常用流量计之间的比较及选型原则

常用流量计之间的比较

流量测量是四大重要过程参数之一(其他的是温度、压力和物位)。

差压流量计(DP)这是最普通的流量技术,包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。DP流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。DP流量计没有移动部分,应用广泛,易于使用。但堵塞后,它会产生压力损失,影响精确度。流量测量的精确度取决于压力表的精确度。

容积流量计(PD)PD流量计用于测量液体或气体的体积流速,它将流体引入计量空间内,并计算转动次数。叶轮、齿轮、活塞或孔板等用以分流流体。PD 流量计的精确度较高,是测量粘性液体的几种方法之一。但是它也会产生不可恢复的压力误差,以及需装有移动部件。

涡轮流量计当流体流经涡轮流量计时,流体使转子旋转。转子的旋转速度与流体的速度相关。通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。涡轮流量计可精确地测量洁净的液体和气体。像PD流量计,涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差,也需要移动部件。

电磁流量计具有传导性的流体在流经电磁场时,通过测量电压可得到流体的速度。电磁流量计没有移动部件,不受流体的影响。在满管时测量导电性液体精确度很高。电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。

超声流量计传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法,用以测量流体的平均速度。像其他速度测量计一样,是测量体积流量的仪表。它是无阻碍流量计,如果超声变送器安装在管道外测,就无须插入。它适用于几乎所有的液体,包括浆体,精确度高。但管道的污浊会影响精确度。

涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,游涡的速度与流体的速度成一定比例,从而计算出体积流量。涡街流量计适用与测量液体、气体或蒸汽。它没有移动部件,也没有污垢问题。涡街流量计会产生噪音,而且要求流体具有较高的流速,以产生旋涡。

热式质量流量计通过测量流体的温度的升高或热传感器降低来测量流体速度。热式质量流量计没有移动部件或孔,能精确测量气体的流量。热质量流量计是少数能测量质量流量的技术之一,也是少数用于测量大口径气体流量的技术。

科里奥利流量计这种流量计利用振动流体管产生与质量流量相应的偏转来进行测量。科里奥利流量计可用于液体、浆体、气体或蒸汽的质量流量的测量。精确度高。但要对管道壁进行定期的维护,防止腐蚀。

流量计的选型原则

总的来说流量计就是在一种计量产品,它符合一般的价值规律,精度越高,价格越高,重量越大,价格越高,功能越多,价格越高,进口的产品比国产的贵。既然说到选型原则,那么必然要考虑功能、价格各方面的因素。比如说用户只要测量一个四寸管道的水的瞬时流量,那么大部分的流量计都可以满足测量要求,最低价格的数百元,最高价格的可能数十万,就只能看用户怎么选择了。

测量液体测量气体都有不同的流量计适用。

简单说一下适用的情况吧按照同口径价格从低到高排列

测量液体玻璃转子流量计孔板椭圆齿轮流量计涡轮流量计金属转子流量计电磁流量计涡街流量计超声波流量计质量流量计

测量气体玻璃转子流量计孔板金属转子流量计涡轮流量计涡街流量计

各类流量计原理和选择方法

浅析涡轮流量计

1 涡轮变送器的工作原理涡轮流量计由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成。被测流体冲击涡轮叶片,使涡轮旋转,涡轮的转速随流量的变化而变化,即流量大,涡轮的转速也大,再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲,经前置放大器放大后,送入显示仪表进行计数和显示,根据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。

涡轮变送器的工作原理是当流体沿着管道的轴线方向流动,并冲击涡轮叶片时,便有与流量qv、流速V和流体密度ρ乘积成比例的力作用在叶片上,推动涡轮旋转。在涡轮旋转的同时,叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线,改变线圈的磁通量。根据电磁感应原理,在线圈内将感应出脉动的电势信号,此脉动信号的频率与被测流体的流量成正比。

涡轮变送器输出的脉冲信号,经前置于放大器放大后,送入显示仪表,就可以实现流量的测量。

2 涡轮流量计的选型

(1)流量计本体最好选区用316不锈钢材料以防腐,如是防爆区还必须是防爆结果。

(2)轴承一般有炭化钨,聚四氟乙烯,碳石墨三种规格:碳化钨的精度最高,它作为工业控制的标准件;聚四氟乙烯,碳石墨能防腐,一般在化工场所优先考虑。轴承的寿命流速的平方成正反比,故流速最好的在最大流速的1/3速度比较好。

(3)感应探头是检测转动体的运动并把它转化为脉冲数字电信号,它电磁线圈电压输出值接近正弦曲线,脉冲信号的频率范围随测量的流量大小成线性变化,典型的范围为10:1,25:1 和100:1三种规格。电磁线圈的电阻一般小于2000Ω,大于该值可能损坏。

3涡轮流量计的安装

(1)变送器的电源线采用金属屏蔽线,接地要良好可靠。电源为直流24V,650Ω阻抗。

(2)变送器应水平安装,避免垂直安装,并保证其前后有适应的直管段,一般前10D,后5D。

(3)保证流体的流动方向与仪表外壳的箭头方向一致,不得装反。

(4)被测介质对涡轮不能有腐蚀,特别是轴承处,否则应采取措施。

(5)注意对磁感应部分不能碰撞。

4涡轮流量计的组态与校正

标准的标定方法是十点水标定法,但黏度不同标定的值不同,故通常要做黏度标定曲线。

5涡轮流量计的显示仪表

显示仪表的任务是将单位时间输出脉冲数和输出脉冲总数转换成瞬流量和总流量,并显示出来。

由前放大器输出的脉冲信号,其幅值、波形都是不规则的,在进入显示仪表后,先需经整形电路整形成为有规则的具有一定幅值的矩形电脉冲信号民,再经过频率/电流转换电路,将频率信号变为相应的电流信号(4~20mA)再转换能瞬时流量值,总量由转换及积算电路得到。有的显示仪表就地显示,有的送DCS 显示。

6注意事项

(1)安装涡轮流量计前,管道要清扫。被测介质不洁净时,要加过滤器。否则涡轮、轴承易被卡住,测不出流量来。

(2)拆装流量计时,对磁感应部分不能碰撞。

(3)投运前先进行仪表系数的设定。仔细检查,确定仪表接线无误,接地良好,方可送电。

(4)安装涡轮流量计时,前后管道法兰要水平,否则管道应力对流量计影响很大。

7发展前景

随着科学的不断发展,当今涡轮变送器已发展成小型化、高集成度的模块,设计,有强大的功能软件,并设有RS232标准计算机通信接口,对维护检修提供了方便。可与DCS连接通信,DCS替代了显示仪表,如HOFFER流量计在工业临近生产过程中更方便实用。

总之,涡轮流量计是一种速度式流量仪表,由于具有测量精度高,反应速度快,测量范围广,价格低廉,安装方便等优点,被广泛应用于化工生产中。

几种流量计的基础知识

流量测量是四大重要过程参数之一(其他的是温度、压力和物位)。闭合管道流量计以其采用的技术分类如下:

一:差压流量计(DP)

这是最普通的流量技术,包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。DP流量计没有移动部分,应用广泛,易于使用。但堵塞后,它会产生压力损失,影响精确度。流量测量的精确度取决于压力表的精确度。

二:涡轮流量计

当流体流经涡轮流量计时,流体使转子旋转。转子的旋转速度与流体的速度相关。通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。涡轮流量计可精确地测量洁净的液体和气体。像PD流量计,涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差,也需要移动部件。

三:电磁流量计

具有传导性的流体在流经电磁场时,通过测量电压可得到流体的速度。电磁流量计没有移动部件,不受流体的影响。在满管时测量导电性液体精确度很高。电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。

测量原理:法拉第电磁感应定律证明一个导体在磁场中运动将感应生成一个电势。采用电磁测量原理,流体就是运动中的导体。感应电势相对于流速成正比并被两个测量电极所检测,然后变送器将它进行放大,根据管道横截面积计算出流量。

恒定的磁场由极性交替变化的开关直流电流而产生。

测量系统包括一个变送器和一个传感器组成。

它又有两种型号:一体化型,变送器和传感器组成一个整体的机械单元;分离型,变送器和传感器被分开安装。

变送器:Promag50(用按钮操作,两行显示)传感器:PromagW(DN25……2000)

技术参数

测量变量:流速。

输入变量测量范围:典型v=0。1……10m/s带指定测量精度可操作流量范围:超过1000:1输入信号状态输入(辅助输入):U=3…30vDC,Ri=5kΩ,电气隔离。可配置:累计量(S)复位,测量值抑制,错误信息复位。

电流输入(仅当Promag53):有源/无源可选,电气隔离分辨率:2μA有源:4。。。20mA,Ri≤150Ω,Uout=24VDC,抗电流短路

无源:0/4。。。20mA,Ri≤150Ω,Umax=30VDC。

输出变量

输出信号电流输出:有源/无源可选,电气隔离,时间常数可选(0.05...100s),满量程值可选,温度系数:典型0.005%o.r./℃;分辨率:0.5μA

有源:0/4...20mA,RL<700Ω(HART:RL≥250Ω)

无源:4...20mA,max.30VDC,Ri≤150Ω

脉冲/频率输出:无源,集电极开路30VDC,250mA,电气隔离.频率输出:满量程频率2...1000Hz(fmax=1250Hz),打开/关闭比例1:1

脉冲宽度:最大10s.脉冲输出:脉冲值及脉冲极性可选,最大脉冲宽度可设定(0.05...2s),最大脉冲频率可选材料变送器外壳,一体化外壳:喷粉涂层铸铝;墙装外壳:铸铝传感器外壳,DN25...300:喷粉涂层铸铝;DN350...2000:涂层钢型号规格说明:50W9H-UD0A1AK2C4AW(DN900),50W就是50系列;9H表示口径为900mm(DN900);U表示衬底材料为聚亚安酯;D表示过程连接/材料为PN10DIN250l,ST37-2法兰(适用于DN200-DN2000);0表示电极材料(所有电极)为1.4435/316L不锈钢;A表示标定为0.5%.3点标定;1说明认证为无需特殊认证;第二个A表示无防暴要求;K表示外壳防护等为IP68,分离型,墙装式;2表示分离型自带10m电缆;

环境条件:环境温度-20...+60℃(传感器,变送器),在阴暗处安装,避免阳光直射,尤其在温暖气候区域。

测量精度参考条件:符合DIN19200及VDI/VDE264l,介质温度:+28℃±k,环境温度:+22℃±k,预热时间:30分钟,

安装时应注意,只有当满管时才能获得准确的测量,避免以下安装位置:管道最高点安装(易聚集气泡)直接安装在一根向下的管线的敞开出口前。

注意不要在泵的入口侧安装流量管,以避免抽压而造成的对流量管衬里的破坏。当使用往复、横膈膜或柱塞泵时需要在安装脉冲节气阀。

当向下管道长度超过5m时,在传感器后安装一个虹吸管或一个放气阀。以避免低压而可能造成的对测量管衬里的破坏。保证满管,减少含气量。

安装方位:最适宜的方位可帮助避免气体的累积和测量管内的残渣存积。

垂直安装;这种方位对易自排空管道系统很理想,并可不加空管检测电极。

水平安装:测量电极平面必须水平,这样可以防止由于夹带的气泡而产生的电极短时间绝缘。注意:空管检测功能仅当测量装置为水平安装及变送器外壳向上时能正确工作。如果振动非常剧烈,应将传感器和变送器分开安装。

基座,支撑:如果公称直径为DN≥350,在能忍受足够负载的基座上安装变送器。注意不允许利用外框承住传感器的重量。这会使外框变形并破坏内部励磁线圈。如果可能,安装传感器最好避免例如阀门,三通,弯头等组件。

保证以下所需的进口和出口直管段以确保测量精度:入口长度>10×DN出口长度>5×DN传感器及变送器接地传感器处于管道中心位置

接地:传感器及介质必须有相同的电势用来保证测量精度及避免电极地腐蚀破坏。等电势通过在传感器内装地参考电极保证。如果介质在无衬里并接地地金属管中流动,它可通过连接到变送器外壳而满足接地要求。对于分离型地接地同上一样。

注意:如果不能确定介质地正确接地与否应安装接地环。

故障诊断:电磁流量计如在启动后或操作期间出现故障,通常根据下述检查表进行故障诊断,直接找到问题的原因和相应的解决方法。

检查显示无显示且无输出信号:1、检查电源端子1,2;2、检查保险丝。

无显示但有信号输出:1、检查显示模块的电缆连接是否正确地插入放大板;

2、显示模块损坏;

3、测量电极损坏。

显示文字为外文:关断电源,同时按住+/-键并给测量仪表上电,显示文字将会是英文(默认)并处于最大显示对比度。

测量值显示,但无电流或脉冲输出信号:测量电极损坏。

显示故障:调试或测量期间的故障会立即显示故障信息会包含一些符号,这些符号意思如下:S=故障信息P=过程故障=故障信息!=警告信息EMPTYPIPE=故障类型,即测量管部分满管或完全空管03:00:05=故障发生时间,小时/分钟/秒#401=故障代码电流输出:最小电流,4-20mA(25mA)→2mA,输出信号对应于零流量;最大电流,4-20mA(25mA)→25mA。

注意:被定义为“警告信息“的系统或过程故障,对于输入/输出无影响。

四:超声波流量计传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法,用以测量流体的平均速度。像其他速度测量计一样,是测量体积流量的仪表。它是无阻碍流量计,如果超声变送器安装在管道外测,就无须插入。它适用于几乎所有的液体,包括浆体,精确度高。但管道的污浊会影响精确度。超声波流量计在工业界的使用越发广泛,因为它能有效的测量天然气流量。这种测量是非插入式的,不会造成压损。超声波流量计要求流体相对清洁。

五: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,游涡的速度与流体的速度成一定比例,从而计算出体积流量。涡街流量计适用与测量液体、气体或蒸汽。它没有移动部件,也没有污垢问题。涡街流量计会产生噪音,而且要求流体具有较高的流速,以产生旋涡。

涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。与涡轮流量计,电磁流量计,有一定的区别.无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。本仪表采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内

工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。

原理在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门旋涡,如右图所示,旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。

设旋涡的发生频率为f,被测介质平均流速为,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,即可得到以下关系式:f=SrU1/d=SrU/md

(1)

式中U1--旋涡发生体两侧平均流速,m/s;

Sr--斯特劳哈尔数;

m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比

管道内体积流量qv为

qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr

(2)

K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1

(3)式中K--流量计的仪表系数,脉冲数/m3(P/m3)。

K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外,还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数,它与旋涡发生体形状及雷诺数有关,图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见,在

ReD=2×104~7×106范围内,Sr可视为常数,这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时,VSF的流量计算式为

斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线式中qVn,qV--分别为标准状态下(0oC或20oC,101.325kPa)和工况下的体积流量,m3/h;

Pn,P--分别为标准状态下和工况下的绝对压力,Pa;

Tn,T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度,K;

Zn,Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。

由上式可见,VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量,这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度,流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。涡街流量计便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力,无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、

水、液体的工况体积流量,配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量,是节流式流量计的理想替代产品。

为提高涡街流量计的耐高温及抗振动性能,我公司新近开发出了HLUG改进型涡街流量传感器,因其独特的结构和选材使该传感器可在高温(350℃)、强振动(≤1g)的恶劣工况下使用。

在实际应用中,往往最大流量远低于仪表的上限值,随着负荷的变化,最小流量又往往会低于仪表的下限值,仪表并非工作在它的最佳工作段,为了解决这一问题,通常采用在测量处缩径提高测量处的流速,并选用较小口径的仪表以利于仪表的测量,但是这种变径方式必须在变径管与仪表间有长度为15D以上的直管段进行整流,使加工、安装都不方便。我公司研制的纵断面形状为圆弧的LGZ变径整流器,具有整流、提高流速及改变流速分布多重作用,其结构尺寸小,仅为工艺管内径的1/3,与涡街流量计作成一体,不仅不需要另外附加一段直管段,还可以降低对工艺管直管段的要求,安装非常方便。为了使用方便,电池供电的本地显示型涡街流量计采用微功耗高新技术,采用锂电池供电可不间断运行一年以上,节省了电缆和显示仪表的采购安装费用,可就地显示瞬时流量、累积流量等。温度补偿一体型涡街流量计还带有温度传感器,温度变送器,压力变送器压力变送器,可以直接测量出饱和蒸汽的温度并计算出压力,从而显示饱和蒸汽的质量流量。温压补偿一体型带有温度传感器、压力传感器,用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力,从而显示气体的标况体积流量。

六:旋涡式流量计一:原理:当沿着轴向流动的流体进入流量传感器入口时,旋涡发生体强迫流体进行旋转运动,于是在旋涡发生体中心产生旋涡流,旋涡流在文丘利管中旋进,到达收缩段突然节流使旋涡流加速,当旋涡流进入扩散段,因回流作用强迫进行旋进式二次旋转。此时旋涡流的旋转频率与介质流速成正比,并为线性。两个压电传感器检测的微弱电荷信号经前置放大器差动放大、滤波、整形后变成两路频率与流速成正比的脉冲信号,同时处理电路对两路的脉冲信号进行相位比较和判别,剔除干扰信号,而对正常的流量信号进行计数处理。

二:用途:主要用于替代差压流量计。此种流量计可用于测量干净、低粘度、中高速的流体流量。近年来适用于不同介质及工况条件的新型计量仪表相继问世,智能型旋进旋涡流量计即为其中之一。它是近年来开发并投放市场的一种速度式流量仪表,可适用于石油、蒸汽、天然气、水等多种介质的流量测量,并实现了压力、温度及压缩系数等动态参数的在线自动补偿。

①在某些特定场合下孔板流量计已不能满足最基本的测量要求。在天然气流量计量现场,往往都存在着一些特殊用户,主要表现为:瞬时流量较小或流量波动幅度较大。如果在这种情况下仍然使用传统的孔板流量计进行流量测量,那么就很有可能违背有关技术标准的规定。比如,要求"管道内的流量应该不随时间变化,或实际上只随时间有微小和缓慢的变化"对于采用法兰取压的孔板流量计,一旦超越这些基本的使用条件,孔板流量计的测量准确性也就无从谈起;另外,在这种特殊情况下,对显示仪表的选配也是一件颇费周折的事情,如果匹配不当,那么指示或记录示值超差也就在所难免。

②对生产管理成本的严格控制是现代企业生存发展的迫切要求。如今,各个企业郡在经历着市场的严峻洗礼,生产成本就势必悠关企业的生死存亡,因此,在满足流量计基本要求的前提下,选用既能节省静态投资又能降低动态成本的新型计量仪表也就提上了有关决策者的议事日程。

三:仪表特点与传统的孔板流量计进行比较,智能式旋进旋涡流量计具有以下几个主要特点:

①实现了机电一体化,日常的计量过程不需人工值守;

②工艺安装条件不苛刻,仪表上、下游直管段可较孔板流量计大大缩短;

③系统的测量准确度能够满足目前的贸易计量要求(≤2%)">;

④流量测量范围较宽(qmax/qmin=15~20">),可在孔板流量计无法涉足的部分小流量区域进行有效工作;

⑤体积小、重量轻,离线标定较为方便;

⑥测量信号既可就地显示,也可按需远传;

⑦无可动部件,因此对于一般的测量就不存在仪表的机械磨损;

⑧仪表管理人员勿需专业培训,流量、压力及温度等测量参数可以从表头直接读取并且不必进行折算转换;

⑨只需定期更换电池(微功耗)">及被测介质的参数。

流量仪表知识的介绍

流量仪表是一种仪表性能强烈依赖于使用条件变化的仪表,在现场实际的测量环境中可以随着测量介质的稳定,压力,气泡含量等各种因素,仪表的精度受到影响。因此,由于测量介质的多样性,也决定了流量仪表的多样性。

但是从总体来看,从测量原理上,可以划分为面积式(速度式)、体积式和质量式三种。从产品形式上目前主要的流量产品主要包括差压、电磁、涡街、质量、超声波、容积、转子等10多种方式。

2:流量仪表的市场增长:

根据MIR的调研,虽然2008年第四季度的经济大环境不景气,但就08年全年而言,流量仪表行业仍保持8.4%的增长。订单额从2007年的31亿元人民币增长到2008年约34亿万元人民币。

其中传统仪表(节流、容积、涡轮、转子流量计等)增速明显放缓,2008年的增长率为4.8%;而新型仪表(电磁、超声、涡街、科氏质量流量计)2008年平均增长率达10%,特别是科式质量流量计和电磁流量计增长率10%以上。

从目前的市场发展来看,传统仪表的增长速度明显减慢,如低端节流装置,技术门槛较低,国内能够生产的厂商众多,价格竞争激烈,导致销售额增长乏力。

超声波流量计市场近年来增长速度较快;涡轮与节流装置相比,量程比可达10:1,且较准确,在贸易结算上,仍为中小客户乐于选用;电磁流量计是发展速度最快的仪表,由于没有中间部件,同时又便于维护,应用非常广泛。

随着流量仪表技术的发展,新型仪表在不少领域中取代传统仪表,是一个总的发展趋势,但过程将是漫长的。

(1).电磁流量计:从电磁流量计产品本身来看,电磁流量计是一款成熟的产品。随着近年的技术发展,一方面是电磁流量计变送器的智能化,变换器增加了自诊断和自校准等功能。从而实现一些在线的自诊断功能,减少电磁流量计的维护工作量,由在线检验替代传统的离线检验方法。

(2).涡街流量计:涡街流量计技术发展最大的问题就是如何抵御在实际生产中运用的噪声和振动的问题。涡街流量计尚属发展中的流量计,无论其理论基础或实践经验尚较差。在未来几年间,随着涡街流量计的技术不断成熟,用户的接受程度和技术水平逐步提高,涡街流量计将会逐步得到成熟运用。

(3).质量流量计:和电磁和涡街流量计不同,质量流量计技术门槛较高。质量流量计应用拓展最大的障碍就是价格问题。质量流浪计发展的几十年来,本土供应商一直也没有具体掌握高端的质量流量计生产技术。因此质量流量计价格高居不下,除了在石油石化行业应用比较广泛,在其他行业由于价格限制,应用较少。目前国外的主流的质量流量计供应商也看到这样的市场需求,在市场上开始推广低端的质量流量计产品。从质量流量计技术来看,质量流量计的口径也越来越大,能在各种大口径的管道上使用

玻璃转子流量计测量不同气体时如何换算?

;以空气为测量介质的玻璃转子流量计分别通入氮气和氨分解气体,实际流量与显示流量相同吗?不同的话如何换算呢?

实际流量与显示流量不同。有一个换算公式,明天给你抄来。

Q1=Q2×SQR((p2×T1)/(p1×T2))×SQR(B1/B2)

Q1表示工作状态下实际流量换算成标准状态下流量Nm3/h

Q2检验状态下实际流量换算成标准状态下流量Nm3/h

p1检验状态下绝对压力mmH2O(一般为一个大气压10333mmH2O)

p2工作状态下绝对压力mmH2O

T1检验状态下绝对温度K(一般为293K)

T2工作状态下绝对温度K

B1检验介质标准状态下密度kg/Nm3(一般为空气密度)B2被测介质标准状态下密度kg/Nm3

SQR表示根号

常用流量计的选型与比较

常用流量计的选型与比较 由于商业用户的种类庞杂,不同企业的燃气用量都大小不一,因此需要根据企业的不同的情况合理的选用燃气计量表,以达到准确计量和节约成本的目的。目前计量燃气用户的燃气计量表主要包括涡轮流量计、超声波流量计、腰轮(罗茨)流量计、膜式流量计这4种,下面从这4种计量表各自的特点分析商业用户燃气计量表的选用。一.涡轮流量计 涡轮流量计属于间接式体积流量计,当气体流过管道式,依靠气体的动能推动透平叶轮作旋转运动,其转动速度与管道的流量成正比,是一种速度式流量计。 涡轮流量计由涡轮流量变速器(传感器)、前置放大器、流量显示积算仪组成,并可将数据远传到上位流量计算机。 气体涡轮流量计具有结构紧凑、精度高、重复性好、量程比宽、反应迅速、压力损失小等优点,但轴承耐磨性及其安装要求较高。涡轮流量计始动流量比较大,在一些单一的用气设备如燃气锅炉、燃气空调等大流量用气设备中。涡轮流量计有着量程范围大、计量精度很高、可以计量大流量燃气(可以达到6000m3/h 以上)等优点,国产的涡轮流量计价格也比较合理。但是在使用涡轮流量计的时候必须要求始动流量也要大,当用气设备小流量的使用燃气对其精度有很大的影响。且涡轮流量计必须有足够长度的前后直管段,以及带温压补

偿的体积修正仪。 主要适用于液化石油气及天然气的计量上,因此,大多运用在工矿企业的炉、窑等热负荷相对恒定的用气设备上。 二.超声波流量计 超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用,测量体积流量的速度式测量仪表,天然气超声波流量计的测量原理是传播时间差法。在测量管内安装一组超声波传感器;同时测量彼此之间的声波到达时间。 由于是全电子式,无机械部分,不受机械磨损、故障影响,产品的可靠性和精度进步很多。体积小、重量轻,重复性好,压损小,不易老化,使用寿命长;智能化,全电子式的结构,可以扩展为预支费表或无线抄表功能。特殊功能是微小流量可测,有管道泄漏感知功能,压力损失为零。 主要特点:1.能实现双向流束的测量; 2.过程参数(压力,温度等)不影响测量结果; 3.无接触测量系统,流量计量过程无压力损失; 4.可精确测量脉动流; 5.重复性好,速度误差≤5mm/s; 6.量程比很宽,qmin/qmax=1/40~1/60; 7.可不考虑整流,只在上游100mm,下游50mm余留安装间隙即可;

各类流量计选型

各类流量计选型 涡轮流量计发展前景 随着科学的不断发展, 当今涡轮变送器已发展成小型化、高集成度的模块,设计,有强大的功能软件,并设有RS232标准计算机通信接口, 对维护检修提供了方便。可与DCS连接通信,DCS替代了显示仪表,如HOFFER流量计在工业临近生产过程中更方便实用。 总之,涡轮流量计是一种速度式流量仪表,由于具有测量精度高,反应速度快, 测量范围广, 价格低廉,安装方便等优点,被广泛应用于化工生产中。 1 涡轮变送器的工作原理 涡轮流量计由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成。 被测流体冲击涡轮叶片,使涡轮旋转,涡轮的转速随流量的变化而变化,即流量大,涡轮的转速也大, 再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲, 经前置放大器放大后,送入显示仪表进行计数和显示, 根据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。 涡轮变送器的工作原理是当流体沿着管道的轴线方向流动, 并冲击涡轮叶片时便有与流量qv、流速V和流体密度ρ 乘积成比例的力作用在叶片上,推动涡轮旋转。在涡轮旋转的同时, 叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线, 改变线圈的磁通量。根据电磁感应原理, 在线圈内将感应出脉动的电势信号, 此脉动信号的频率与被测流体的流量成正比。 涡轮变送器输出的脉冲信号,经前置于放大器放大后,送入显示仪表,就可以实现流量的测量。 2 涡轮流量计的选型

(1) 流量计本体最好选区用316不锈钢材料以防腐, 如是防爆区还必须是防爆结果。 (2) 轴承一般有炭化钨,聚四氟乙烯,碳石墨三种规格:碳化钨的精度最高,它作为工业控制的标准件;聚四氟乙烯,碳石墨能防腐,一般在化工场所优先考虑。轴承的寿命流速的平方成正反比, 故流速最好的在最大流速的1/3 速度比较好。 (3) 感应探头是检测转动体的运动并把它转化为脉冲数字电信号, 它电磁线圈电压输出值接近正弦曲线,脉冲信号的频率范围随测量的流量大小成线性变化, 典型的范围为10:1,25:1 和100:1 三种规格。电磁线圈的电阻一般小于2000Ω , 大于该值可能损坏。 3 涡轮流量计的安装 (1) 变送器的电源线采用金属屏蔽线, 接地要良好可靠。电源为直流 24V,650Ω 阻抗。 (2) 变送器应水平安装,避免垂直安装, 并保证其前后有适应的直管段, 一般前10D,后5D。 (3) 保证流体的流动方向与仪表外壳的箭头方向一致, 不得装反。 (4) 被测介质对涡轮不能有腐蚀,特别是轴承处,否则应采取措施。 (5) 注意对磁感应部分不能碰撞。 4 涡轮流量计的组态与校正 标准的标定方法是十点水标定法, 但黏度不同标定的值不同, 故通常要做黏度标定曲线。 5 涡轮流量计的显示仪表 显示仪表的任务是将单位时间输出脉冲数和输出脉冲总数转换成瞬流量和总

重油流量计如何选型

重油流量计如何选型 重油流量计可选用的流量计主要种类:1、HKT智能涡轮流量计2、HKB系列靶式流量计3、HK-CMF科里奥利质量流量计4、HKLC椭圆齿轮流量计 用户应该如何选用重油流量计呢?下面小编就来具体介绍一下重油流量计的选用步骤,希望可以帮助到大家。 1、HKT重油流量计 HKT重油流量计是采用涡轮流量计,涡轮流量计是目前应用比较广泛的一款流量计,它的性价比高,一般用于食品,医药,油类等的介质测量。 HKT重油流量计产品特点:压损小,精度高、重复性好,防腐防锈材质,适用于制药、食品等行业的成分配比、贸易结算、流量定量控制等 HKT重油流量计测量原理 在管道中心安放一个涡轮,两端由轴承支撑.当流体通过管道时,冲击涡轮流量计叶片,对涡轮流量计产生驱动力矩,使涡轮流量计克服摩擦力矩和流体阻力矩而产生旋转。在一定的流量范围内,对一定的流体介质粘度,涡轮流量计的旋转角速度与流体流速成正比。由此,流体流速可通过涡轮流量计的旋转角速度得到,从而可以计算得到通过管道的流体流量。 HKT重油涡轮流量计的转速通过装在机壳外的传感线圈来检测。当涡轮流量计叶片切割由壳体内永久磁钢产生的磁力线时,就会引起传感线圈中的磁通变化。传感线圈将检测到的磁通周期变化信号送入前置放大器,对信号进行放大、整形,产生与流速成正比的脉冲信号,送入单位换算与流量积算电路得到并显示累积流量值;同时亦将脉冲信号送入频率电流转换电路,将脉冲信号转换成模拟电流量,进而指示瞬时流量值。 重油就是主要用涡轮流量计来测量的,因为油类不导电,不能用电磁流量计来测量。加上重油的PH值呈弱碱性,涡轮流量计的叶片采用不锈铁2Cr13,马氏体不锈钢,也叫不锈铁。它完全可以达到用于重油的测量要求,不会产生化学反应。 涡轮流量计的管道都是采用304不锈钢材质的,也适用于重油的测量。 那么涡轮流量计用于测量重油有哪些优点呢:计量精确,稳定性能好,一般精度可以达到1%,特殊要求加工出来的精度为0.5%;可以液晶显示瞬时和累计流量;可以带脉冲或者4-20ma输出,或者是485通讯都可以。 如果重油中含有一些杂质,必须配过滤器,防止叶轮的损坏。 注:用户在定购HKT系列重油涡轮流量传感器时要注意根据流体的公称口径、工作压力、工作温度、流量范围、流体种类和环境条件选择合适的规格。当有防爆要求时必须选防爆型传感器,并严格注意防爆等级。需要我公司的显示仪表配套时,请参阅相应的说明书,选用合适的型号,或由我公司技术人员根据您提供的资料替您设计选型。需要传输信号用的电缆时注明规格长度。 2、HKB重油流量计 HKB重油流量计(重油靶式流量计)是采用传统的电容靶式重油流量计原理,保证重

燃气流量计的选型及安装

做好燃气计量工作,降低燃气供销差,已被许多燃气企业所重视。要保证计量准确,必须从源头抓起,即最初的设计、选型、安装要合理、科学,特别是商业用户、工业用户的燃气流量计更应如此。在选择燃气表规格时,我们建议选择常用流量点为燃气表额流量的50%—70%最适宜,这样可大大减少因小流量而造成误差损失。 1常用燃气流量计的主要性能比较 常用燃气流量计主要有膜式燃气表、罗茨燃气流量计和涡轮燃气流量计等,测量原理各不相同,运行条件和对被测燃气的参数要求也各不一样,各自的性能也存在着一定的差异。 ①根据国家对能源计量的要求,膜式燃气表、罗茨燃气流量计和涡轮燃气流量计的计量相对误差均为±2%。 ②由于燃气流量计各自的测量原理不同,其测量燃气的量程不同,压力损失也不同。常用燃气流量计主要性能比较见表1。 ③膜式燃气表属于容积式流量计,其测量原理是采用表壳体计量室内的测量组件隔膜在进出口燃气压力差(以此为动力)的作用下产生不断的交替运动,从而把充满计量室内的燃气不断地分隔成单个的计量体积(循环体积)排向出口,再通过机械 表1 常用燃气流量计主要性能比较 项目膜式燃气 表 罗茨流量计涡轮流量计 量程/ (m3.h-1) 0~160 O~650 0~6 500 计量精度一般高高 始动流量较小较小大 智能温压 补偿 无有有 价格便宜较便宜较贵 安装要求一般管道吹扫,装 过滤器 前后直管段有要求,管道吹扫,装过滤器 气质要求 和影 响 低由高 维护与检 修现场无法 维护与 检修 清理过滤器, 现场拆卸、检 修 清理过滤器,现场拆卸、检修 使用寿命较短较长较长 单个的计量体积(循环体积)排向出口,再通过机械传动机构与计数器相连,实行对单个计量体积的记数和单个计量体积量的运算传递,从而可测得(计量)流通的燃气总体积。膜式燃气表量程比宽,安装方便,对表前、后直管段的要求不高;但其体积大,量程小,易受腐蚀而导致泄漏及计量不准,维修不方便,只适用于低压,只计量工况流量,不易实行智能温、压补偿。我公司

各种流量计选型的原则和方法

一、流量计选型得原则 选择流量计得原则首先就是要深刻地了解各种流量计得结构原理与流体特性等方面得知识,同时还要根据现场得具体情况及考察周边得环境条件进行选择。也要考虑到经济方面得因素、一般情况下,主要应从下面五个方面进行选择: ①流量计得性能要求; ②流体特性; ③安装要求; ④环境条件; ⑤流量计得价格、 1、流量计得性能要求 流量计得性能方面主要包括:测量流量(瞬时流量)还就是总量(累积流量);准确度要求;重复性;线性度;流量范围与范围度;压力损失;输出信号特性与流量计得响应时间等。 (1)测流量还就是总量 流量测量包括两种,即瞬时流量与累积流量,比如对分输站管道得原油属于贸易交接或石油化工 管道进行连续配比生产或生产流程得过程控制等需要计量总量,间或辅以瞬时流量得观察、在有得工作场所对流量进行控制则需配备瞬时流量测量。因此,要根据现场计量得需要进行选择、有些流量计比如容积式流量计,涡轮流量计等,其测量原理就是以机械计数或脉冲频率输出直接得到总量,其准确度较高,适用于计量总量,如配有相应得发讯装置也可输出流量。电磁流量计、超声流量计等就是以测量流体流速推导出流量,响应快,适用于过程控制,如果配以积算功能后也可以获得总量。 (2)准确度 流量计准确度等级得规定就是在一定得流量范围内,如果使用在某一特定得条件下或比较窄得流量范围内,比如,仅在很小得范围内变化,此时其测量准确度会比所规定得准确度等级高。如用涡轮流量计计量油品装桶分发,在阀门全开得情况下使用,流量基本恒定,其准确度可能会从0。5级提高到0。25级、 用于贸易核算、储运交接与物料平衡如果要求测量准确度较高时,应考虑准确度测量得持久性,一般用于上述情况下得流量计,准确度等级要求为0、2级。在这样得工作场所一般就是现场配备计量标准设备(比如体积管),对所使用得流量计进行在线检测。近几年由于原油得日趋紧张与各单位对原油计量得高要求,对原油计量提出实行系数交接,即除了每半年对流量计进行一次周期检测后,贸易交接双方协商每1个月或2个月对流量计进行检定确定流量系数,每天根据流量计计量得数据与流量计流量系数计算出数据进行交接,以提高流量计得准确度,也称为零误差交接。 准确度等级一般就是根据流量计得最大允许误差确定得。各制造厂提供得流量计说明书中会给出。一定要注意其误差得百分率就是指相对误差还就是引用误差、相对误差为测量值得百分率,常用“%R”表示、引用误差则就是指测量上限值或量程得百分率,常用“%FS”。许多制造厂说明书中并未注明。比如,浮子流量计一般都就是采用引用误差,电磁流量计有得型号也有采用引用误差得。 流量计如果不就是单纯计量总量,而就是应用在流量控制系统中,则检测流量计得准确度要在整个系统控制准确度要求下确定、因为整个系统不仅有流量检测得误差,还包含有信号传输、控制调节、操作执行等环节得误差与各种影响因素。比如,操作系统中存在有2%左右得回差,对所采用得测量仪表确定过高得准确度(0.5级以上)就就是不经济与不合理得。就仪表本身来说,传感器与二次仪表之间得准确度也应该适当相配,比如说设计出来未经实际标定得均速管误差如在±2。5%~±4%之间,配上0.2%~0、5%高准确度得差压计就意义不大了、 还有一个问题就就是对于检定规程或制造厂说明书中对流量计所规定得准确度等级指得就是其流量计得最大允许误差。但就是由于流量计在现场使用时受环境条件、流体流动条件与动力条件等变化得影响,将会产生一些附加误差。因此,现场使用得流量计应就是仪表本身得最大允许误差与附加误差得合成,一定要充分考虑到这个问题,有时候可能现场得使用环境范围内得误差会超过流量计得最大允许误差。 (3)重复性

各种流量计选型的原则和方法

一、流量计选型的原则 选择流量计的原则首先是要深刻地了解各种流量计的结构原理和流体特性等方面的知识,同时还 要根据现场的具体情况及考察周边的环境条件进行选择。也要考虑到经济方面的因素。一般情况下,主要应从下面五个方面进行选择: ①流量计的性能要求; ②流体特性; ③安装要求; ④环境条件; ⑤流量计的价格。 1、流量计的性能要求 流量计的性能方面主要包括:测量流量(瞬时流量)还是总量(累积流量);准确度要求;重复性;线性度;流量范围和范围度;压力损失;输出信号特性和流量计的响应时间等。 (1)测流量还是总量 流量测量包括两种,即瞬时流量和累积流量,比如对分输站管道的原油属于贸易交接或石油化工管道进行连续配比生产或生产流程的过程控制等需要计量总量,间或辅以瞬时流量的观察。在有的工 作场所对流量进行控制则需配备瞬时流量测量。因此,要根据现场计量的需要进行选择。有些流量计比如容积式流量计,涡轮流量计等,其测量原理是以机械计数或脉冲频率输出直接得到总量,其准确 度较高,适用于计量总量,如配有相应的发讯装置也可输出流量。电磁流量计、超声流量计等是以测量流体流速推导出流量,响应快,适用于过程控制,如果配以积算功能后也可以获得总量。 (2)准确度 流量计准确度等级的规定是在一定的流量范围内,如果使用在某一特定的条件下或比较窄的流量范围内,比如,仅在很小的范围内变化,此时其测量准确度会比所规定的准确度等级高。如用涡轮流量计计量油品装桶分发,在阀门全开的情况下使用,流量基本恒定,其准确度可能会从级提高到级。 用于贸易核算、储运交接和物料平衡如果要求测量准确度较高时,应考虑准确度测量的持久性,一般用于上述情况下的流量计,准确度等级要求为级。在这样的工作场所一般是现场配备计量标准设备(比如体积管),对所使用的流量计进行在线检测。近几年由于原油的日趋紧张和各单位对原油计量的高要求,对原油计量提出实行系数交接,即除了每半年对流量计进行一次周期检测后,贸易交接双方协商每1个月或2个月对流量计进行检定确定流量系数,每天根据流量计计量的数据与流量计流量系数计算出数据进行交接,以提高流量计的准确度,也称为零误差交接。 准确度等级一般是根据流量计的最大允许误差确定的。各制造厂提供的流量计说明书中会给出。 一定要注意其误差的百分率是指相对误差还是引用误差。相对误差为测量值的百分率,常用“%R' 表示。引用误差则是指测量上限值或量程的百分率,常用“%FS'。许多制造厂说明书中并未注明。比如,浮子流量计一般都是采用引用误差,电磁流量计有的型号也有采用引用误差的。 流量计如果不是单纯计量总量,而是应用在流量控制系统中,则检测流量计的准确度要在整个系统控制准确度要求下确定。因为整个系统不仅有流量检测的误差,还包含有信号传输、控制调节、操作执行等环节的误差和各种影响因素。比如,操作系统中存在有2M右的回差,对所采用的测量仪 表确定过高的准确度(级以上)就是不经济和不合理的。就仪表本身来说,传感器与二次仪表之间的准确度也应该适当相配,比如说设计出来未经实际标定的均速管误差如在土%-± 4%之间,配上% % 高准确度的差压计就意义不大了。 还有一个问题就是对于检定规程或制造厂说明书中对流量计所规定的准确度等级指的是其流量计的最大允许误差。但是由于流量计在现场使用时受环境条件、流体流动条件和动力条件等变化的影响,将会产生一些附加误差。因此,现场使用的流量计应是仪表本身的最大允许误差和附加误差的合成,一定要充分考虑到这个问题,有时候可能现场的使用环境范围内的误差会超过流量计的最大允许误差。 (3)重复性

常用流量计选型及比较

常用流量计之间的比较 流量测量是四大重要过程参数之一(其他的是温度、压力和物位)。 差压流量计(DP)这是最普通的流量技术,包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。DP流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。DP流量计没有移动部分,应用广泛,易于使用。但堵塞后,它会产生压力损失,影响精确度。流量测量的精确度取决于压力表的精确度。 容积流量计(PD)PD流量计用于测量液体或气体的体积流速,它将流体引入计量空间内,并计算转动次数。叶轮、齿轮、活塞或孔板等用以分流流体。PD 流量计的精确度较高,是测量粘性液体的几种方法之一。但是它也会产生不可恢复的压力误差,以及需装有移动部件。 涡轮流量计当流体流经涡轮流量计时,流体使转子旋转。转子的旋转速度与流体的速度相关。通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。涡轮流量计可精确地测量洁净的液体和气体。像PD流量计,涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差,也需要移动部件。 电磁流量计具有传导性的流体在流经电磁场时,通过测量电压可得到流体的速度。电磁流量计没有移动部件,不受流体的影响。在满管时测量导电性液体精确度很高。电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。 超声流量计传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法,用以测量流体的平均速度。像其他速度测量计一样,是测量体积流量的仪表。它是无阻碍流量计,如果超声变送器安装在管道外测,就无须插入。它适用于几乎所有的液体,包括浆体,精确度高。但管道的污浊会影响精确度。 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,游涡的速度与流体的速度成一定比例,从而计算出体积流量。涡街流量计适用与测量液体、气体或蒸汽。它没有移动部件,也没有污垢问题。涡街流量计会产生噪音,而且要求流体具有较高的流速,以产生旋涡。 热式质量流量计通过测量流体的温度的升高或热传感器降低来测量流体速度。热式质量流量计没有移动部件或孔,能精确测量气体的流量。热质量流量计是少数能测量质量流量的技术之一,也是少数用于测量大口径气体流量的技术。 科里奥利流量计这种流量计利用振动流体管产生与质量流量相应的偏转来进行测量。科里奥利流量计可用于液体、浆体、气体或蒸汽的质量流量的测量。精确度高。但要对管道壁进行定期的维护,防止腐蚀。

流量计的选型及其应用

流量计的选型及其应用 流量计在工业生产中的应用非常广泛普遍用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护等行业,它是发展生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和改善管理水平的重要工具。由于流量测量技术与流量计类型繁多,测量对象复杂多样,决定了流量计在应用技术上的复杂性。因此,流量计选型具有很强的技术性和实用性。 首先必须了解清楚被测量对象的工况条件、物理化学性质、测量范围等,其次要掌握各种流量计的工作原理,以及它们的适用场合、使用条件和所具有的特性品质等;最后还要掌握各个厂家产品质量的动态信息。 常用的几种流量计 根据流量计的不同测量原理和实际生产需要来选取合理的流量计。流量测量技术按测量原理有: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。下面介绍几种在工业生产中广泛使用的流量计,即容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、涡街流量计、超声流量计和质量流量计。 1.1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。容积式流量计按其测量元件分类,可分为椭圆齿轮流量计、刮板流量计、双转子流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、液封转筒式流量计、湿式气量计及膜式气量计等。其特点是计量精度高,安装管道条件对计量精度没有影响,可用于高粘度液体的测量,测量范围宽,其中直读式仪表无需外部能源可直接获得累计、总量,清晰明了,操作简便。但是它的体积庞大,被测介质种类、口径、介质工作状态局限性较大,不适用于高、低温场合,大部分仪表只适用于洁净单相流体,会产生噪声及振动。容积式流量计中椭圆齿轮式和腰轮式流量计已被广泛使用。 1.2 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

常见流量计选型对比

常见流量计选型对比 测量特点 两端装有检测线圈,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。 LG型孔板流量计又称为差压式流量计,是由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量显示仪)组成。采用均压环、一体型结构。

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是由液体动力承受 的, 浮子可以在锥管内自由地上升和下降。在流速和 浮力作用下上下运动,与浮子重量平衡后,通过磁耦 合传到与刻度盘指示流量。金属管浮子流量计主要由 三大部分组成 a、指示器(智能型指示器,就地指示器) b、浮子 c、 锥形测量室 无强腐蚀性、 食品、油,柴油等液体。 液体涡轮流量计由涡轮和装于外部的 检脉冲器构成,液体流进涡轮,引起转子旋转,特定 的内径使转子转速直接与流量成比例。缺点介绍:

蒸气等多种介质。涡街流量计是应用流体振荡原理来测 量流量的,流体在管道中经过涡街流量变送器时,在 三角柱的旋涡发生体后上下交替产生正比于流速的两 列旋涡,旋涡的释放频率与流过旋涡发生体的流体平 均速度及旋涡发生体特征宽度有关。 在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体 两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门旋 涡 煤水浆、双氧水、 (一体)式电磁流量计由传感器和转换器两部分构成。它是基于法拉第电磁感应定律工作日的用来测量导电率大于5μS/cm导电液体的体积流量,是一种测量导电介质体积流量的感应式仪表。除可测量一般导电液体的体积流量外,还可用于测量强酸强碱等强腐蚀液体和泥浆、矿浆、纸浆等均匀的液固两相悬浮液体的体积流量。 超声波流量计采用时差式测量原理:一个探头发射信

超声波流量计工作原理及分类和选型应用

超声波流量计工作原理及分类和选型应用 2010年12月13日05:05 生意社 生意社12月13日讯 ? 一、CCS超声波流量计的工作原理及分类 超声波流量计是一种利用超声波脉冲来测量流体流量的速度式流量仪表,如果在现场配以温度、压力仪表,经过密度补偿,还可以求得质量流量。当超声波在流动的介质中传播的时候,相对于固定的坐标系统而言(如管道中的管壁),其声波的某些声学特性与静止介质中的声特性是不同的,在其基础上又叠加上了流体的流速信息,因而根据超声波某些声学特性随流速的变化就可以 求出介质的 流速。 超声波流量计根据测量原理的不同,种类较多,大致可以分为以下几类:1.传播速度法(时差法、相位差法和频差法)2.多普勒法3.相关法4.波束偏移法等。但是目前最常采用的测量方法主要有两类:时差法和多普勒效应法。同时,根据超声波流量计使用场合不同,可以分为固定式超声波流量计和便携式超声波流量计 ? 二、超声波流量计的选型应用 根据原理不同: 1、多谱勒式超声波流量计的选型 多普勒法超声波流量计依靠水中杂质的反射来测量水的流速,因此适用于杂质含量较多的脏水和浆体,如城市污水、污泥、工厂排放液、杂质含量稳定的工厂过程液等,而且可以测量连续混入气泡的液体。但是根据测量原理, 被测介质 中必须含有一定数量的散射体(颗粒或气泡),否则仪表就不能正常工作。 2、时差式超声波流量计的选型 目前生产最多、应用范围最广泛的是时差式超声波流量计。它主要用来测量洁净的流体流量,在自来水公司和工业用水及江河水、回用水领域,得到广泛应用。时差式超声波流量计此外可以测量杂技含量不高(杂质含量小于10g/L,粒径小于1mm)的均匀流体,如污水等介质的流量,但不能测量含有影响超声波传播的连续混入气泡或体积较大固体物的液体。在这种情况下应用,应在换能器的上游进行消气、沉淀或过滤。在悬浮颗粒含量过多或因管道条件致使超声信号严重衰减而不能测量时,有时可以试降低换能器频率,予以解决。而且精度可达±1%。实际应用表明,选用时差式超声波流量计,对相应流体的测量都 可以达到满意的 效果。

流量计的选型与优缺点分析

流量计的选型与优缺点分析 流量计是少数几种使用比制造艰难的仪表之一。这是因为流量是一个动态量,处于运动状态的液体内部不仅存在着粘性摩擦作用,还会产生不稳定的旋涡和二次流等复杂流动现象。测量仪表本身受到众多因素,如:管道、口径大小、形状(圆形、矩形)、边界条件、介质的物性(温度、压力、密度、粘度、脏污性、腐蚀性等)、流体的流动状态(紊流状态、速度分布等)以及安装条件与水平的影响。 面对国内外十几类、上百个品种的流量仪表(先后发展起来的容积式、差压式、涡轮式、面积式、电磁式、超声波式和热式流量计等类型),如何根据流量、流态、安装要求与环境条件、经济性等因素合理选型,是应用好流量仪表的前提和基础。除了仪表自身质量要得到保证,工艺数据的提供和仪表的安装、使用、维护是否合理也相当重要。 没有一种流量计是完美的,对任何流体、工况都完全适应的,每种流量计都有自己的特点,有着其适应的条件,因此在对各种测量方法和仪表特性作比较全面了解的前提下,选择出最适合、最稳定可靠的最佳形式。本文介绍了几种流量计的特点和适用环境。 1、电磁流量计 电磁流量计自20世纪50年代末国内首次工业应用以来,七八十年代在流量测量中运用和发展很快。电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律,即被测介质垂直于磁力线方向流动,因而在与介质流动和磁力线都垂直的方向上产生一感应电动势EX,当磁场强度B与两极间距离d一定时,则感应电动势EX与被测介质流量(流速)成正比。电磁流量计不受温度、压力、粘度、重度等外界因素的影响,测量管内部无收缩或凸出部分的压力损失,另外,流量元件检测出的最初信号,是一个与流体平均流速成精确线性变化的电压,它与流体的其他性质无关,具有很大的优越性。根据污水具有流量变化大、含杂质、腐蚀性小、有一定的导电能力等特性,测量污水的流量,电磁流量计是一个很好的选择。它结构紧凑、体积小,安装、操作、维护方便,如测量系统采用智能化设计,整体密封加强,能在较恶劣的环境下正常工作。 选型时要注意以下几点: ①被测量液体必须是导电的液体或浆液; ②口径与量程,最好是正常量程超过满量程的一半(一般为正常流量的4~8倍),流速在2-4m/s之间; ③使用压力必须小于流量计耐压; ④不同温度及腐蚀性介质选用不同内衬材料和电极材料。 优点:无节流部件,因此压力损失小。不受流体的温度、压力、密度和粘度的影响;只与被测流体的平均速度有关,测量范围宽;只需经水标定后即可测量其他介质,无须修正,最适合作为结算用计量设备使用。由于技术及工艺材料的不断改进,稳定性、线性度、精度和寿命的不断提高和管径的不断扩大,对于固液两相的介质的测量采用了可更换电极以及刮刀电极的方式,解决了高压(32MPa)、耐腐蚀(防强酸、碱衬里)介质的测量问题,

浅谈流量计的分类与选型

浅谈流量计的分类与选型 发表时间:2018-05-30T10:08:30.493Z 来源:《防护工程》2018年第2期作者:李雪 [导读] 在选型时,要考虑流量仪表的日常检修是否方便,环境温度、湿度、电磁场的干扰问题,以及年度大修和更换是否方便等。 中海石油技术检测有限公司天津 300452 一、概述 流量计量是计量科学技术的重要组成部分之一,流量仪表是过程自动化仪表与装置中的重要的仪表之一,作为能源计量器具的重要组成部分,被广泛应用于石油化工、电力等多个领域,在国民经济中占有重要的地位和作用。 二、流量计分类 随着工业自动化生产的发展,对流量测量的准确度和测量范围要求越来越高,为了适应各种各样的用途,各种类型的流量计应运而生,目前已投入使用的流量计已超过上百种。从不同的角度考虑,流量计亦有不同的分类方法。常用分类方法有两种,一是按流量计采用的测量原理进行归纳分类,二是按流量计的结构原理进行分类。 2.1 按照测量原理分类 1)力学原理:属于此类原理的流量仪表有采用伯努利定理的差压流量计、转子流量计;采用动量定理的冲量流量计;采用牛顿第二定律的直接质量式流量计;采用流体动量原理的靶式流量计;采用角动量定理的涡轮流量计;采用流体振荡原理的旋进漩涡流量计和涡街流量计;采用总静压力差的皮托管流量计以及容积流量计和堰/槽式流量计等。 2)电学原理:用于此类原理的仪表有电感式、电磁式、应变电阻式和差动电容式等。 3)声学原理:采用声学原理进行流量测量的有超声波式和声学式等。 4)热学原理:采用热学原理测量流量的有直接量热式和间接量热式等。 5)光学原理:采用光学原理测量流量的有激光式与光电式等。 6)原子物理原理:采用此类原理的测量流量的有核磁共振式与核幅射式等。 2.2 按流量计结构原理分类 1)容积式流量计 容积式流量计相当于使用一个标准体积的容器,它连续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相对简单,适于测量低雷诺数、高粘度的流体。根据回转体形状不同,有适于测量液体流量的刮板式流量计、椭圆齿轮流量计和腰轮流量计(又名罗茨流量计)等;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)差压式流量计 差压式流量计由流量测量元件和显示仪表组成。流量测量元件安装在被测流体的管道内,产生与流量成比例的压力差,供显示仪表进行流量显示。显示仪表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。差压流量计的测量元件为节流装置(标准孔板、偏心孔板、文丘里管等)或动压测定装置(皮托管、均速管等)。显示仪表为各种机械式、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%。 3)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,一般能达到±0.1%。 4)变面积式流量计 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体的浮力)相平衡时,浮子即静止。浮子静止的高度可作为流量大小的量度。由于流量计的通流截面积随浮子高度不同而异,而浮子稳定不动时上下部分的压力差相等,因此该型流量计称变面积式流量计或等压降式流量计。该式流量计的典型仪表是浮子流量计。 5)动量式流量计 利用测量流体的动量来反映流量大小的流量计称动量式流量计。由于流动流体的动量P与流体的密度及流速v的平方成正比,当通流截面确定时,v与容积流量Q成正比。因此,测得P,即可反映流量Q。这种型式的流量计,大多利用检测元件把动量转换为压力、位移或力等,然后测量流量。这种流量计的典型仪表是靶式和转动翼板式流量计。 6)冲量式流量计 利用冲量定理测量流量的流量计称冲量式流量计,多用于测量颗粒状固体介质的流量,还用来测泥浆、结晶型液体和研磨料等的流量。流量测量范围从每小时几公斤到近万吨。典型的仪表是水平分力式冲量流量计,其测量原理是当被测介质从一定高度h自由下落到有倾斜角的检测板上产生一个冲力,冲力的水平分力与质量流量成正比,故测量这个水平分力即可反映质量流量的大小。按信号的检测方式,该型流量计分位移检测型和直接测力型。 7)电磁流量计 电磁流量计是应用导电体在磁场中运动产生感应电动势,而感应电动势又和流量大小成正比,通过测电动势来反映管道流量的原理而制成的。其测量精度和灵敏度都较高。工业上多用以测量水、矿浆等介质的流量。可测最大管径达2m,而且压损极小。但导电率低的介质,如气体、蒸汽等则不能应用。但电磁流量计造价较高,且信号易受外磁场干扰,影响了在工业管流测量中的广泛应用。 8)超声波流量计 超声波流量计是基于超声波在流动介质中传播的速度等于被测介质的平均流速和声波本身速度的几何和的原理而设计的。它也是由测流速来反映流量大小的。超声波流量计虽然在70年代才出现,但由于它可以制成非接触型式,并可与超声波水位计联动进行开口流量测

流量计的选型指导

一、自动化仪表选型的一般原则 检测仪表(元件)及控制阀选型的一般原则如下: 1.工艺过程的条件 工艺过程的温度、压力、流量、粘度、腐蚀性、毒性、脉动等因素是决定仪表选型的主要条件,它关系到仪表选用的合理性、仪表的使用寿命及车间的防火、防爆、保安等问题。 2.操作上的重要性 各检测点的参数在操作上的重要性是仪表的指示、记录、积算、报警、控制、遥控等功能选定依据。一般来说,对工艺过程影响不大,但需经常监视的变量,可选指示型;对需要经常了解变化趋势的重要变量,应选记录式;而一些对工艺过程影响较大的,又需随时监控的变量,应设控制;对关系到物料衡算和动力消耗而要求计量或经济核算的变量,宜设积算;一些可能影响生产或安全的变量,宜设报警。 3.经济性和统一性 仪表的选型也决定于投资的规模,应在满足工艺和自控的要求前提下,进行必要的经济核算,取得适宜的性能/价格比。为便于仪表的维修和管理,在选型时也要注意到仪表的统一性。尽量选用同一系列、同一规格型号及同一生产厂家的产品。 4.仪表的使用和供应情况 选用的仪表应是较为成熟的产品,经现场使用证明性能可靠的;同时要注意到选用的仪表应当是货源供应充沛,不会影响工程的施工进度。

流量仪表的选型 <一>一般原则1刻度选择 仪表刻度宜符合仪表刻度模数的要求,当刻度读数不是整数时,为读数换算方便,也可按整数选用。 (1)方根刻度范围 ?最大流量不超过满刻度的95%; ?正常流量为满刻度的70%~85%; ?最小流量不小于满刻度的30%。 (2)线性刻度范围 ?最大流量不超过满刻度的90%; ?正常流量为满刻度的50%~70%; ?最小流量不小于满刻度的10%。 2仪表精确度 用作能源计量的流量计,应符合《企业能源计量器具配备和管理通则(试行)》的规定。 (1)用于燃料进出厂结算的计量,±0.1%; (2)用于车间班组、工艺过程的技术经济分析的计量,±0.5%~2%; (3)用于工业及民用水的计量,±2.5%; (4)用于包括过热蒸汽和饱和蒸汽的蒸汽计量,±2.5%; (5)用于天然气、瓦斯及家用煤气的计量,±2.0%; (6)用于重点用能设备及工艺过程控制的油的计量,±1.5%;

各种流量计选型差异

各种流量计选型差异 没有一种流量计是完美的,对任何流体、工况都完全适应的,每种流量计都有自己的特点,有着其适应的条件,因此对于各种测量方法和仪表特性作比较全面了解的前提下,选择出最适合、最稳定可靠又经济的最佳形式。 1. 电磁流量计: 根据电磁感应定律,在非磁性管道中,利用测量导电流体平均速度而显示流量的流量计。可用于测量各种酸、碱、盐等腐蚀液体,各种易燃、易爆介质,各种工业污水、纸浆和泥浆等。优点:无压力损失;测量范围大,电磁流量变送器的口径从2.5mm到2.6m;不受流体的温度、压力、密度和粘度的影响; 缺点:电磁流量计不能用于测量气体、蒸汽以及含有大量气体的液体,不能用来测量电解率很低的液体介质,不能测量高温高压流体;电磁流量计的安装与调试比其它流量计复杂,且要求更严格;用来测量带有污垢的粘性液体时,粘性物或沉淀物附着在测量管内壁或电极上,使变送器输出电势变化,带来测量误差,电极上污垢物达到一定厚度,可能导致仪表无法测量。 2. 涡街流量计: 在流体中安放一个非流线型旋涡发生体,使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旋涡,且在一定范围内旋涡分离频率与流量成正比的流量计。主要用于工业管道介质流体的流量测量,如:气体、液体和蒸汽等多种介质。 优点:是压力损失小,量程范围大,精度高,受流体温度、密度、压力、粘度影响小。 缺点:对于存在两相流和振动的工况就不适合。 3. 浮子流量计: 在由下向上扩大的圆锥形内孔的垂直管子中,浮子的重量由自下而上的流体所产生的力承受,并由管子中浮子的位置来表示流量示值的变面积流量计。 优点:用于液体、气体以及蒸汽的测量,特别适宜低速小流量的介质流量测量,结构简单,价格低廉。 缺点:浮子流量计不能应用于大管径,最大管径150mm;使用流体和出厂标定流体不同时,要作流量示值修正。 4. 科氏力质量流量计: 直接或间接测量在旋转管道中流动的流体所产生的科氏力就可以测得质量流量。这就是科里奥利质量流量计的基本原理。 优点:可广泛应用于石化等领域,是目前较先进的测量系统直接测量质量流量,有很高的测量精确度,可测量流体范围广泛,包括高粘度液的各种液体、含有固形物的浆液、含有微量气体的液体、有足够密度的中高压气体。测量管的振动幅小。对应对迎流流速分布不敏感,因而无上下游直管段要求。测量值对流体粘度不敏感,流体密度变化对测量值得值的影响微小。 缺点:质量流量计零点不稳定形成零点漂移;不能用于测量低密度介质和低压气体;无法测量气液两相流介质,对于安装要求高。 5. 热式(气体)质量流量计: 热式流量计有两个温度传感器被置于介质中时,其中一个传感器被加热到环境温度以上的的温度,另一个温度传感器用于感应介质温度。介质流速增加,介质带走的热量增多,两个温度传感器的温度差将随介质的流速变化而变化,根据温度差与介质流速的比例关系,可得出

各类流量计选型

各类流量计选型--淮安开开仪表有限公司 涡轮流量计 发展前景 随着科学的不断发展,当今涡轮变送器已发展成小型化、高集成度的模块,设计,有强大的功能软件,并设有RS232标准计算机通信接口,对维护检修提供了方便。可与DCS连接通信,DCS替代了显示仪表,如HOFFER流量计在工业临近生产过程中更方便实用。 总之,涡轮流量计是一种速度式流量仪表,由于具有测量精度高,反应速度快,测量范围广,价格低廉,安装方便等优点,被广泛应用于化工生产中。 1 涡轮变送器的工作原理 涡轮流量计由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成。 被测流体冲击涡轮叶片,使涡轮旋转,涡轮的转速随流量的变化而变化,即流量大,涡轮的转速也大,再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲,经前置放大器放大后,送入显示仪表进行计数和显示,根据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。 涡轮变送器的工作原理是当流体沿着管道的轴线方向流动,并冲击涡轮叶片时,便有与流量qv 、流速V和流体密度ρ乘积成比例的力作用在叶片上,推动涡轮旋转。在涡轮旋转的同时,叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线,改变线圈的磁通量。根据电磁感应原理,在线圈内将感应出脉动的电势信号,此脉动信号的频率与被测流体的流量成正比。涡轮变送器输出的脉冲信号,经前置于放大器放大后,送入显示仪表,就可以实现流量的测量。 2 涡轮流量计的选型 (1)流量计本体最好选区用316不锈钢材料以防腐,如是防爆区还必须是防爆结果。 (2)轴承一般有炭化钨,聚四氟乙烯,碳石墨三种规格:碳化钨的精

度最高,它作为工业控制的标准件;聚四氟乙烯,碳石墨能防腐,一般在化工场所优先考虑。轴承的寿命流速的平方成正反比,故流速最好的在最大流速的1/3速度比较好。 (3)感应探头是检测转动体的运动并把它转化为脉冲数字电信号,它电磁线圈电压输出值接近正弦曲线,脉冲信号的频率范围随测量的流量大小成线性变化,典型的范围为10:1,25:1 和100:1三种规格。电磁线圈的电阻一般小于2000Ω,大于该值可能损坏。 3 涡轮流量计的安装 (1)变送器的电源线采用金属屏蔽线,接地要良好可靠。电源为直流24V,650Ω阻抗。 (2)变送器应水平安装,避免垂直安装,并保证其前后有适应的直管段,一般前10D,后5D。 (3)保证流体的流动方向与仪表外壳的箭头方向一致,不得装反。(4)被测介质对涡轮不能有腐蚀,特别是轴承处,否则应采取措施。(5)注意对磁感应部分不能碰撞。 4 涡轮流量计的组态与校正 标准的标定方法是十点水标定法,但黏度不同标定的值不同,故通常要做黏度标定曲线。 5 涡轮流量计的显示仪表 显示仪表的任务是将单位时间输出脉冲数和输出脉冲总数转换成瞬流量和总流量,并显示出来。 由前放大器输出的脉冲信号,其幅值、波形都是不规则的,在进入显示仪表后,先需经整形电路整形成为有规则 的具有一定幅值的矩形电脉冲信号民,再经过频率/电流转换电路,将频率信号变为相应的电流信号(4~20mA)再转换能瞬时流量值,总量由转换及积算电路得到。有的显示仪表就地显示,有的送DCS显示。 6 注意事项 (1)安装涡轮流量计前,管道要清扫。被测介质不洁净时,要加过滤

超声波流量计选型与分类

超声波流量计选型与分类 超声波流量计是一种利用超声波脉冲来测量流体流量的速度式流量仪表。近几年来,随着技术的发展,利用超声波脉冲测量流体流量的技术发展很快,基于不同原理,适用于不同场合的各种超声波流量计得到了广泛应用,同时也对广大用户提出如何进一步的了解超声波流量计、怎样选择合适的超声波流量计,使用过程中,应该注意些哪些问题等等,上海森逸技术人员结合现国内超声波流量计的发展情况及多年来现场应用经验,对上述问题进行了探讨。 超声波流量计选型与分类: 选型主要有以下几点:管道壁厚、外径,介质,管内流量是否含有杂质,测量介质的温度,测量介质为气体时,还需要知道气体的压力,除此之外,还应根据用户实际情况和测量需要合理选型。 1、多普勒超声波流量计 换能器经过管道内液体中的悬浮颗粒或气泡后,频率发生偏移,当管道条件、换能器安装位置、发射频率、声速确定以后,通过测量频移就可得到流体流速,进而求得流体流量。只能用于测量含有适量能反射超声波信号的颗粒或气泡的流体,如工厂排放液、未处理的污水、杂志含量稳定的工厂过程液等。要注意它对被测介质要求比较苛刻,即不能是洁净水,同时杂质含量要相对稳定,才可以正常测量,而且

不同厂家的仪表性能及对被测厂家的要求也不一样。选择此类超声波流量计即要对被测介质心中有数,也要对所选用的超声波流量计的性能、精度和对被测介质的要求有深入的了解。 2、便携式超声波流量计 主要用于校对管道上已安装其它流量仪表的运行状态,进行一个区域内的流体平衡测试,检查管道的当时流量情况等。如果不作固定安装,而用于这些用途时,选用便携式超声波流量计既方便又经济。 3、时差式超声波流量计 时差式超声波流量计是利用声波在流体中顺流传播和逆流传播的时间差与流体流速成正比,这一原理来测量流体流量。 目前生产最多、应用范围最广泛的是时差式超声波流量计。它主要用来测量洁净的流体流量,在自来水公司和工业用水领域,得到广泛应用。 4、管道式超声波流量计 精度最高,可达到±0.5%,而且不受管道材质、衬里的限制,适用于流量测量精度要求高的场合。但随着管径的增大,成本也会随增加,通常情况下,选用中小口径的管段式超声波流量计,较为经济。 5、固定式超声波流量计 如果有足够的安装空间,使用插入式换能器代替外贴式换能器,彻底消除了管衬、结垢及管壁对超声波信号衰减的影响,测量稳定性更高,也大大减小了维护工作量。而且,由于插入式换能器也可以不断流安装,所以其应用正在不断推广。有的厂家推出了内部为数字化

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