介绍GILFLO流量计工作原理

介绍GILFLO流量计工作原理
介绍GILFLO流量计工作原理

介绍GILFLO流量计工作原理,特点、功能,实际应用情况。

传统的孔板流量计最大的不足是在被测流量相对于满量程流量较小时,差压信号很小,这一缺点大大影响其范围度和测量精确度。人们针对其不足,在传统的孔板式差压流量计基础上,开发了可变面积可变压头孔板流量计。因为其输出的差压信号与被测流量之间有线性关系,所以也称线性孔板差压流量计。

线性孔板最早由英国斯派莎克(SpiraxSarco)公司开发并命名为GILFLO,1993年进入中国市场后,由于其突出的优点,使得其在测量范围度要求大,测量精确度要求高,振动较明显等场合很受青睐。

1 GILFLO流量计工作原理

GILFLO又称弹性加载可变面积可变压头孔板,其环隙面积随流量大小而自动变化,曲面圆锥形塞子在差压弹簧力的作用下来回移动,环隙变化使输出信号(差压)与流量成线性关系,并大大地扩大范围度,其结构如图1所示。

在孔板流量计中,当流体流过开孔面积为A的孔板时,流量q与孔板前后产生的差压之间有如下关系:

式中:

q——流量;

K1——常数;

A——孔板开孔面积;

Δp——差压。

在图1中所示的Gilflo线形孔板中,于孔板处插入一个纺锤形活塞,由差压引起的活塞—弹簧组件的压缩量(活塞的移动距离)为Χ,则式(2)成立:

式中:K2——弹簧系数。

当活塞向前移动时,流通面积受活塞形状的影响而发生变化,其关系为:

式中:

K3——常数。由式(2)和(3)得

将式(4)代入式(1)得

式中:K——常数。

由式(5)可知,流量与差压成线性关系,所以取出差压信号即可得到流量。

2 特点

(1)范围度宽。典型的GILFLO流量计可测范围为1%FS~100%FS,因此,对于流量变化大的测量对象,一台流量计就可解决。能适应蒸汽、燃油测量的夏季、冬季负荷变化。

(2)精确度高。由于逐台经过水标定,并进行多项补偿,因此测量精确度大大提高,精确度可达±1%。

(3)线性差压输出。差压信号与流量成线性关系,被测流量相对于满量程流量较小时,差压信号幅值也较大,有利于提高测量精确度。

(4)直管段要求低。由于孔板的变面积设计,使其成为在高雷诺数条件下工作的测量机构,可在紧靠弯管、三通下游的部位进行测量(为了保证测量精确度,制造厂还是要求上游直管段≥6倍管径,下游直管段≥3倍管径)。

(5)耐振性好。在振动较大的恶劣场所,人们总是抱怨涡街流量计用不好,容易出现“无中生有”和示值偏高问题。GILFLO流量计耐振性要比涡街流量计优越。

3 流量二次表的国产化

与GILFLO配用的流量二次表,进口原装产品为M800系列流量显示计算机,国产化产品为FC6000 SpiraxSarco型流量演算器。供应商既可供应进口原装产品又可供应国产化产品。

流量二次表实现国产化的目的主要是根据中国的国情和微电子技术发展的新成果增加了用户需要的,有些是必不可少的重要功能。

3.1 下限流量计费功能

任何流量计都有保证精确度的最小流量和可测量最小流量,如果流量进一步减小,将会出现精确度无法保证或小信号切除的情况,这对贸易计量来说是不公正的。因此,供用双方往往根据流量测量范围和能够达到的范围度,约定某一流量值为“下限流量”,而且约定若实际流量小于该约定值,按照多少流量收费。

在智能二次表菜单中,有一条写入“下限流量约定值”,另一条写入“下限收费流量”,仪表运行后,如果实际流量小于“下限流量约定值”,即以“下限收费流量”取代实际流量进行积算。

3.2 停汽判断功能

有些用户在休息天将蒸汽完全关闭,停止用汽,这时不能再按“下限收费流量”计费,方法是由仪表根据停汽后流体温度、压力参数的变化作出判断,判断结果一旦为“停汽”,即停止积算。

由仪表对停汽作出灵敏而正确的判断,以流体温度和压力为信号具有相同的效果。当供汽总阀关闭后,管道内温度很快降低到饱和温度,随着管内流体的进一步冷却,温度和压力同步降低,当低于“标志值”时,仪表作出已停汽的判断。

另外,这一功能的运用,供用双方协商设置一个合适的“标志值”是重要的。

3.3 超计划耗用计费功能

流量计如果超过设定范围运行,一般均导致计量值偏低。除此之外,在热网中如果超计划耗能,还将影响热网的供热品质。这不仅损害供方利益,而且损害其他用户利益。遇此情况,热力公司一般

同需方约定最大用能量,如果超过此量,一般约定加1倍或数倍收费。

智能二次表实现这一功能需占用二条菜单,一条写入“最大耗用流量”,另一条写入“超用费率”。仪表运行时,依次显示两个瞬时流量,一个是“实际流量”,另一个是“收费流量”。

3.4 掉电记录功能

用于热能计量的表计一般都为电动式,当其电源中断后,仪表停止工作,累积值虽能保持但不

会继续增加。有时需方为了少付热费,就将仪表电源拉掉一段时间,显然这是很不公平的。流量演算

器的掉电记录功能就是要将这种有意拉电和无意掉电事件一次不漏地记录下来。

智能二次表内部装有实时时钟,其集成电路自带长寿命蓄电池,可以长期使用,当主电源掉电时,仪表自动记下实时时钟所指的日期和时间,当主电源恢复供电时,仪表再一次记下实时时钟所指

的日期和时间。

3.5 定时抄表功能

定时抄表功能,就是仪表在抄表员所指定的抄表时刻(在菜单中预先设置),读取流量累积值

并存放在仪表的一个单元中,当抄表人员按下抄表键时,仪表显示抄表符号和该单元中的数据。该单

元中的累积值一直保持到下一天的“抄表时间”才被刷新。如果全厂流量演算器设置同一抄表时间,那么,抄表人员巡回路线和时间的差异都不影响抄录结果,因此有利于分表和总表的平衡计算。

定时抄表功能在智能二次表中占用一条菜单,即“抄表时间”。

3.6 无纸记录功能

有许多流量测量系统都希望具备记录功能,记下重要数据和信息。在智能流量演算器中加上一

片海量存储器,在软件的支持下,使仪表具有无纸记录功能,从而可收到简单、可靠、价廉、存储的

信息量大的效果。例如在一片Flash Rom海量存储器中可存入11520组与流量测量有关的重要数据和

信息,每一组数据除了日期和时间数据之外,还可以包含质量流量累积值、热量累积值、质量流量瞬

时值、热量瞬时值、流体压力、流体温度、故障诊断结果、流体密度等,重要数据和信息。如果每10

分钟存储一组数据,则可存放80天的最新数据。保存数据的时间间隔最长为1小时。这些数据存放在

流量二次表中,便于查询和抄录。

4 实际应用

从2006年7月开始在嘉兴嘉爱斯热电有限公司的13家用户中采用了DN50~200mm口径的GILFLO流量计21台,其中8家印染企业原来采用标准孔板流量计,最小口径250mm,最大400mm,另外5家企业是新增用户,直接采用了GILFLO流量计。

8家印染企业是热网主要用户,蒸汽用量占整个供热量的2/3,每小时用量达到180~220吨,

在使用标准孔板流量计时,每天在两个交接班时段共计约3个小时流量明显减少,大部分时间,部分

设备在运行,流量值小于标准孔板流量计的下限值,导致流量指示为零,造成蒸汽计量的损失。每天

按照2小时计算,每天损失蒸汽44.12吨。按照蒸汽价格130元/吨计,每天损失5500元。自更换了

15台DN200口径的GILFLO流量计后,由于下限计量范围明显下降,交接班时的小流量计量明显得

到改善,每年可增收汽款达到了160多万元,仪表的投资约105万元,经济效益十分明显。

通过2006年半年的实际运行,仪表工作状态非常稳定、可靠。从2007年开始,在与热用户签

定供热协议时,将GILFLO流量计作为了双方贸易结算计量的标准配置。在处理大用户计量时采用了DN200口径双表并联运行的方式,并留有进行再并联的接口,确保最大流量满足用户的需要。在更新

流量计的同时,采用了GPRS(或CDMA)远程通讯系统,将二次仪表(FC6000)采集的数据及时地

传送至供热管理部门,使整个蒸汽计量系统得到了进一步的完善。

5 结束语

GILFLO是新一代孔板流量计,测量范围度大,测量精确度高,在涡街流量计不能胜任的许多恶劣场所,在普通孔板流量计不能胜任的要求高的场合,线性孔板均能显示其独特的优越性,是在传统孔板差压式流量计基础上的飞跃。

国产化的智能流量二次表,结合中国实际增设的许多功能,在热能贸易计量中有实际效果,为维护热力公司的合法权益作出贡献。

参考文献:

[1] 纪纲.流量测量仪表应用技巧.北京:化学工业出版社.2003

[2] GB/T2624-93流量测量节流装置用孔板、喷嘴和文丘里管测量充满圆管的流体流量

[3] 余小寅,纪纲.流量测量应用技术-热能贸易结算中的计量要求

流量计的分类和工作原理

流量计的分类和工作原理 一.流量计的分类 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。 按流量计的结构原理进行分类,即分为:容积式流量计、压差式流量计、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、探针式流量计。 二.常用流量计的工作原理及应用 1.压差式流量计 差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的集合尺寸来计算流量的仪表。 应用:差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用,如流体方面:单相、混相、洁净、脏污、粘性流等;工作方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等;管径方面:从几毫米到几米;流动方面:亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4~1/3。 2.浮子流量计 浮子流量计又称转子流量计,是变面积式流量计的一种,在一根由下向上扩大的垂直锥管中,圆形横截面的浮子的重力式由液体动力承受的,从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。 应用:浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围最宽广的一类流量计,特别在小、微流量方面有举足轻重的作用 3.容积式流量计

容积式流量计,又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一类,它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。 应用:容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计,常应用于昂贵介质(油品、天然气等)的总量测量。 4.涡轮流量计 涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类,它采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均流速,从而且推导出流量或总量的仪表。一般它由传感器和显示仪器两部分组成,也可做成整体式。 应用:涡轮流量计在测量石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体获得广泛应用。 5.电磁流量计 电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。 应用:电磁流量计有一系列优良特性,可以解决其它流量计不易应用的问题,如脏污流、腐蚀流的测量。电磁流量计应用领域广泛,大口径仪表较多应用于给排水工程;中小口径常用于高要求或难测场合,如钢铁工业高炉风口冷却水控制,造纸工业测量纸浆和黑液,化学工业的强腐蚀液,有色冶金工业的矿浆;小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物化学等有卫生要求的场所。 6.涡街流量计 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,流体在发生体两侧交替地分离释放出两串规则地交错排列的游涡的仪表。当通过流截面一定时,流速与导容积流量成正比。因此,测量振荡频率即可测得流量。

超声波流量计工作原理及常见问题概述

超声波流量计工作原理及常见问题概述 一、工作原理 1、概述 超声流量计是一个测量仪表,它利用声学原理来测定流过管道的流体的流速。在气体的测量现场主要的检测元件包括一对或几对超声传感器。这些传感器都安装在管壁上,每一组传感器的表面都彼此具有规定的几何关系。 由一个传感器发射的超声脉冲由同一组内另一个传感器接收,反过来也如此。Q.Sonic-3 采用了一个单反射声道的方案,在对面的管壁处声脉冲有一次反射。此方案使声道的总长度增加,从而能改善分辨率(灵敏度)并拓宽流量计的范围度,如图2-1所示。 图2-1 信号反射路径 2 、流速的测量 超声脉冲穿过管道从一个传感器到达另一个传感器,就像一个渡船的船夫在横渡一条河。当气体不流动时,声脉冲以相同的速度(声速,C)在两个方向上传播。如果管道中的气体有一定流速V(该流速不等于零),则顺着流动方向的声脉冲会传输得快些,而逆着流动方向的声脉冲会传输得慢些。这样,顺流传输时间tD 会短些,而逆流传输时间tU会长些。这里所说的长些或短些都是与气体不流动时的传输时间相比而言;这样就有: L tD = ——————— -------------- (2.1) C + V ? cos 和 L tU = ——————— -------------- (2.2) C — V ? cos 式中,L代表两个传感器之间声道的直线长度,可按下式确定L: L D —— = ———— -------------- (2.3) 2 sin ^ 采用电子学手段来测量此传输时间。根据时间倒数的差,可按下式计算流速V ^ L 1 1 V = ————(—————)-------(2.4)

靶式流量计说明书

靶式流量计说明书

靶式流量计于六十年代开始应用于工业流量测量,主要用于解决高粘度、低雷诺数流体 的流量测量,先后经历了气动表和电动表两大发展阶段,智能靶式流量计是在原有应变片式 靶式流量计测量原理的基础上,采用了新形式的差动传感器。采用新式差动传感器是该新型 产品真正实现高精度、高稳定性的关键核心,彻底改变了原有应变片式靶式流量计温漂大,抗过载(冲击)能力差,存在静态密封点等种种缺陷,不但发挥了靶式流量计原有的技术优势,同时又具有与容积式流量计相媲美的测量准确度,加之其特有的抗干扰、抗杂质性能,除能替代常规流量计所能测量的流量计量问题,尤其在小流量、高粘度、易凝易堵、高温、低温、强腐蚀、强震动等流量计量困难的工况中具有很好的适应性。目前已广泛应用于冶金、 石油、化工、能源、食品、环保等各个领域的流量测量。 一、原理及特性 1结构 智能靶式流量计主要由测量管(外壳)、新型传感器(含阻流元件)、积算显示和输出部分组成。根据不同的介质和工况,必须选用相适应的传感器,因此,用户提供准确的计量对 象及参数,生产厂家选用合适的传感器是产品能否计量准确的关键。 2、工作原理 当介质在测量管中流动时,因其自身的动能通过阻流件(靶式流量计)时而产生的压差,并对阻流件有一作用力,其作用力大小与介质流速的平方成正比,其数学方式表达如下: F=C d A p V2/2 式中:F――阻流件所受的作用力(kg ) C d――物体阻力系数 A ――阻流件对测量管轴向投影面积(mm2) P――工况下介质密度(kg/m3) V ――介质在测量管中的平均流速(m/s) 阻流件(靶)接受的作用力F,经刚性连接的传递件(测杆)传至传感器,传感器产生电压 信号输出:V=KF 式中:V――传感器输出的电压(mV), K――比例常数, F――阻流件(靶)所受的作用力(kg)

浮子流量计的工作原理

浮子流量计的工作原理 1、浮子流量计简述 浮子流量计又称转子流量计,是将浮子垂直放在一个竖直的锥管内,流体在锥管内自下而上流过,使浮子在平衡位置上静止下来,按其平衡位置的高度来进行流量的测量。浮子流量计在测量过程中始终保持浮子前后的压降不变,通过改变流通面积来进行流量的测量,故它又被称为面积流量计或变面积流量计或恒压降流量计。 浮子流量计按其制造材料的不同,可分为玻璃管浮子流量计和金属管浮子流量计两大类。玻璃管浮子流量计结构简单,浮子的位置清晰可见,刻度直观,成本低廉,通常只用于常温常压下透明介质的流量测量。这种流量计一般只有就地指示,不能远传流量信号。金属管浮子流量计由于采用金属锥管,流量计工作时无法看到浮子的位置和工作情况,需要用间接的方法给出浮子的位置,因此按其传输信号的不同,又可分为远传型(电远传和气远传)和就地指示型两种。这种流量计常用于高温、高压、不透明及腐蚀性介质的流量测量,由于其具有很高的可靠性,因此常用于工业过程控制领域。 2、工作原理 浮子流量计的流量检测元件是由一只自下而上扩大的垂直锥形管和一个沿着锥管轴线上下移动的浮子所组成。工作原理如图所示,被测流体从下向上经过锥管和浮子形成环形流通面积(以下简称环通面积)时,浮子上下两端产生的压差形成浮子上升的力,当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子的重量时,浮子便上升,环通面积随之增大,环通面积处流体流速下降,浮子上下两端压差降低,作用于浮子的上升力也随之减小,直到上升力等于浸在流体中浮子的重量时,浮子便稳

定在某一高度。浮子在锥管中的高度和通过的流量有一一对应的关系。浮子流量计的体积流量公式为 式中,α——浮子流量计的流量系数﹔ Df——零刻度处锥管的内径﹔ h———浮子高度﹔ φ——锥管的锥角﹔ Vf-—浮子的体积,m3; ρf———流体的密度,kg/ m3; ρf——浮子密度,kg/m3; Af--—浮子最大迎流面积,m2 流量qv,与浮子高度h之间为一一对应的近似线性关系。在进行稍大流量测量时,为达到必要的环通面积,减少φ角,势必要增加锥管的长度。因此,早期的金属管浮子流量计口径、长度不一,口径越大,长度也越大,达到500~600mm 长,非常笨重,制造和使用都不方便。现在已有多种方式进行线性化处理,各口径的金属管浮子流量计大都已统一制造成250mm长度的短管型流量计。 对于玻璃管浮子流量计,h-qv的对应关系直接刻度在流量计的锥管上。为使刻度均匀,制造时也将锥管的锥角减小一些,长度增大一些。 3、刻度换算 从上式可知,对于不同的流体,由于密度ρ不同,所以qv与h之间的对应关系也将不同,原来的流量刻度将不再适用。原则上浮子流量计应该用实际流体介质进行标定。但是,对于浮子流量计的制造厂家来说,由于受到标定设备的限制,不可能对所有的浮子流量计都根据用户的要求进行实际流体标定,所以浮子流量计用来测量非标定流体时,应该对浮子流量计的读数进行修正,这就是浮子流量计的刻度换算。这--过程可以由生产厂家按用户要求换算完成后直接刻度在浮子流量计的刻度盘上或玻璃锥管上。对于远传型浮子流量计,其远传信号也进行同样的刻度换算。

各种化工流量计工作原理

流量计是工业生产的眼睛,与国民经济、国防建设、科学研究有着密切的关系,在国民经济中占据重要地位与作用,可用于气体、液体、蒸汽等介质流量的测量。为了更好的展示流量计测量原理,小编采用动画演示的方法来给大家介绍流量计的工作原理! 1. 孔板流量计 孔板流量计 工作原理:流体充满管道,流经管道内的节流装置时,流束会出现局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。

工作特点:①节流装置结构简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉;②应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用;③标准型节流装置无须实流校准,即可投用;④一体型孔板安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变送器。 2. 电磁流量计 电磁流量计

工作原理:基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中,测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁常当有导电介质流过时,则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。 工作特点:①具有双向测量系统;②传感器所需的直管段较短,长度为5倍的管道直径。③压力损失小④测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响⑤主要应用于污水处理方面。 3. 涡轮流量计 涡轮流量计 工作原理:在一定的流量范围内,涡轮的转速与流体的流速成正比。流体流动带动涡轮转动,涡轮的转速转换成电脉冲,用二次表显示出数据,反应流体流速。

转子流量计的原理及计算【最新版】

转子流量计的原理及计算 1概述 转子流量计(Rotometer),又称浮子流量计(FloatTypeFlowmeter),在工业中得到广泛的应用。它可测量液体、气体和蒸气的流量,宜测中小管径(DN4~250)的流量。压力损失小且恒定,测量范围比较宽,量程比1:10,工作可靠且刻度线性,使用维修方便,对仪表前后直管段长度要求不高。其测量精确度为±2%左右,受被测液体的密度、粘度、纯净度以及温度、压力的影响,也受安装垂直度的影响。玻璃管浮子流量计结构简单,成本低,易制成防腐蚀性仪表,但其强度低。金属管浮子流量计可输出标准信号,耐高压,能实现流量的指示、积算、记录、控制和报警等多种功能。 1.1 原理及结构 1.1.1 冲量定理及应用 设一物体的质量为m,作用其上的力为F,实际上流体的速度v,物体变化路程为L。那么根据冲量定理可推出 (1)

1.1.2 测量原理及结构 如果将阻挡体置于直立且具有锥度(上大下小)的管道中,就形成转子式的流量计,它的工作原理如图1所示。 当流量增加时,转子接受流体自下而上的冲力将增加,因而被冲向上方,一到达上面,由于流通截面增加,流速减小,冲力也随之减小。当冲力和差压对转子截面构成的作用力以及粘滞摩擦力等的合力与转子本身在流体中重量相等时,转子即处于一平衡状态,不再上升或下降,这个位置就表示新的流量值。 1.2 计算公式 设转子的显示重量为Wf(N),流体对转子的作用力为F(N),锥形管与转子间环形截面为Sa(m2),转子处最大截面积为Sf(m2),转子体积Vf(m3),转子密度为ρf(Kg/m3),转子长度为L(m),流体介质的密

电磁流量计工作原理

电磁流量计的工作原理 电磁流量计(Eletromagnetic Flowmeters,简称EMF)是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的,电磁流量计用来测量导电液体体积流量的仪表。由于其独特的优点,电磁流量计目前已广泛地被应用于工业过程中各种导电液体的流量测量,如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质;电磁流量计各种浆液流量测量,形成了独特的应用领域。 在结构上,电磁流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成。传感器安装在工业过程管道上,它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号,并通过传输线将此信号送到转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方,它将传感器送来的流量信号进行放大,并转换成流量信号成正比的标准电信号输出,以进行显示,累积和调节控制。 电磁流量计的基本原理 (一)测量原理 根据法拉第电磁感应定律,当一导体在磁场中运动切割磁力线时,在导体的两端即产生感生电势e,其方向由右手定则确定,其大小与磁场的磁感应强度B,导体在磁场内的长度L及导体的运动速度u成正比,如果B,L,u三者互相垂直,则 e=Blu (3-35) 与此相仿.在磁感应强度为B的均匀磁场中,垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道,当导电液体在管道中以流速u流动时,导电流体就切割磁力线.如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极(图3—17)则可以证明,只要管道内流速分布为轴对称分布,两电极之间也特产生感生电动势: e=BD (3-36) 式中,为管道截面上的平均流速.由此可得管道的体积流量为: qv=πDUˉ=(3-37) 由上式可见,体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系,与磁场的磁感应强度B成反比,与其它物理参数无关.这就是电磁流量计的测量原理. 需要说明的是,要使式(3—37)严格成立,必须使测量条件满足下列假定: ①磁场是均匀分布的恒定磁场; ②被测流体的流速轴对称分布; ③被测液体是非磁性的; ④被测液体的电导率均匀且各向同性。 图3-17电磁流量计原理简图 1-磁极;2-电极;3-管道 (二)励磁方式 励磁方式即产生磁场的方式.由前述可知,为使式(3—37)严格成立,第一个必须满足的条件就是要有一个均匀恒定的磁场.为此,就需要选择一种合适的励磁方式。目前,一般有三种励碰方式,即直流励磁、交流励磁和低频方波励磁.现分别予以介绍. 1.直流励磁 直流励磁方式用直流电产生磁场或采用永久磁铁,它能产生一个恒定的均匀磁场.这种直流励磁变送器的最大优点是受交流电磁场干扰影响很小,因而可以忽略液体中的自感现象的影响.但是,使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化,即电解质在电场中被电解,产生正负离子.在电场力的作用下,负离子跑向正极,正离子跑向负极.如图3—18所示.这样,将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围,严重影响电磁流量计的正常工作.所以,直流励磁一般只用于测量非电解质液体,如液态金属等. 图3-18直流励磁方式 2.交流励磁

质量流量计工作原理的学习

质量流量计工作原理的学习 质量流量计以科氏力为基础,在传感器内部有两根平行的T型振管,中部装有驱动线圈,两端装有拾振线圈,质量流量计直接测量通过流量计的介质的质量流量,还可测量介质的密度及间接测量介质的温度。质量流量计是一种重要的流量测量仪表。质量流量计是采用感热式测量。 流体的体积是流体温度和压力的函数,它是一个因变量,而流体的质量是一个不随时间、空间温度、压力的变化而变化的量。如前所述,常用的流量计中,如孔板流量计、涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、转子流量计、超声波流量计和椭圆齿轮流量计等的流量测量值是流体的体积流量。在科学研究、生产过程控制、质量管理、经济核算和贸易交接等活动中所涉及的流体量一般多为质量。采用上述流量计仅仅测得流体的体积流量往往不能满足人们的要求,通常还需要设法获得流体的质量流量。以前只能在测量流体的温度、压力、密度和体积等参数后,通过修正、换算和补偿等方法间接地得到流体的质量。这种测量方法,中间环节多,质量流量测量的准确度难以得到保证和提高。随着现代科学技术的发展,相继出现了一些直接测量质量流量的计量方法和装置,从而推动了流量测量技术的进步。 流体的体积是流体温度、压力和密度的函数。在工业生产和科学研究中,仅测量体积流量是不够的,由于产品质量控制、物料配比测定、成本核算以及生产过程自动调节等许多应用场合的需要,还必须了解流体的质量流量。 质量流量计的测量方法,可分为间接测量和直接测量两类。间接式测量方法通过测量体积流量和流体密度经计算得出质量流量,这种方式又称为推导式;直接式测量方法则由检测元件直接检测出流体的质量流量。 1.间接式质量流量计 间接式质量流量测量方法,一般是采用体积流量计和密度计或两个不同类型的体积流量计组合,实现质量流量的测量。常见的组合方式主要有3种。 (1)节流式流量计与密度计的组合 由前述知,节流式流量计的差压信号P ?正比于2 qρ,如图1所示,密度计 v 连续测量出流体的密度ρ,将两仪表的输出信号送入运算器进行必要运算处理,即可求出质量流量为

简述各种流量计原理及特点

简述各种流量计原理及特点(1) 1. 简述 目前工程实际中,流量测量方法及流量仪表的种类繁多,至今为止,可供工业用的流量仪表种类多达数十余种。在流量仪表的家族中,每种产品都有它特定的适用性及使用局限性。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。 本文简要介绍目前最常用流量计分类法,主要有:差压式流量计、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等分别简述各种流量计的原理及特点。 2. 差压式流量计 差压式流量计是通过安装于是工业管道中流量检测元件产生的差压,将已知流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计差压式流量计算流量计。 差压式流量计由一次检测件及二次仪表(差压转换器或变送器和流量显示仪表)组成。以检测件形式划分差压式流量计分类,有孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。二次仪表为各种机械、电子、机电一体式差压式流量计、差压变送器及流量显示仪表。差压式流量仪表是流量仪表大家族中应用最广泛的一中流量仪表,目前国内外已系列化、通用化、标准化,差压式流量计既可单独测量流量参数,也可测量其它参数(压力、物位、密度)等。差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水利阻力、动压头式、动压头增益及射流式、以及离心式等几大类。 检测件有标准化型式或非标准两大类。标准型检测元件是以标准文件设计、制造、安装和使用,无需经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。而非标型检测元件一般尚未列入国际标准中检测元件。差压式流量计也是应用最广泛的一种流量仪表,在各种流量计使用量中占据首位。 主要优点是:(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;(2)应用范围广泛,至今尚无任何一流量计可与之比拟;(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。 主要缺点是:(1)测量精度普遍偏低:(2)范围度窄,一般仅3:1~4:1; (3)现场安装条件要求高;(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。

各种流量计的原理

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。 二、按流量计结构原理分类 按当前流量计产品的实际情况,根据流量计的结构原理,大致上可归纳为以下几种类型: 1. 容积式流量计 容积式流量计相当于一个标准容积的容器,它接连不断地对流动介质进行度量。流量越大,度量的次数越多,输出的频率越高。容积式流量计的原理比较简单,适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同,目前生产的产品分:适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计;适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等. 2.叶轮式流量计 叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中,受流体流动的冲击而旋转,以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计,其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度较低,误差约±2%,但结构简单,造价低,国内已批量生产,并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高,一般误差为±0.2%一0.5%。 3.差压式流量计(变压降式流量计) 差压式流量计由一次装置和二次装置组成.一次装置称流量测量元件,它安装在被测流体的管道中,产生与流量(流速)成比例的压力差,供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测量元件产生的差压信号,并将其转换为相应的流量进行显示.差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置(皮托管、均速管等)。二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表.差压计的差压敏感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系,故流量显示仪表都配有开平方装置,以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置,以显示累积流量,以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法历史悠久,比较成熟,世界各国一般都用在比较重要的场合,约占各种流量测量方式的70%。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量

转子流量计工作原理

转子流量计工作原理集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

转子流量计工作原理 转子流量计又称浮子流量计,是变面积式流量计的一种,它是由一个锥形管和一个置于锥形管内可以上下自由移动的转子(也称浮子)构成。转子流量计本体可以用两端法兰、螺纹或软管与测量管道连接,垂直安装在测量管道上。当流体自下而上流入锥管时,被转子截流,这样在转子上、下游之间产生压力差,转子在压力差的作用下上升,这时作用在转子上的力有三个:流体对转子的动压力(向上)、转子在流体中的浮力(向上)和转子自身的重力(向下)。 流量计垂直安装时,转子重心与锥管管轴会相重合,作用在转子上的三个力都平行于管轴。当这三个力达到平衡时,转子就平稳地浮在锥管内某一位置上。此时,重力=动压力+浮力。对于给定的转子流量计,转子大小和形状己经确定,因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知的常量,唯有流体对浮子的动压力是随来流流速的大小而变化的。因此当来流流速变大或变小时,转子将作向上或向下的移动,相应位置的流动截面积也发生变化,直到流速变成平衡时对应的速度,转子就在新的位置上稳定。对于一台给定的转子流量计,转子在锥管中的位置与流体流经锥管的流量的大小成一一对应关系。这就是转子流童计的计量原理。 转子稳定时公式: ()t f V g P A ρρ-=?? (1-1) 其中:t ρ为转子的密度;f ρ为流体的密度;V 为转子的体积;P ?为转子前后的压差(P ?是一常数);A 为转子的最大截面积。 图1 转子流量计测量原理 其具体工作过程为:流量增加→浮子节流作用产生的压差力也增加→浮子上升→浮子与锥形管壁间的环形流通面积增大→流过此环隙的流速降低→压差力随之下降,直到

电磁流量计工作原理

电磁流量计工作原理 电磁流量计(ElectromagneticFlowmeters,简称EMF)是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表,目前,这种仪表多应用在自来水、生活用水、污水等方面,在我们的生活中发挥着巨大作用。那么,电磁流量计是怎样安装使用的呢?电磁流量计安装规范有哪些呢?今天我就在此为大家介绍电磁流量计安装及规范的相关知识,希望能够帮助到有这方面需求的朋友们! 【电磁流量计工作原理】 电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。电磁流量计的优点是压损极小,可测流量范围大。最大流量与最小流量的比值一般为20:1以上,适用的工业管径范围宽,最大可达3m,输出信号和被测流量成线性,精确度较高,可测量电导率≥5μs/cm 的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。 当导体在磁场中作切割磁力线运动时,在导体中会产生感应电势,感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理,导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时,也会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的方向由右手定则判定,感应电势的大小由下式确定: Ex=BDv-----------------式(1) 式中Ex—感应电势,V; B—磁感应强度,T D—管道内径,m v—液体的平均流速,m/s 然而体积流量qv等于流体的流速v与管道截面积(πD2)/4的乘积,将式(1)代入该式得: Qv=(πD/4B)*Ex---------式(2) 由上式可知,在管道直径D己定且保持磁感应强度B不变时,被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极,就可引入感应电势Ex,测量此电势的大小,就可求得体积流量。 据法拉第电磁感应原理,在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极,当导电液体沿测量管轴线运动时,导电液体切割磁力线产生感应电势,此感应电势由两个检测电极检出,数值大小与流速成正比例,其值为:

靶式流量计

靶式流量计 靶式流量计于六十年代开始应用于工业流量测量,主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量。它是一种通过测量流体对靶板的冲击力,通过公式换算为流量值。 测量原理 当介质在测量管中流动时,因其自身的动能通过阻流件(靶)时而产生的压差,并对阻流件有一作用力,其作用力的大小与介质流速的平方成正比,其数学方式表达如下: F = Cd·A·ρ·V2/2 F:靶板所受的作用力 Cd:流体阻力系数 A:靶板对测量管轴向投影面积 ρ:工况下介质密度 V:介质在测量管中的特征流速 靶板所受的作用力,经靶杆传递使传感器的弹性体产生微量变化,经过电路转换,输出相应的电信号。

信号传输过程 靶式流量计典型应用 靶式流量计应用范围和适应性很广泛,一般工业过程中的流体介质,包括液、气和蒸汽,口径范围(DN15-DN3000),各种工作状态(高、低温,常压、高压)皆可应用,可以说其应用范围可与孔板流量计相媲美。 气体类: 煤气、空气、氢气、天然气、氮气、液化石油气、过氧化氢、烟道气、甲烷、丁烷、氯气等。 液体类: 重油、石蜡、沥青、硫酸、食用油、渣油、丙酮、柴油、矿井水、洗涤剂、酱油、汽油、硅油、糖浆、溶剂、香水、海水、航空煤油、皂酮水、葡萄糖、菜油酸、盐水、浆糊、墨水、冷却剂、乙二醇、矿物油、液态糖、盐酸、汽车涂料、树脂、牛油、菜油、液氧、洗发液、牙膏、凝胶、燃油、牛奶、漂白剂、调节剂、

苏打、添加剂、清洗剂、碱性、氨、船用油、化学试剂、煤油、甘油、染料、水、硝酸、高沸点有机溶液、猪油、添加剂、酒精、油、乙烯、聚丙烯、甲笨等。 靶式流量计产品特点 能准确测量各种常温、高温500度、低温-200度工况下的气体、液体流量; 可测量液、气和蒸汽,口径范围(DN15-DN3000)至更大; 计量准确,精度可达到0.2%; 重复性好,一般为0.05~0.08%,测量快速; 压力损失小,仅为标准孔板的1/2△P左右; 抗干扰,抗杂质能力特强; 可根据实际需要更换阻流件(靶片)而改变流量范围; 安装简单方便,极易维护。 化工小鱼塘编辑

转子流量计原理介绍

转子流量计的原理介绍 简介 转子流量计又称浮子流量计,通过量测设在直流管道内的转动部件的(位置 )来推算流量的装置。它可以测量液体、气体、蒸汽的流量,宜测中小管径4-250mm 的流量。压力损失小,且恒定,测量范围比较宽,量程比1:10,工作可靠且刻度线性,使用维修方便,对仪表前后直管段的长度要求不高,其测量精度±2%左右,受被测的液体的密度、粘度、纯净度以及温度、压力的影响,也受安装垂直度的影响。 工作原理: 转子流量计由两个部件组成,转子流量计一件是从下向上逐渐扩大的锥形管;转子流量计另一件是置于锥形管中且可以沿管的中心线上下自由移动的转子。转子流量计当测量流体的流量时,被测流体从锥形管下端流入,流体的流动冲击着转子,并对它产生一个作用力(这个力的大小随流量大小而变化);当流量足够大时,所产生的作用力将转子托起,并使之升高。同时,被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面,这时作用在转子上的力有三个:流体对转子的动压力、转子在流体中的浮力和转子自身的重力。流量计垂直安装时,转子重心与锥管管轴会相重合,作用在转子上的三个力都沿平行于管轴的方向。当这三个力达到平衡时,转子就平稳地浮在锥管内某一位置上。对于给定的转子流量计,转子大小和形状己经确定,因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流体对浮子的动压力是随来流流速的大小而变化的。因此当来流流速变大或变小时,转子将作向上或向下的移动,相应位置的流动截面积也发生变化,直到流速变成平衡时对应的速度,转子就在新的位置上稳定。对于一台给定的转子流量计,转子在锥管中的位置与流体流经锥管的流量的大小成一一对应关系。 为了使转子在在锥形管的中心线上下移动时不碰到管壁,通常采用两种方法:一种是在转子中心装有一根导向芯棒,以保持转子在锥形管的中心线作上下运动,另一种是在转子圆盘边缘开有一道道斜槽,当流体自下而上流过转子时,一面绕过转子,同时又穿过斜槽产生一反推力,使转子绕中心线不停地旋转,就可保持转子在工作时不致碰到管壁。转子流量计的转子材料可用不锈钢、铝、青铜等制

流量计类型及原理

流量计类型及原理 一、流量计原理 (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。二、按流量计结构原理分类按当前流量计产品的实际情况,根据流量计的结构原理,大致上可归纳为以下 二、几种类型: 1.容积式流量计容积式流量计相当于一个标准容积的容器,它接连不断地对流动介质进行度量。流量越大,度量的次数越多,输出的频率越高。容积式流量计的原理比较简单,适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同,目前生产的产品分:适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计;适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等. 2.叶轮式流量计叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中,受流体流动的冲击而旋转,以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计,其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度较低,误差约±2%,但结构简单,造价低,国内已批量生产,并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高,一般误差为±0.2%一0.5%。 3.差压式流量计(变压降式流量计) 差压式流量计由一次装置和二次装置组成.一次装置称流量测量元件,它安装在被测流体的管道中,产生与流量(流速)成比例的压力差,供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测量元件产生的差压信号,并将其转换为相应的流量进行显示.差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置(皮托管、均速管等)。二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表.差压计的差压敏感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系,故流量显示仪表都配有开平方装置,以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置,以显示累积流量,以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法历史悠久,比较成熟,世界各国一般都用在比较重要的场合,约占各种流量测量方式的70%。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量都采用这种表计。目前生产的产品分:孔板流量计、楔形流量计、文丘里管流量计、平均皮托管 4.变面积式流量计(等压降式流量计) 放在上大下小的锥形流道中的浮子受到自下而上流动的流体的作用力而移动。当此作用力与浮子的“显示重量”(浮子本身的重量减去它所受流

各种流量计工作原理结构图

第一节节流式流量检测 如果在管道中安置一个固定的阻力件,它的中间是一个比管道截面小的孔,当流体流过该阻力件的小孔时,由于流体流束的收缩而使流速加快、静压力降低,其结果是在阻力件前后产生一个较大的压力差。它与流量(流速)的大小有关,流量愈大,差压也愈大,因此只要测出差压就可以推算出流量。把流体流过阻力件流束的收缩造成压力变化的过程称节流过程,其中的阻力件称为节流件。 作为流量检测用的节流件有标准的和特殊的两种。标准节流件包括标准孔板、标准喷嘴和标准文丘里管,如图9.1所示。对于标准化的节流件,在设计计算时都有统一标准的规定要求和计算所需的有关数据、图及程序;可直接按照标准制造、安装和使用,不必进行标定。 标准节流装置9.1 图 圆缺喷特殊节流件也称非标准节流件,如双重孔板、偏心孔板、圆缺孔板、1/4嘴等,他们可以利用已有实验数据进行估算,但必须用实验方法单独标定。特殊节流件主要用于特殊;介质或特殊工况条件的流量检测。目前最常见的节流件是标准孔板,所以在以下的讨论中将主要以标 准孔板为例介绍节测式流量检测的原理、设计以及实现方法等。一、检测原理

设稳定流动的流体沿水平管流经节流件,如刚在节流件前后将产生压力和速度的变化,流在截面 1处流体未受节流件影响,所示。9.2,流体静压力为p,束充满管道,管道截面为A11?是经节,流体密度为平均流速为v2。截面11,A流件后流束收缩的最小截面,其截面积为2?。图,流体密度为,平均流速为压力为Pv222中的压力曲线用点划线代表管道中心处静9.2流体的静压力压力,实线代表管壁处静压力。充分地反映和流速在节流件前后的变化情况,流体向中心在节流件前,了能量形式的转换。. 9.2 流体流经节流件时压力和流速变化情况图处,流束截面收缩到最小,流速达到最大,静压力最低。然后流束扩加速,至截面2处。由于涡流区的存在,导致流体能量张,流速逐渐降低,静压力升高,直到截面3?。P不等于原先静压力p,而产生永久的压力损 失损失,因此在截面3处的静压力13p设流体为不可压缩的理想流体,在流经节流件时,流体不 对外作功,和外界没有热 处沿管中心的流线、2能交换,流体本身也没有温度变化,则根据伯努利方程,对于截面1 有以下能量关系:22ppvv10201020???(9-1) ??2221?????。由于流速分布的不均匀,因为是不可压缩流体,则2处平均流速与截面1、21管中心的流速有以下关系:vCv,v?v?C) ( 9-222110120处流速分布不均匀的修正系数。1、2式中C,C为截面2112??v为能 量其损失的能量为,考虑到实际流体有粘性,在流动时必然会产生摩擦力,22损失系数。处的能量关系可写成:在考虑上述因素后,截面1、222?ppCC222102021v?v?v??) (9-3 212??222根据流体的连续性方程,有??vAvA? 9-4)(2211?,(9-2)-A 。/A ,收缩系数联解式=A/。又设节流件的开孔面积为A 定义开口截面比m=A 0210)可得式(9-421??p?pv?9-5)(20210?2222??mC?C?12的位置随流速而变,而实际取压点的位置是固定的;另外实际取2因为流束最小截面 压是在管壁取的,所测得的压力是管壁处的静压力。考虑到上述因素,设实际取压点处取??p

靶式流量计说明书

靶式流量计说明书 靶式流量计于六十年代开始应用于工业流量测量,主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量,先后经历了气动表和电动表两大发展阶段,智能靶式流量计是在原有应变片式靶式流量计测量原理的基础上,采用了新形式的传感器。采用新式传感器是该新型产品真正实现高精度、高稳定性的关键核心,彻底改变了原有应变片式靶式流量计温漂大,抗过载(冲击)能力差,存在静态密封点等种种缺陷,不但发挥了靶式流量计原有的技术优势,同时又具有与容积式流量计相媲美的测量准确度,加之其特有的抗干扰、抗杂质性能,除能替代常规流量计所能测量的流量计量问题,尤其在小流量、高粘度、易凝易堵、高温、低温、强腐蚀、强震动等流量计量困难的工况中具有很好的适应性。目前已广泛应用于冶金、石油、化工、能源、食品、环保等各个领域的流量测量。 一、原理及特性 1、结构 智能靶式流量计主要由测量管(外壳)、新型传感器(含阻流元件)、积算显示和输出部分组成。根据不同的介质和工况,必须选用相适应的传感器,因此,用户提供准确的计量对象及参数,生产厂家选用合适的传感器是产品能否计量准确的关键。

2、工作原理 当介质在测量管中流动时,因其自身的动能通过阻流件(靶式流量计)时而产生的压差,并对阻流件有一作用力,其作用力大小与介质流速的平方成正比,其数学方式表达如下: F=C d Aρ·V2/2 式中:F——阻流件所受的作用力(kg) C d——物体阻力系数 A——阻流件对测量管轴向投影面积(mm2) ρ——工况下介质密度(kg/m3) V——介质在测量管中的平均流速(m/s) 阻流件(靶)接受的作用力F,经刚性连接的传递件(测杆)传至传感器,传感器产生电压信号输出:V=KF 式中:V——传感器输出的电压(mV), K——比例常数, F——阻流件(靶)所受的作用力(kg) 此电压信号经前置放大、AD转换及计算机处理后,即可得到相应的瞬时流量和累积总量。 3、产品特点 ·整台仪表结构坚固无可动部件,插入式结构,拆卸方便; ·可选用多种防腐及耐高低温材质(如哈氏合金,钛等); ·传感器不与被测介质接触,不存在零部件磨损,使用安全可靠; ·可就地采用干式标定方法,即采用砝码挂重法。按键操作即可完成标定; ·具有多种安装方式供选择,如选择在线插入式,安装费用低; ·具有一体化温度、压力补偿,直接输出质量或标方; ·具有可选小信号切除、非线性修正、滤波时间可选择; ·能准确测量各种常温、高温350度、低温-100度工况下的气体、液体流量; ·灵敏度高,能测量超小流量,其可测低流速为0.8m/s,测量范围宽,最大可达1:30; ·计量准确,精度可达到0.2%; ·重复性好,一般为0.05%~0.08%,测量快速; ·压力损失小,仅为标准孔板的1/2△P左右; ·抗干扰,抗杂质能力特强; ·可根据实际需要更换阻流件(靶片)而改变量程; ·低功耗电池现场显示,能在线直读示值,显示屏可同时读取瞬时和累积流量;

流量计综述

流量计综述 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 60 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 目前最流行、最广泛的分类法,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。 1.1 差压式流量计 差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。 差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类,如孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。 二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器及流量显示仪表。它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的、种类规格庞杂的一大类仪表,它既可测量流量参数,也可测量其它参数(如压力、物位、密度等)。 差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水力阻力式、离心式、动压头式、动压头增益式及射流式几大类。 检测件又可按其标准化程度分为二大类:标准的和非标准的。 所谓标准检测件是只要按照标准文件设计、制造、安装和使用,无须经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。 非标准检测件是成熟程度较差的,尚未列入国际标准中的检测件。 差压式流量计是一类应用最广泛的流量计,在各类流量仪表中其使用量占居首位。近年来,由于各种新型流量计的问世,它的使用量百分数逐渐下降,但目前仍是最重要的一类流量计。 优点: (1)应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;

各种流量计工作原理及优缺点讲解

各种流量计工作原理及优缺点讲解 测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表.流量计是工业测量中重要的仪表之一.随着工业生产的发展,对流量测量的准确度和范围的要求越来越高,流量测量技术日新月异.为了适应各种用途,各种类型的流量计相继问世。目前已投入使用的流量计已超过100种。 每种产品都有它特定的适用性,也都有它的局限性。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。 按流量计的结构原理进行分类。有容积式流量计、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。 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。

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.

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