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技術知識

幾種常見的流量計優點和缺點彙總

時間:2018-01-25 08:56 作者:液位計厂家 點擊:
電磁流量計,渦街流量計,超聲波流量計,孔板流量計都有自己的优点和缺点,也就像人无完人一样,总之没有一种所谓完美的流量计,针对于特定的工况总有种最适宜的流量计倒是不可否认!下面将从電磁流量計,超聲波流量計,渦街蒸汽流量計,孔板流量計,熱式質量流量計間作一個比較!
一、電磁流量計
1、優點
(1)電磁流量計可用来测量工业导电液体或浆液。
(2)無壓力損失。
(3)測量範圍大,電磁流量變送器的口徑從DN6到DN3000。
(4)電磁流量計测量被测流体工作状态下的体积流量,测量原理中不涉及流体的温度、压力、密度和粘度的影响。
2、缺點
(1)電磁流量計的应用有一定局限性,它只能测量导电介质的液体流量,不能测量非导电介质的流量,例如气体和水处理较好的供热用水。另外在高温条件下其衬里需考虑。
(2)電磁流量計是通过测量导电液体的速度确定工作状态下的体积流量。按照计量要求,对于液态介质,应测量质量流量,测量介质流量应涉及到流体的密度,不同流体介质具有不同的密度,而且随温度变化。如果電磁流量計转换器不考虑流体密度,仅给出常温状态下的体积流量是不合适的。
(3)電磁流量計的安装与调试比其它流量计复杂,且要求更严格。变送器和转换器必须配套使用,两者之间不能用两种不同型号的仪表配用。在安装变送器时,从安装地点的选择到具体的安装调试,必须严格按照Av在线说明书要求进行。安装地点不能有振动,不能有强磁场。在安装时必须使变送器和管道有良好的接触及良好的接地。变送器的电位与被测流体等电位。在使用时,必须排尽测量管中存留的气体,否则会造成较大的测量误差。
(4)電磁流量計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。
(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)變送器的測量信號爲很小的毫伏級電勢信號,除流量信號外,還夾雜一些與流量無關的信號,如同相電壓、正交電壓及共模電壓等。爲了准確測量流量,必須消除各種幹擾信號,有效放大流量信號。應該提高流量轉換器的性能,最好采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,可以排除同相幹擾和正交幹擾。但改進的儀表結構複雜,成本較高。
二、超聲波流量計
1、優點
(1)  超聲波流量計是一种非接触式测量仪表,可用来测量不易接触、不易观察的流体流量和大管径流量。它不会改变流体的流动状态,不会产生压力损失,且便于安装。
(2)  可以測量強腐蝕性介質和非導電介質的流量。
(3)  超聲波流量計的测量范围大,管径范围从20mm~5m.
(4)  超聲波流量計可以测量各种液体和污水流量。
(5)  超聲波流量計测量的体积流量不受被测流体的温度、压力、粘度及密度等热物性参数的影响。可以做成固定式和便携式两种形式。
2、缺點
(1)  超聲波流量計的温度测量范围不高,一般只能测量温度低于200℃的流体。
(2)  抗幹擾能力差。易受氣泡、結垢、泵及其它聲源混入的超聲雜音幹擾、影響測量精度。
(3)  直管段要求嚴格,爲前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,會嚴重影響測量准確度,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(一般爲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)  超聲波流量計是通过测量流体速度来确定体积流量,对液体应该测量它的质量流量,仪表测量质量流量是通过体积流量乘以人为设定的密度后得到的,当流体温度变化时,流体密度是变化的,人为设定密度值,不能保证质量流量的准确度。只能在测量流体速度的同时,又测量了流体密度,才能通过运算,得到真实质量流量值。
三、渦街蒸汽流量計
1、優點
(1)    渦街流量計无可动部件,测量元件结构简单,性能可靠,使用寿命长。
(2)    渦街流量計测量范围宽。量程比一般能达到1:10。
(3)    渦街流量計的体积流量不受被测流体的温度、压力、密度或粘度等热工参数的影响。一般不需单独标定。它可以测量液体、气体或蒸汽的流量。
(4) 它造成的压力损失小。
(5) 准确度较高,重复性为0.5%,且维护量小。
2、缺點
(1)    渦街流量計工作状态下的体积流量不受被测流体温度、压力、密度等热工参数的影响,但液体或蒸汽的最终测量结果应是质量流量,对于气体,最终测量结果应是标准体积流量。质量流量或标准体积流量都必须通过流体密度进行换算,必须考虑流体工况变化引起的流体密度变化。
(2)    造成流量测量误差的因素主要有:管道流速不均造成的测量误差;不能准确确定流体工况变化时的介质密度;将湿饱和蒸汽假设成干饱和蒸汽进行测量。这些误差如果不加以限制或消除,渦街流量計的总测量误差会很大。
(3)    抗振性能差。外来振动会使渦街流量計产生测量误差,甚至不能正常工作。通道流体高流速冲击会使涡街发生体的悬臂产生附加振动,使测量精度降低。大管径影响更为明显。
(4)    对测量脏污介质适应性差。渦街流量計的发生体极易被介质脏污或被污物缠绕,改变几何体尺寸,对测量精度造成极大影响。
(5)    直管段要求高。专家指出,渦街流量計直管段一定要保证前40D后20D,才能满足测量要求。
(6)    耐温性能差。渦街流量計一般只能测量300℃以下介质的流体流量。
四、孔板流量計
1、優點
(1)標准節流件是通用的,並得到了國際標准組織的認可,無需實流校准,即可投用,在流量計中亦是唯一的。
(2)結構易于複制,簡單、牢固、性能穩定可靠、價格低廉;
(3)應用範圍廣,包括全部單相流體(液、氣、蒸汽)、部分混相流,一般生産過程的管徑、工作狀態(溫度、壓力)皆有Av在线。
(4)檢測件和差壓顯示儀表可分開不同廠家生産,便與專業化規模生産;
2、缺點
   (1)测量的重复性、精确度在流量计中属于中等水平,由于众多因素的影响错综复杂,精确度难于提高。
(2)范围度窄,由于流量系数与雷诺数有关,一般范围度仅3∶1 ~ 4∶1。
(3)有較長的直管段長度要求,一般難于滿足。尤其對較大管徑,問題更加突出;
(4)壓力損失大;
   通常为维持一台孔板流量計正常运行,水泵需要附加动力克服孔板的压力损失。该附加耗电量可直接由压力损失和流量计算确定。一年约需多耗电数万度,折合人民币数万元。下表中列出了孔板在正常压力损失情况下的能耗计算结果。其中运行天数按三百五十天计算,电价按0.35元/度计算。由表中计算电耗数据可见,孔板的附加运行费用是极高的,而采用弯管流量计该运行费用为零!
(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)采用法蘭連接,易産生跑、冒、滴、漏問題,大大增加了維護工作量。
五、熱式質量流量計(恒溫差)
- 優點
1. 球閥安裝,安裝拆卸方便。並可以帶壓安裝。
2. 基于金氏定律,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. 插入式類型的流量計,一支流量計可以用于測量多種管徑。
- 缺點
1.精度不及其他類型流量計,一般爲3%。
2.適用範圍窄,只能用于測量幹燥的非爆炸性的氣體,如壓縮空氣、氮氣、氩氣及其他中性氣體。

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