中列出了孔板在正常壓力損失情況下的能耗計算結果。其中執行天數按三百五十天計算,電價按0.35元/度計算。

由表中計算電耗資料可見,孔板的附加執行費用是極高的,而採用彎管流量計該執行費用為零!

(5)孔板以內孔銳角線來保證精度,因此對腐蝕、磨損、結垢、髒汙敏感,長期使用精度難以保證,需每年拆下強檢一次。

(6)採用法蘭連線,易產生跑、冒、滴、漏問題,大大增加了維護工作量。

五、熱式質量流量計(恆溫差)

- 優點

1. 球閥安裝,安裝拆卸方便。並可以帶壓安裝。

2. 基於金氏定律,直接測量質量流量。測量值不受壓力和溫度影響。

3. 響應迅速。

4.量程範圍大,管道式安裝最小可以測量8.8mm管道的流量,最大可以測到30』』

5. 插入式型別的流量計,一支流量計可以用於測量多種管徑。

- 缺點

1.精度不及其他型別流量計,一般為3%。

2.適用範圍窄,只能用於測量乾燥的非**性的氣體,如壓縮空氣、氮氣、氬氣及其他中性氣體。

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電磁流量計的優點和缺點

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