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測量(liàng)不同的介質選擇(ze)不同的流量計
  • 發(fa)布日期:2025-12-02      浏覽次數(shu):1741
    •   測量不同的介質(zhì)選擇不同的流量(liàng)計
       
        廣州迪川儀器(qi)儀表有限公司爲(wèi)了保證流量儀表(biao)在生産現場❓過程(cheng)中發揮好、精确的(de)使用,流量計的選(xuan)擇,必須要根🏃‍♀️據生(shēng)産現場需要計量(liàng)的介質而定。
       
        一、氣(qì)體介質,應選擇的(de)流量計品種是:1、超(chāo)聲波氣體流量✂️計(jì)。2、渦街🔞流量計。如氣(qì)體溫度超過300℃,可選(xuan)氣壓式流量計。
       
        二(èr)、石油、柴油等油品(pǐn)介質,應選擇的流(liu)量計品種是:超聲(sheng)波💜流量計。
       
        三、砂漿(jiāng)、電粉漿等大濃度(du)、固體顆粒含量大(da)的介質🈲,應選擇的(de)流量計品種是:電(diàn)磁流量計。 四、自來(lái)水大流量的介質(zhì),應選擇的流量計(ji)品種是:适用選型(xíng)爲智能電🔞磁流量(liàng)📱計、超聲波流量計(jì)。其他諸如渦街流(liu)量計、孔闆🤞流量計(jì)等也可以。
       
        五、污水(shui)、紙漿等渾濁液體(ti)介質,應選擇的流(liú)量計品種是:1、超聲(shēng)波流量計及智能(néng)電磁流量計。但在(zài)選用電磁流量計(ji)時⭐要考慮液體中(zhōng)不含較多空氣或(huo)氣💚泡。 六、帶⚽有較多(duo)氣泡的液體介質(zhì),應選擇的流量計(jì)品種是:超聲波流(liu)量計,使用該🔱類型(xíng)的流量計測量帶(dai)有氣泡的☂️流體,效(xiao)果十分好。 七、純淨(jìng)水、除鹽水等📧電導(dao)率低的介質,應選(xuǎn)擇的流量計品種(zhǒng)是:超聲波♉流量計(jì)非常适合測量這(zhè)類流體。 八、酸、堿液(yè)等強腐蝕性介質(zhì),應選擇的流量計(ji)品種是:1、抗酸堿内(nèi)襯的電磁流量計(jì)。2、外夾式超♉聲波流(liu)✌️量計。
       
        用以測量管(guan)路中流體流量(單(dān)位時間内通過的(de)流體體積)的儀表(biǎo)。有轉子流量計、節(jiē)流式流量計、細縫(feng)流量計、容積流量(liàng)計、電磁流量計、超(chao)聲波流量計和堰(yàn)等。
       
        流量測量方法(fǎ)和儀表的種類繁(fán)多,分類方法也很(hěn)多。至今爲止,可供(gòng)工業用的流量儀(yí)表種類達60種之📱多(duō)。品😍種如此之🔞多的(de)原因就在于至今(jin)還沒找到一種對(dui)任何流體🙇🏻、任何量(liang)程、任何流動狀态(tài)以及任何使用條(tiáo)件㊙️都适用的流量(liàng)儀表🐪。
       
        這60多種流量(liàng)儀表,每種産品都(dōu)有它特定的适用(yòng)性,也🌈都有它的局(jú)限性。按測量對象(xiang)劃分就有封閉管(guǎn)道和🔞明渠兩大類(lei);按測量目的又可(kě)分爲總量測量和(he)流量測量,其儀表(biao)分别稱作總量表(biǎo)和流量計。
       
        總量表(biao)測量一段時間内(nei)流過管道的流量(liàng),是以短暫時間内(nei)流過的總量除以(yǐ)該時間的商來表(biao)示,實👅際上流量💃計(jì)通常亦備有累積(jī)流量裝置,做總量(liàng)表使用,而總量表(biao)亦備有流量發🈚訊(xun)裝置。因此,以嚴格(gé)意義來分流量計(jì)和總量表已無實(shí)際意義。
       
        按測量原(yuán)理分有力學原理(li)、熱學原理、聲學原(yuán)理、電學原理、光🏃‍♂️學(xue)原理、原子物理學(xué)原理等。
       
        按照目前(qián)流行、廣泛的分類(lèi)法,即分爲:容積式(shì)流量計、差🛀壓式流(liu)量計、浮子流量計(jì)、渦輪流量計、電磁(ci)流⭕量計、流體振蕩(dàng)流量計中的渦街(jie)流量計、質量流量(liang)計和插✉️入式流量(liang)計、探🌍針式流量計(jì),來分别闡述各種(zhǒng)流量計的原理、特(te)❗點、應用概況及國(guó)内外的發展情況(kuang)。
       
        差壓式流量計是(shi)根據安裝于管道(dao)中流量檢測件産(chǎn)生的差壓,已知的(de)流體條件和檢測(ce)件與管道的幾何(hé)🌐尺寸來計算流📱量(liàng)的儀表。
       
        差壓式流(liu)量計由一次裝置(zhi)(檢測件)和二次裝(zhuang)置(差壓轉換和❄️流(liú)量顯示儀表)組成(chéng)。通常以檢測件形(xing)式對差💘壓式流量(liang)計分類,如孔闆流(liú)量計、文丘裏流量(liang)計、均速管流量🌈計(jì)等。
       
        差壓式流量計的(de)檢測件按其作用(yong)原理可分爲:節流(liu)裝置、水力阻力式(shi)、離心式、動壓頭式(shì)、動壓頭增益㊙️式及(ji)射流式幾大類。
       
        檢(jiǎn)測件又可按其标(biao)準化程度分爲二(er)大類:标準的和非(fei)标🔴準的。
       
        所謂标準(zhǔn)檢測件是隻要按(an)照标準文件設計(ji)、制造、安裝和使用(yòng)🤟,無須經實流标定(ding)即可确定其流量(liang)值♌和估算測量誤(wù)差。
       
        非标準檢測件(jian)是成熟程度較差(cha)的,尚未列入标準(zhun)中的檢測件。
       
        差壓(yā)式流量計是一類(lèi)應用廣泛的流量(liàng)計,在各類流量🧑🏾‍🤝‍🧑🏼儀(yí)表中🚶其使用量占(zhàn)居*。近年來,由于各(ge)種新型🏃‍♀️流量計的(de)問世,它的使用量(liang)百分數逐漸下降(jiàng),但目前仍是重要(yao)的一類流量計。
       
        優(you)點:
       
        (1)應用多的孔闆(pan)式流量計結構牢(láo)固,性能穩定可靠(kao),使🙇‍♀️用壽命長;
       
        (2)應用(yòng)範圍廣泛,至今尚(shàng)無任何一類流量(liang)計可與之相比拟(nǐ);
       
        (3)檢測件與變送器(qi)、顯示儀表分别由(yóu)不同廠家生産,便(bian)于規模👅經濟生産(chan)。
       
        缺點:
       
        (1)測量精度普(pǔ)遍偏低;
       
        (2)範圍度窄(zhai),一般僅3:1~4:1;
       
        (3)現場安裝(zhuang)條件要求高;
       
        (4)壓損(sun)大(指孔闆、噴嘴等(deng))。
       
        注:一種新型産品(pǐn):引進美國航天*而(ér)開發的平衡流💃🏻量(liang)計,這種流量計的(de)測量精度是傳統(tong)節流裝置的5-10倍,永(yǒng)9壓力損失1/3。壓力恢(hui)複快2倍,小直管段(duàn)可以小至1.5D,安裝和(he)使用方便,大大減(jiǎn)少流體運行的能(neng)力消耗。
       
        應用概況(kuàng):
       
        差壓式流量計應(yīng)用範圍特别廣泛(fan),在封閉管道的流(liu)量測量中💃🏻各種對(duì)象都有應用,如流(liu)體方面:單相、混相(xiàng)、潔淨、髒污、粘性流(liu)等🤟;工作狀态方面(mian):常壓、高壓、真空、常(chang)溫、高溫、低溫等;管(guan)徑方面:從幾mm到幾(ji)m;流動條🧡件方面:亞(yà)音速、音速、脈動流(liu)等。它在各工業部(bu)門的用量約占流(liu)量計全部用量的(de)1/4~1/3。
       
        3.2 浮子流量計
       
        浮子(zi)流量計,又稱轉子(zǐ)流量計,是變面積(jī)式流量計的一種(zhong),在❗一🏒根由下向上(shàng)擴大的垂直錐管(guan)中,圓形✌️橫截面的(de)㊙️浮子😘的重力是由(yóu)液體動力承受的(de),從而使浮子可以(yǐ)在錐管内自由地(di)上升和下降。
       
        80年代中期,日本、西(xi)歐、美國的銷售金(jin)額占流量儀表的(de)15%~20%。中國産量1990年估計(ji)在12~14萬台,其中95%以上(shang)爲玻璃錐管浮子(zǐ)流量計。
       
        特點:
       
        (1)玻璃(lí)錐管浮子流量計(jì)結構簡單,使用方(fang)便,缺點是耐壓力(li)低,有玻璃管易碎(sui)的較大風險;
       
        (2)适用(yong)于小管徑和低流(liú)速;
       
        (3)壓力損失較低(di)。
       
        3.3容積式流量計
       
        容(róng)積式流量計,又稱(cheng)定排量流量計,簡(jian)稱PD流量計,在流量(liang)儀表中是精度高(gao)的一類。它利用機(jī)械測量元件把流(liu)體💁連續不斷地分(fèn)割成單個已知的(de)體積部分,根據測(ce)量室逐次重複地(di)充滿和排放該體(tǐ)積部分流體的次(cì)數來測🌂量流體體(tǐ)積總量。
       
        容積式流(liu)量計按其測量元(yuán)件分類,可分爲橢(tuo)圓齒輪流🐅量⚽計㊙️、刮(gua)闆流量計、雙轉子(zǐ)流量計、旋轉活塞(sāi)流量計㊙️、往複活塞(sai)流量🐆計、圓🔞盤流量(liang)計、液封轉筒式流(liú)量計、濕🆚式氣量計(jì)及膜式氣量計等(deng)。
       
        優點:
       
        (1)計量精度高(gao);
       
        (2)安裝管道條件對(dui)計量精度沒有影(yǐng)響;
       
        (3)可用于高粘度(dù)液體的測量;
       
        (4)範圍(wéi)度寬;
       
        (5)直讀式儀表(biao)無需外部能源可(kě)直接獲得累計,總(zong)量,清晰🐉明了,操作(zuo)簡便。
       
        缺點:
       
        (1)結果複(fú)雜,體積龐大;
       
        (2)被測(cè)介質種類、口徑、介(jie)質工作狀态局限(xian)性較大;
       
        (3)不适用于(yu)高、低溫場合;
       
        (4)大部(bù)分儀表隻适用于(yú)潔淨單相流體;
       
        (5)産(chǎn)生噪聲及振動。
       
        應(ying)用概況:
       
        容積式流(liú)量計與差壓式流(liu)量計、浮子流量計(jì)并列爲三類使🈚用(yong)🥰量大的流量計,常(cháng)應用于昂貴介質(zhì)(油品、天然氣🐇等)的(de)總量測量。
       
        工業發(fa)達國家近年PD流量(liàng)計(不包括家用煤(méi)氣表和家用水表(biao))的銷售金額占流(liú)量儀表的13%~23%;我國約(yue)占20%,1990年産量☎️(不包括(kuo)家用煤氣表)估計(jì)爲34萬台,其中橢圓(yuan)齒💁輪式和腰輪式(shi)⭕分别約占70%和20%。
       
        3.4 渦輪(lún)流量計
       
        渦輪流量(liàng)計,是速度式流量(liang)計中的主要種類(lei),它采💯用多葉片的(de)🏃🏻‍♂️轉子(渦輪)感受流(liu)體平均流速,從而(er)且推導出流量或(huò)總量的儀表。
       
        一般(ban)它由傳感器和顯(xian)示儀兩部分組成(chéng),也可做成整體式(shì)。
       
        渦輪流量計和容(róng)積式流量計、科裏(li)奧利質量流量✏️計(jì)稱爲流量計中三(san)類重複性、精度佳(jia)的産品,作爲類型(xing)🔅流量計之一,其産(chan)品已發展爲多品(pǐn)種、多系列批量生(sheng)産的規✨模。
       
        優點:
       
        (1)高(gāo)精度,在所有流量(liang)計中,屬于精确的(de)流量計;
       
        (2)重複性好(hao);
       
        (3)元零點漂移,抗幹(gàn)擾能力好;
       
        (4)範圍度(dù)寬;
       
        (5)結構緊湊。
       
        缺點(dian):
       
        (1)不能長期保持校(xiao)準特性;
       
        (2)流體物性(xing)對流量特性有較(jiao)大影響。
       
        應用概況(kuang):
       
        渦輪流量計在以(yǐ)下一些測量對象(xiàng)獲得廣泛應用:石(shí)油、有機液體、無機(jī)液、液化氣、天然氣(qi)和低溫流體👈統在(zài)歐洲和美國,渦輪(lun)流量計在用量上(shàng)是僅次于孔闆流(liú)🐆量計的天然計🐕量(liang)儀表,僅荷蘭在天(tiān)然氣管線上就采(cai)🔴用了2600多台各種尺(chi)寸,壓力從0.8~6.5MPa的🧑🏽‍🤝‍🧑🏻氣體(tǐ)渦輪⛱️流量計,它們(men)🧡已成爲優良的天(tiān)然氣計量儀表。
       
        3.5電(dian)磁流量計
       
        電磁流(liu)量計是根據法拉(la)弟電磁感應定律(lü)制成的一🈲種測量(liàng)導🔱電性液體的儀(yi)表。
       
        電磁流量計有(yǒu)一系列優良特性(xing),可以解決其它流(liú)量㊙️計🚩不易應用的(de)問題,如髒污流、腐(fǔ)蝕流的測量。
       
        70、80年代(dai)電磁流量在技術(shù)上有重大突破,使(shi)它成爲應用廣泛(fàn)的一類流量計,在(zài)流量儀表中其使(shi)用量百分數🌈不斷(duàn)上升。
       
        優點:
       
        (1)測量通(tōng)道是段光滑直管(guan),不會阻塞,适用于(yu)測量含🤞固體顆粒(lì)的⭕液固二相流體(tǐ),如紙漿、泥漿、污水(shui)等;
       
        (2)不産生流量檢(jiǎn)測所造成的壓力(li)損失,節能效果好(hao);
       
        (3)所測得體積流量(liàng)實際上不受流體(ti)密度、粘度、溫度、壓(ya)力和電導率變化(huà)的明顯影響;
       
        (4)流量(liang)範圍大,口徑範圍(wéi)寬;
       
        (5)可應用腐蝕性(xìng)流體。
       
        (1)不能測(cè)量電導率很低的(de)液體,如石油制品(pin);
       
        (2)不能測量氣體、蒸(zhēng)汽和含有較大氣(qì)泡的液體;
       
        (3)不能用(yòng)于較高溫度。
       
        應用(yòng)概況:
       
        電磁流量計(jì)應用領域廣泛,大(dà)口徑儀表較多應(yīng)用于給排水工程(chéng);中小口徑常用于(yu)高要求或難測場(chang)合,如鋼鐵‼️工業高(gao)爐風口冷卻水控(kong)制,造紙工業測量(liàng)紙漿液和黑液,化(hua)學❗工業的強腐蝕(shi)液,有色冶金工業(yè)的礦漿;小口徑、微(wēi)小口徑常用于醫(yi)藥工業、食☎️品工業(ye)、生物化學等有衛(wei)生要求的場所。
       
        3.6 渦(wō)街流量計
       
        渦街流(liu)量計是在流體中(zhong)安放一根非流線(xiàn)型遊渦發生體,流(liu)體在發生體兩側(cè)交替地分離釋放(fàng)出兩串規則地交(jiāo)錯排列的遊渦的(de)儀表。
       
        渦街流量計(ji)按頻率檢出方式(shi)可分爲:應力式、應(ying)變式、電💰容🏃‍♂️式、熱敏(mǐn)式、振動體式、光電(dian)式及超聲式等。
       
        渦(wō)街流量計是屬于(yu)年輕的一類流量(liang)計,但其發展🈲迅速(sù),目前已成爲通用(yong)的一類流量計。
       
        優(yōu)點:
       
        (1)結構簡單牢固(gù);
       
        (2)适用流體種類多(duo);
       
        (3)精度較高;
       
        (4)範圍度(du)寬;
       
        (5)壓損小。
       
        缺點:
       
        (1)不(bu)适用于低雷諾數(shu)測量;
       
        (2)需較長直管(guan)段;
       
        (3)儀表系數較低(di)(與渦輪流量計相(xiàng)比);
       
        (4)儀表在脈動流(liu)、多相流中尚缺乏(fá)應用經驗。
       
        3.7 超聲波(bo)流量計
       
        超聲波流(liu)量計是通過檢測(cè)流體流動對超聲(sheng)束(或超聲脈沖🥰)的(de)📧作用以測量流量(liang)的儀表。
       
        超聲流量計(ji)和電磁流量計一(yī)樣,因儀表流通通(tong)道♻️未設置☀️任何☎️阻(zǔ)礙件,均屬*流量計(ji),是适于解決流量(liàng)測量困難📧問題⁉️的(de)一類流量計,特别(bié)在大口徑流量測(cè)量方🐪面有較💚突出(chu)的優點,近年來它(tā)💯是發展迅速的一(yi)類流量計之一♉。
       
        優(yōu)點:
       
        (2)爲無流動阻(zu)撓測量,無壓力損(sun)失;
       
        (3)可測量非導電(diàn)性液體,對無阻撓(nao)測量的電磁流量(liàng)♋計是一種補充。
       
        缺(quē)點:
       
        (1)傳播時間法隻(zhi)能用于清潔液體(tǐ)和氣體;而多普勒(le)法⭐隻能用于測量(liàng)含有一定量懸浮(fú)顆粒和氣泡的液(ye)體;
       
        應用概(gai)況:
       
        (1)傳播時間法應(ying)用于清潔、單相液(ye)體和氣體。典型應(yīng)用有工廠排㊙️放液(ye)、:怪液、液化天然氣(qi)等;
       
        (2)氣體應用方面(miàn)在高壓天然氣領(ling)域已有使用良好(hao)的經☀️驗;
       
        (3)多普勒法(fa)适用于異相含量(liang)不太高的雙相流(liu)體,例如:未處✨理🛀污(wū)水、工廠排放液、髒(zang)流程液;通常不适(shì)用于非常清潔的(de)液體😄。
       
        科裏奧利質量(liàng)流量計(以下簡稱(cheng)CMF)是利用流體在振(zhen)動管中🔞流動時,産(chan)生與質量流量成(chéng)正比的科裏奧利(li)力㊙️原理制成✨的一(yi)種直接式質量流(liu)量儀表。
       
        我國CMF的應(yīng)用起步較晚,近年(nián)已有幾家制造廠(chang)(如太行🏃儀💘表廠)自(zi)行開發供應市場(chǎng);還有幾家制造廠(chǎng)組建合資企業或(huo)🛀🏻引用生産系列儀(yí)表。
       
        熱式氣體質量(liàng)流量計
       
        熱式流量(liàng)計傳感器包含兩(liǎng)個傳感元件,一個(ge)速度傳感器和一(yi)個溫度傳感器。它(ta)們自動地補償和(hé)校正氣體溫度變(bian)化。儀表的電加熱(re)部分将速度傳感(gǎn)器加熱到高于⛷️工(gōng)況溫度的某一個(ge)定值,使速度傳感(gǎn)器和測量工況溫(wēn)度的傳感器之間(jiān)形成恒定溫差。當(dāng)保持溫差不變時(shí),電加熱消耗的能(néng)量,也可以說熱消(xiāo)散值,與流過氣體(tǐ)的質💁量流量成正(zhèng)比。
       
        熱式氣體質量(liang)流量計即Mass Flow Meter(縮寫爲(wèi)MFM),它是氣體流量計(jì)量🚶‍♀️中新型儀表,區(qū)别于其它氣體流(liu)量計不需要進行(hang)壓✏️力和溫度⛱️修正(zheng),直接測量氣體的(de)質量流量,一支傳(chuán)感❄️器可以做到量(liàng)程從極⁉️低到高量(liàng)程。它适合單一氣(qi)體和固定比例多(duō)組份氣體的測🔞量(liang)。
       
        熱式氣體質量流(liu)量計是用于測量(liàng)和控制氣體質‼️量(liang)流量的💞新型儀表(biao)。可用于石油、化工(gōng)、鋼鐵、冶金、電力、輕(qing)🔆工、醫♉藥、環保等工(gong)業部門的空氣、烴(ting)類氣體、可燃性氣(qi)體、煙道氣體的監(jian)測。
       
        特 點
       
        無活(huó)動部件 量程比寬(kuān) 響應速度快 無須(xu)溫壓補償
       
        應 用
       
        •工(gōng)業管道中氣體質(zhì)量流量測量 •煙囪(cong)排出的煙氣流速(su)測量
       
        •煅燒爐煙道(dao)氣流量測量 •燃氣(qi)過程中空氣流量(liàng)測量
       
        •壓縮空氣流(liu)量測量 •半道體芯(xin)片制造過程中氣(qì)體流⭐量測量
       
        •熔劑(jì)回收系統氣體流(liu)量測量 •燃燒鍋爐(lu)中燃燒氣🧑🏾‍🤝‍🧑🏼體流✔️量(liàng)測🧡量
       
        •天然氣、火炬(ju)氣、氫氣等氣體流(liu)量測量
       
        •啤酒生産(chan)過程中二氧化碳(tan)氣體流量測量
       
        •水(shuǐ)泥、卷煙、玻璃廠生(shēng)産過程中氣體質(zhi)量流量測量
       
        如:美(měi)國SIERRA
       
        中國DSN
       
        3.9 明渠流量(liàng)計
       
        與前述幾種不(bú)同,它是在非滿管(guan)狀敞開渠道測量(liang)自由👅表面自然流(liu)的流量儀表。
       
        非滿(man)管态流動的水路(lu)稱作明渠,測量明(ming)渠中水流流🌈量的(de)稱作明渠流量計(ji)(open channel flowmeter)。
       
        明渠流量計除圓(yuan)形外,還有U字形、梯(ti)形、矩形等多種形(xíng)狀。
       
        明渠流量計應(yīng)用場所有城市供(gòng)水引水渠;火電廠(chǎng)♊引🛀水和🙇‍♀️排水渠、污(wu)水治理流入和排(pái)放渠;工礦企業水(shui)排放以及水利工(gong)程和農業灌溉用(yong)渠道。有人估計1995台(tái),約占流量儀表整(zhěng)體的1.6%,但是國内應(yīng)用尚無估✂️計數據(jù)。
       
        4, 新工作原理流量(liàng)儀表的研究和開(kai)發
       
        4.1 靜電流量計
       
        (electrostatic flowmeter)
       
        日(ri)本東京技術學院(yuan)研制适用于石油(yóu)輸送管線低☀️導🔴電(dian)液🚶體流量測量的(de)靜電流量計。
       
        靜電(dian)流量計的金屬測(ce)量管絕緣地與管(guan)系連接,測量電容(rong)器上靜電荷便可(ke)知道測量管内的(de)電荷。他們分💔别作(zuo)了内🧡徑4~8mm銅、不鏽鋼(gang)等金屬和塑料測(cè)量管儀表的💋實流(liú)試🔞驗,試驗表明流(liú)量與電荷之間接(jie)近🌈于線性。
       
        (combined effects meter)
       
        該儀(yí)表的工作原理是(shi)基于流體的動量(liàng)和壓力作🌏用于🏃🏻‍♂️儀(yi)表腔體産生的變(bian)形,測量複合效應(ying)的變形求取流量(liàng)。本儀表由✂️美國✂️GMI工(gōng)程和管理學院開(kai)發,已申請兩✏️項專(zhuan)力。
       
        4.3 轉速表式流量(liàng)傳感器
       
        5.1 科裏奧(ao)利質量流量計(CMF)
       
        國(guó)外CMF已發展30餘系列(liè),各系列開發在技(jì)術上着眼點在于(yú):流❌量檢測測量管(guǎn)結構上設計創新(xīn);提高儀表零點穩(wěn)定性和精确度等(děng)性能;增加測量管(guǎn)撓度,提高靈敏度(dù);改善測量管應力(lì)分布,降低疲勞損(sǔn)壞,加強抗振動幹(gan)擾能力等。
       
        EMF從50年代初進(jin)入工業應用以來(lái),使用領域日益擴(kuò)展,80年代後期起在(zài)各國流量儀表銷(xiāo)售金額中已占16%~20%。
       
        我(wǒ)國近年發展迅速(sù),1994年銷售估計爲6500~7500台(tái)。國内已生産大口(kǒu)徑⛱️爲♻️2~6m的ENF,并有實流(liu)校驗口徑3m的設備(bei)能力。
       
        5.3 渦街流量計(ji)(USF)
       
        USF在60年代後期進入(ru)工業應用,80年代後(hou)期起在各國流量(liang)儀表銷售金額中(zhōng)已占4%~6%。1992年世界範圍(wei)估計銷售量爲3.54.8萬(wàn)台,同期國内産品(pǐn)估計在8000~9000台。
       
        5.4威力巴(ba)流量計
       
        威立巴流(liu)量計計采用了*符(fú)合空氣動力學原(yuan)理的❌工🐪程結構設(shè)計,是一種在精度(dù)、功效及可靠方面(mian)達到了無比🥵卓yue程(chéng)🚶‍♀️度的傳感元件。
       
        6, 結(jié)論
       
        由上述可知,流(liu)量計發展到今天(tian)雖然已日趨成熟(shú),但🌈其種類仍然極(ji)其繁多,至今尚無(wu)一種對于任何場(chǎng)合都适用的流量(liang)計。
       
        每種流量計都(dōu)有其适用範圍,也(ye)都有局限性。這就(jiu)要求🏃我們🙇‍♀️:
       
        (1)在選擇(ze)儀表時,一定要熟(shú)悉儀表和被測對(duì)象兩方面🔞的情況(kuang),并要兼顧考慮其(qi)它因素,這樣測量(liàng)才會準确🌈;
       
        (2)努力研(yan)制新型儀表,使其(qi)在現有的基礎上(shàng)更加完善。
       
        差壓式(shì)流量計
       
        DPF按其檢測件(jian)的作用原理可分(fen)爲節流式、動壓頭(tou)式、水力阻⭐力式、離(lí)心式、動壓增益式(shi)和射流式等幾大(dà)♻️類,其中以節流式(shi)和動壓頭式應用(yong)爲廣泛。
       
        标準型節流式(shì)DPF的發展經過漫長(zhǎng)的過程,早在20世紀(jì)20年代,美❄️國和歐洲(zhou)即開始進行大規(guī)模的節流裝置試(shì)驗研究。用得🐅普遍(bian)的節流裝置--孔闆(pan)和噴嘴開始标準(zhun)化。現在标準噴嘴(zuǐ)的一種型式ISA l932噴嘴(zuǐ),其幾何形㊙️狀就是(shì)30年❌代标準化的,而(ér)标準孔闆亦曾稱(chēng)爲ISA l932孔闆。節流裝置(zhì)結構形式的标準(zhun)化有很深遠的意(yì)義,因爲隻有節流(liú)裝👄置結構形式标(biao)準化了,才有可能(neng)把上衆多研究成(cheng)果彙集到一起,它(tā)促進檢測件的理(li)論和實踐向深度(dù)和廣度拓展,這是(shì)其他流量計所不(bu)及的。1980年ISO(标準化組(zu)織)正式通過标準(zhǔn)ISO 5167,至此流✍️量測🏃‍♂️量節(jiē)流裝置*個标💚準誕(dan)生了。ISO 5167總結了幾十(shí)♊年來上對爲數有(you)限的幾種節流裝(zhuang)置(孔闆、噴嘴和文(wén)丘裏管)的理論與(yǔ)試驗的研究成果(guo),反映❗了此類檢測(cè)件的當代科學🏃與(yǔ)生産的技術水平(ping)。但是從✉️ISO 5167正式頒布(bu)之💋日起,它就暴露(lù)出許😄多亟待解決(jué)的㊙️問題,這些問題(tí)❓主要有以下幾個(ge)方面。
       
        1)ISO 5167試驗數據的(de)陳舊性 ISO 5167中采用的(de)數據大多是30年代(dai)的試驗結果,今🆚天(tian)無論節流裝置制(zhi)造技術,流量試驗(yan)設備及實驗技術(shù)都🈚有巨大的進步(bu),重新進行系統🐕地(di)試驗👨‍❤️‍👨以獲得更高(gao)精♉确度及更可靠(kào)的數據是必要的(de)。進入80年代美國和(hé)歐洲都進行大規(gui)模的試驗❓,爲修訂(dìng)ISO 5167打下基礎。
       
        2) ISO 5167中關于(yú)直管段長度規定(ding)的問題 在ISO投票通(tong)過ISO 5167時,美國投了反(fan)對票,其主要原因(yīn)是對直管段長度(du)的規定有不同意(yì)見🏃‍♀️,這個問題應是(shi)ISO 5167修訂的主要問題(tí)之一。
       
        3) ISO 5167中各項規定(dìng)的科學性問題 影(yǐng)響節流裝置流出(chu)系數的👌因📞素特别(bié)多,主要有孔徑與(yǔ)管徑的比值β、取壓(yā)裝置、雷諾💰數、節流(liú)件安裝偏心度、前(qian)後阻流件類型及(ji)直管段長度、孔闆(pǎn)入口邊緣尖銳度(dù)、管壁粗糙度、流體(tǐ)流動🥵湍流度等🚶,衆(zhōng)多因素影響錯綜(zong)複雜,有的參數難(nán)以直接測量,因此(ci)标準中有些規定(ding)并非科學地确定(dìng),而㊙️是✏️爲了取得一(yī)緻,不得不人爲地(di)确定。*流量專家斯(sī)賓塞(E.A.Spencer)提出一系列(liè)應重🐇新檢讨的問(wen)題,如🚶‍♀️孔闆平直度(du)、同心⁉️度、直角邊緣(yuan)尖銳度、管道粗糙(cāo)度、上遊流👌速分布(bu)及流📱動調整⭐器的(de)作用等。
       
        4)關于節流(liú)式DPF測量精确度提(tí)高的問題 鑒于節(jiē)流式DPF在流量計💋中(zhōng)⭕占有重要地位,提(tí)高其測量精确度(du)意義重大。曆次學(xué)術會議認爲必須(xū)使流量測量工作(zuo)者、流體💛力學與📱計(jì)算機🏃技術工作者(zhe)緊密合作共同🈚攻(gong)關才能解決此問(wèn)題。
       
        20世紀80年代美國(guo)和歐洲開始進行(hang)大規模的孔闆流(liú)量計試驗研究,歐(ōu)洲爲歐共體實驗(yan)計劃(EEC Experimental Program),美國爲API實驗(yàn)計💘劃(API Experimental Program)。試驗的目的(de)是用♻️現代新測試(shi)設備及試驗數據(ju)的🐉統計處理技術(shu)進行新一輪的範(fàn)圍廣泛的試驗研(yán)究🍓,爲修訂ISO 5167打下技(ji)術基礎。1999年ISO發出ISO 5167的(de)修訂稿(ISO/CD 5167-1-4),該文件爲(wèi)委員會草案,它在(zai)技術内容與編輯(jí)上都有很大改動(dòng)☀️,是一份全新的标(biāo)準。本來預定于🤩2025年(nián)12月在美國丹佛舉(ju)行☁️的ISO/TC30/SC2會議上審查(chá)通過爲DIS(标準草案(an)),但是會議認爲尚(shàng)有💚細節問題應再(zài)商榷而未能通過(guo)。新的ISO 5167标準何時正(zheng)式頒布尚不得而(er)知。ISO 5167新标準在标準(zhǔn)的兩個核心内容(róng)皆有實質性變化(hua),一是孔闆🌈的流出(chu)系數公式,用Reader-Harris/Gallagher計算(suàn)式(R-G式)代替Stolz計算式(shì),另一爲㊙️節流裝置(zhi)上遊側直管段長(zhang)度的規定以及流(liú)動調整器的使用(yong)等。
       
        我們通常稱ISO 5167(GB/T2624)中(zhong)所列節流裝置爲(wei)标準節流裝置,其(qí)他的🏃🏻都稱爲非标(biao)準節流裝置,應該(gai)指出,非标準節🌂流(liú)裝☎️置不♌僅是指那(nà)些節♻️流裝置結構(gou)與标難節流裝置(zhi)相㊙️異的,如果标準(zhǔn)⁉️節流裝置在偏離(li)标準條件下工作(zuò)亦應稱爲非标準(zhǔn)節流裝置,例如,标(biao)準孔闆在混相流(liú)或标準文丘裏噴(pēn)嘴在臨界流下工(gong)作的㊙️都是。
       
        目前非(fei)标準節流裝置大(da)緻有以下一些種(zhong)類:
       
        1)低雷諾數用 1/4圓(yuán)孔闆,錐形入口孔(kong)闆,雙重孔闆,雙斜(xie)孔🆚闆💋,半圓孔闆等(děng);
       
        2)髒污介質用 圓缺(quē)孔闆,偏心孔闆,環(huan)狀孔闆,楔形孔闆(pǎn),彎👣管節流件等;
       
        3)低(dī)壓損用 羅洛斯管(guǎn),道爾管,道爾孔闆(pan),雙重文丘裏噴嘴(zui),通用文丘裏管,Vasy管(guǎn)等;
       
        4)小管徑用 整體(ti)(内藏)孔闆;
       
        5)端頭節(jiē)流裝置 端頭孔闆(pan),端頭噴嘴,Borda管等;
       
        6)寬(kuan)範圍度節流裝置(zhì) 彈性加載可變面(mian)積可變壓頭流✏️量(liang)計(線性孔闆);
       
        7)毛細(xì)管節流件 層流流(liu)量計;
       
        8)脈動流節流(liu)裝置;
       
        9)臨界流節流(liú)裝置 音速文丘裏(lǐ)噴嘴;
       
        10)混相流節流(liu)裝置。
       
        節流式DPF現場(chang)應用的不斷拓展(zhǎn)必然提出發展非(fei)标準😄節流‼️裝置✉️的(de)要求,十餘年來ISO亦(yi)在不斷制訂有關(guan)♋非标準節流裝置(zhì)的技術文件,在它(ta)們不能成爲正式(shi)标準🚶‍♀️之前作🏃爲技(ji)術報告發表。可以(yǐ)😘預見,今後有可能(néng)若幹較爲成熟的(de)非标準節流裝置(zhi)會晉升爲🈲标準型(xing)的。
       
        20世紀90年代中後(hou)期世界範圍内各(gè)式DPF銷售量在流量(liàng)儀表總㊙️量中✔️台數(shù)占50%-60%(每年約百萬台(tái)),金額占30%左右。我國(guo)銷售台🎯數約占流(liu)量儀💯表總量(不包(bao)括*表和家用水表(biao)及🧑🏾‍🤝‍🧑🏼玻璃管浮子流(liú)😄量計)的⭕35%-42%(每年6萬☀️-7萬(wàn)台)。
       
        2 工作原理
       
        2.1 基本(běn)原理
       
        充滿管道的(de)流體,當它流經管(guǎn)道内的節流件時(shí),如圖4.1所示,流速将(jiāng)在節流件處形成(chéng)局部收縮,因而流(liú)速增加,靜壓力🚶‍♀️降(jiàng)低,于是🍉在節流件(jiàn)前後便産生了壓(yā)差。流體流量愈大(da),産生的壓📧差愈大(da)🌈,這樣可依據🍉壓差(chà)來衡量流量的大(da)小。這種💚測量方法(fa)是以流動連續性(xìng)方程(質量守恒定(ding)🈲律)和伯努利方程(cheng)(能量守💋恒定律)爲(wèi)基礎的。壓差的大(da)小不僅與流量還(hai)♻️與其他許多因素(sù)有關💔,例如當節流(liu)裝置形式或管道(dao)内流❄️體的物理性(xìng)質(密度、粘度)不同(tong)時,在同樣大小的(de)流量下産生的壓(yā)差也是不同的。
       
        圖(tu)4.1 孔闆附近的流速(su)和壓力分布
       
        2.2 流量(liàng)方程
       
        式中 qm--質量流(liu)量,kg/s;
       
        qv--體積流量,m3/s;
       
        C--流出(chū)系數;
       
        ε--可膨脹性系(xì)數;
       
        β--直徑比,β=d/D;
       
        d--工作條(tiáo)件下節流件的孔(kong)徑,m;
       
        D--工作條件下上(shang)遊管道内徑,m;
       
        P--差壓(yā),Pa;
       
        ρl--上遊流體密度,kg/m3。
       
        由(you)上式可見,流量爲(wei)C、ε、d、ρ、P、β(D)6個參數的函數,此(ci)6個參數可分爲實(shi)測量[d,ρ,P,β(D)]和統計量(C、ε)兩(liǎng)類。
       
        (1)實測量
       
        1)d、D 式(4.1)中d與(yǔ)流量爲平方關系(xì),其精确度對流量(liang)總精度影響較大(da),誤💋差值一般應控(kòng)制在±0.05%左右,還應計(ji)及工作溫🐕度對材(cai)料熱膨脹的🧡影響(xiǎng)。标準規定管道内(nèi)徑D必須實🔞測,需在(zài)上遊管段的幾個(gè)截面上進行多次(cì)測量求其平均值(zhí),誤差不應大于±0.3%。除(chú)對數值測量精度(du)要求較高外,還應(ying)考慮🥰内徑偏差會(hui)對節流件上遊通(tong)道造成不正常節(jie)流現象所帶來的(de)嚴重影響。因此,當(dāng)不是成套供應節(jie)流裝置時,在現場(chang)配管應充分注意(yi)這個問題🏃。
       
        2)ρ ρ在流量(liàng)方程中與P是處于(yu)同等位置,亦就是(shì)說,當追求差🔆壓變(biàn)送⁉️器高精度等級(ji)時,絕不要忘記ρ的(de)測量精度🥵亦應🤞與(yǔ)之相匹配。否則P的(de)提高将會被ρ的降(jiang)低所抵消🌈。
       
        3)P 差壓P的(de)精确測量不應隻(zhī)限于選用一台高(gao)精度差壓變💰送器(qì)。實際上差壓變送(song)器能否接受到真(zhen)實的差壓值還決(jue)定于一系列因素(su),其中正确的取壓(yā)孔及引壓管線的(de)制造、安裝及使用(yong)是保證獲得真實(shi)差壓值的關鍵,這(zhè)些影響因素很多(duō)是難以定量或定(ding)性确定的🔞,隻有加(jiā)強制💰造及安裝的(de)規範化工作才能(néng)達到目的。
       
        (2)統計量(liang)
       
        1)C 統計量C是無法實(shí)測的量(指按标準(zhǔn)設計制造安裝🌈,不(bu)經校準使用),在現(xian)場使用時複雜的(de)情況出現在實際(ji)的C值與标準确定(dìng)的C值不相符合。它(ta)們的偏離是由設(shè)計、制造、安裝及使(shi)用一系列因素造(zào)成的。應該明确,上(shang)述各環節全部嚴(yán)格遵循标準的規(gui)定,其實際值才會(hui)與标準确定的值(zhí)相符合,現場是難(nán)以*這種要求的。
       
        應(yīng)該指出,與标準條(tiao)件的偏離,有的可(kě)定量估算(可進行(hang)修正),有的隻能定(ding)性估計(不确定度(dù)的幅值與方向💞)。但(dan)是在現實中,有時(shi)不僅是一個條件(jiàn)偏離,這就帶來非(fei)常複雜的情況,因(yīn)爲一般資料中隻(zhi)介紹某一條件🏃🏻‍♂️偏(pian)離引起的誤差。如(ru)果許多條件同時(shi)偏離,則缺少相🆚關(guan)的資料可查。
       
        3 分 類
       
        差壓式流(liú)量計分類如表4.1所(suǒ)示。
       
        表4.1 差壓式流量(liang)計分類表
       
        分類原(yuán)則 分 類 類 型
       
        按産(chan)生差壓的作用原(yuán)理分類 1)節流式;2)動(dong)壓頭式;3)水力阻力(lì)式;4)離心式;5)動壓增(zeng)益式;6)射流式
       
        按結(jié)構形式分類 1)标準(zhun)孔闆;2)标準噴嘴;3)經(jīng)典文丘裏管;4)文丘(qiū)🌈裏噴🈲嘴;5)錐形入口(kou)孔闆;6)1/4圓孔闆;7)圓缺(quē)孔闆;8)偏心孔闆;9)楔(xiē)形孔🐪闆;10)整體(内藏(cang))孔闆;11)線性孔闆;12)環(huan)形孔闆;13)道爾👌管;14)羅(luo)洛斯管;15)彎管;16)可換(huàn)孔闆節流裝置;17)臨(lin)界流節流裝置
       
        按(àn)用途分類 1)标準節(jie)流裝置;2)低雷諾數(shu)節流裝置;3)髒污流(liu)節流裝🐉置;4)低壓損(sǔn)節流裝置;5)小管徑(jing)節流裝置;6)寬範🆚圍(wei)度㊙️節流裝置;7)臨界(jie)流節流裝置;
       
        3.1 按産(chan)生差壓的作用原(yuan)理分類
       
        1)節流式 依(yī)據流體通過節流(liu)件使部分壓力能(neng)轉變🍉爲動能以産(chan)生差壓的原理工(gong)作,其檢測件稱
       
        之(zhī)爲節流裝置,是DPF的(de)主要品種。
       
        2)動壓頭(tou)式 依據動壓轉變(biàn)爲靜壓的原理工(gong)作,如均速管流量(liang)計。
       
        3)水力阻力式 依(yi)據流體阻力産生(shēng)的壓差原理工作(zuo),檢測🏒件爲毛😍細管(guǎn)束,又稱層流流量(liang)計,一
       
        般用于微小(xiao)流量測量。
       
        4)離心式(shì) 依據彎曲管或環(huan)狀管産生離心力(li)原理形成的壓差(cha)工作,如彎管流量(liang)計,環形管流量
       
        計(ji)等。
       
        6)射流式 依據(ju)流體射流撞擊産(chan)生原理工作,如射(shè)流式差壓流量計(jì)。
       
        3.2 按結構形式分類(lèi)
       
        1) 标準孔闆 又稱同(tong)心直角邊緣孔闆(pǎn),其軸向截面如圖(tu)4.2所示。孔闆是一塊(kuai)加工成圓形同心(xīn)的具有銳利直角(jiao)邊緣的薄闆。孔闆(pǎn)開孔的上遊側邊(bian)緣應是銳利的直(zhi)❗角。标準孔闆有三(san)種取壓方式:角接(jie)、法蘭及D-D/2取壓;如圖(tu)4.3所示。爲從兩個方(fāng)向✉️的任一個方向(xiàng)測量流量,可采用(yòng)對稱孔闆,節流孔(kǒng)的兩個🆚邊緣均符(fu)合直角邊緣孔闆(pǎn)上遊邊緣的特性(xing),且孔闆全部♻️厚度(dù)不超過節流孔的(de)厚度。
       
        圖4.2 标準孔闆(pǎn)
       
        圖4.3 孔闆的三種取(qu)壓方式
       
        2) 标準噴嘴(zuǐ) 有兩種結構形式(shi):ISA 1932噴嘴和長徑噴嘴(zui)。
       
        a. ISA 1932噴嘴(圖4.4) 上遊面由(yóu)垂直于軸的平面(mian)、廓形爲圓周的兩(liang)段弧線💰所确定的(de)收縮段、圓筒形喉(hou)部和凹槽組🌍成的(de)噴嘴。ISA 1932噴嘴🛀🏻的取壓(yā)方🤟式僅角接取壓(yā)一種。
       
        圖4.4 ISA 1932噴嘴
       
        b. 長徑(jìng)噴嘴(圖4.5) 上遊面由(you)垂直于軸的平面(miàn)、廓形爲1/4橢🌏圓的收(shōu)縮段、圓筒形喉部(bù)和可能有的凹槽(cao)或斜角組成的噴(pen)嘴。長徑噴嘴的取(qu)壓方式僅D-D/2取壓一(yī)種。
       
        3) 經典文丘裏管(guan) 由入口圓筒段A、圓(yuan)錐收縮段B、圓筒形(xing)喉部C和圓錐擴散(sàn)段E組成,如圖4.6 所示(shì)。根據不同的加工(gong)方法,有以下結構(gou)形式:①具有粗鑄收(shou)縮段的;②具有機械(xie)加⁉️工收縮☎️段的;③具(ju)有鐵闆焊接收縮(suo)段的。不同結構形(xing)式的L1、L2、R1、R2與D、d的關系如(rú)表4.2所示。
       
        4)文丘裏噴(pen)嘴 由進口噴嘴、圓(yuán)筒形喉部及擴散(san)段組♈成🌈,如圖4.7所示(shi)。
       
        5)錐形入口孔闆 錐(zhuī)形入口孔闆與标(biāo)準孔闆相似,相當(dang)于一塊倒裝的标(biāo)準孔闆,其結構如(ru)圖4 . 8所示,取壓方式(shi)爲角接取壓。表4.2 L1、L2、R1、R2與(yǔ)D、d關系
       
        注 粗 鑄 入 口(kǒu) 機械加工的入口(kǒu) 粗焊的鐵闆入口(kou)
       
        1 ±0.25D(100mm
        L1=0.5D±0.05D L1=0.5D±0.05D
       
        2 L2=1D或0.25D+250mm兩個量中的小(xiǎo)者 L2≥D(入口直徑) L2≥D(入口(kǒu)直徑)
       
        3 R1=1.375D+20% R1<0.25D R1=0,焊縫除外
       
        4 R2=3.625d至(zhi)3.8d R2<0.25D R2=0,焊縫除外
       
        圖4.6 經典(dian)文丘裏管
       
        圖4.8 錐形入(ru)口孔闆
       
        1一環隙;2-夾(jiá)持環;3一上遊端面(miàn)A;4-下遊端面B;
       
        5-軸線;6-流(liú)向;7-取壓口;8-孔闆;
       
        X-帶(dài)環隙的夾持環;Y-單(dān)獨取壓口
       
        超聲波(bo)流量計的基本原(yuan)理及類型
       
        超聲波(bo)在流動的流體中(zhong)傳播時就載上流(liú)體流速的信息。因(yin)☁️此🏃‍♀️通過接收到的(de)超聲波就可以檢(jiǎn)測出流體🈲的流㊙️速(su),從而換算成流量(liàng)。根據檢測的方式(shì),可分爲傳播速度(du)差法、多普勒法👅、波(bo)束偏移法、噪聲法(fǎ)及相關法等不同(tong)類型的超聲波流(liu)量計。起聲波流🈚量(liàng)計是近十幾年來(lái)随着集成電路技(jì)術迅速發展才開(kai)始應用的一種
       
        非(fēi)接觸式儀表,适于(yu)測量不易接觸和(hé)觀察的流體以及(ji)大管徑流量。它與(yu)水位計聯動可進(jìn)行敞開水流的流(liu)量測量。使用超聲(sheng)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻波流量比不用在(zai)流體中🐇安裝測量(liang)元件故不會改變(biàn)流❌體的流動狀态(tài),不産❤️生附加阻力(lì),儀表的安裝及檢(jian)🌈修均可不影響生(sheng)産👌管線運行因🙇🏻而(er)是一種理想的節(jie)能型🙇‍♀️流量計。
       
        *,目前(qian)的工業流量測量(liang)普遍存在着大管(guǎn)徑、大流量😘測量困(kun)✉️難的問題,這是因(yīn)爲一般流量計随(sui)着測量管徑的增(zēng)大會帶來制造和(he)運輸上的困難,造(zao)價提高、能損加大(da)、安裝不僅這些缺(que)點,超聲波流量計(jì)均可避免。因爲各(ge)類超聲波流量計(ji)均可管外安裝、非(fēi)接觸測流,儀表造(zào)價基本上與被測(cè)管⚽道口徑大小無(wu)關,而其它類型的(de)流量計随着口徑(jing)增加,造價大幅度(du)增加👌,故口徑越大(dà)超聲波流量計比(bǐ)相同功能其它類(lei)型流量計的功能(néng)價格比越*。被認爲(wei)是較好的大管徑(jing)流量測量儀表,多(duo)普👄勒法超聲波流(liú)量計可測雙相介(jiè)質的❌流量,故可用(yòng)于下水道及排污(wū)水🈚等髒污流的㊙️測(cè)量。在發電廠中,用(yòng)便攜式超聲波流(liu)量計測量水輪機(jī)進水量、汽輪機循(xún)環水量等大管徑(jìng)流量,比過去的皮(pi)脫管流速計🌍方便(biàn)得多。超聲被流量(liang)汁也可用于氣體(ti)測量。管徑的适用(yòng)範圍從2cm到5m,從幾米(mi)寬的明渠、暗渠到(dào)500m寬的河流都可适(shi)用。
       
        另外,超聲測量(liang)儀表的流量測量(liàng)準确度幾乎不受(shòu)被✂️測流體溫👄度、壓(ya)力、粘度、密度等參(cān)數的影響,又可制(zhi)成非接觸及便攜(xie)式測量儀表,故可(kě)解決其它類型儀(yí)表所難以測量的(de)強腐蝕性、非導♉電(dian)性、放射性及易燃(rán)易爆介質的流量(liàng)測量☀️問題。另外,鑒(jiàn)于非接觸測量特(tè)點,再配以合理的(de)電子線路,一台儀(yí)表可♍适應多種管(guǎn)徑測量和多種流(liú)⭐量範圍測量。超聲(shēng)波🐆流量計的适應(ying)能力也是👉其它儀(yi)表不可比拟的。超(chāo)聲波流量計具有(you)上述一些優點因(yīn)此它越來越受☂️到(dào)重視并且向産品(pin)系列化、通用化發(fa)展,現已制成🈲不同(tong)聲道的标準型、高(gāo)溫型、防爆型、濕式(shi)型儀表以适應不(bú)同介質,不同場合(hé)和不同管道條件(jian)的流量測量。
       
        超聲(sheng)波流量計目前所(suǒ)存在的缺點主要(yào)是可測流體的溫(wēn)度範圍受超聲波(bo)換能鋁及換能器(qì)與管道✍️之間的耦(ou)合材料耐溫程度(du)的限制,以及高溫(wēn)下被測流體傳聲(shēng)速度的原♋始數據(jù)不全。目🐇前我國隻(zhi)能用于測量🙇🏻200℃以下(xià)的流體。另外,超聲(sheng)波流量計的測量(liang)🐉線路比一般流量(liang)計複雜。這是因爲(wèi),一般工業計量中(zhong)液體的流速🏃常常(cháng)是每秒幾米,而聲(sheng)波在液🛀🏻體中✊的傳(chuan)播速度約爲1500m/s左右(you),被測流體流速(流(liu)量)變化帶給✌️聲速(sù)的變化量大也是(shì)10-3數量級.若要🐇求❗測(ce)量流速的準确度(du)爲1%,則對聲速的測(cè)量準确度需爲10-5~10-6數(shu)量級,因此必須有(you)完善的測量線路(lù)才能實現,這也正(zheng)是超聲波流量計(ji)隻有在集成電路(lu)技術迅速發展的(de)前題下才能得到(dào)實際應♉用的原因(yin)。
       
        超聲波流量計由(you)超聲波換能器、電(diàn)子線路及流量顯(xiǎn)示和累積🈲系統三(sān)部分組成。超聲波(bo)發射換能器将電(diàn)能轉⭐換爲超聲波(bo)能😄量,并将其發射(shè)到被測流體中,接(jiē)收器接收到的超(chāo)聲波🚩信号,經電子(zi)線路放大并轉換(huan)爲代表流量的電(dian)信号供給顯示和(he)積算儀表進行顯(xian)示和積算。這樣就(jiu)實現了流量的檢(jian)測和顯示。
       
        超聲波(bō)流量計常用壓電(dian)換能器。它利用壓(ya)電材料的壓電效(xiao)應,采用适出的發(fā)射電路把電能加(jiā)到發射換能器的(de)壓電元件上,使其(qí)産生超聲波振勸(quàn)。超聲波以某一角(jiao)度射入流體中傳(chuan)播,然後由接收換(huàn)能器接收,并經壓(ya)電元件變爲電能(neng),以便檢測。發射🌐換(huan)能器利用壓電元(yuan)件的逆壓電效應(yīng)❗,而接收換能♻️器則(ze)是利用壓電效應(yīng)。
       
        超聲波流量計換(huàn)能器的壓電元件(jiàn)常做成圓形薄片(pian),沿厚度振動。薄片(piàn)直徑超過厚度的(de)10倍,以保證振動的(de)方向性。壓電元件(jiàn)材料多采用锆钛(tài)酸鉛。爲固定壓電(diàn)元件,使超聲波以(yi)合适的角度射入(ru)到流體👅中,需把元(yuan)件故人聲楔中,構(gòu)成換能器整體(又(you)稱探頭)。聲楔的材(cai)料不僅要求強度(dù)高、耐老化,而且要(yao)求⛱️超聲波經聲楔(xie)後能量損失小即(ji)透射系數接近1。常(chang)用的聲楔材料是(shì)有機玻✏️璃,因爲它(ta)🔴透明,可以觀察到(dao)♈聲楔中壓電元件(jian)的組裝情況。另外(wài),某些橡膠、塑料及(jí)膠木✌️也可作聲楔(xie)材料。
       
        超聲波流量(liàng)計的電子線路包(bāo)括發射、接收、信号(hao)處理和顯示電🌐路(lu)。測得的瞬時流量(liang)和累積流量值用(yòng)數字量或模拟量(liàng)顯示。
       
        根據對信号(hào)檢測的原理,目前(qian)超聲波流量計大(da)緻可分👄傳🌈播速度(du)差法(包括:直接時(shí)差法、時差法、相位(wèi)差法、頻差㊙️法)波束(shù)偏移法、多普勒法(fǎ)、相關法、空間濾波(bo)法及噪聲法等類(lei)型,如圖所示。其中(zhong)以噪聲法原理及(jí)結構💋簡單,便于測(ce)量和攜帶,價格便(bian)🌂宜但準确🍉度較低(di),适于在流量測量(liàng)準确度要求☀️不高(gāo)的場合使用。由于(yú)直✌️接🈲時差法、時差(cha)法、頻差法和相位(wei)差法的基本原理(li)都是通過測量超(chāo)聲波🛀脈沖順流和(he)逆流傳報時速度(du)之差🌈來反映流體(tǐ)的流🈲速🐪的,故又統(tǒng)稱爲傳播🐇速度差(chà)法。其中頻差法和(hé)時差法克服了❤️聲(shēng)速随流體溫度變(biàn)化帶來的誤差,準(zhǔn)确度較高,所以被(bei)廣泛采用。按照換(huan)能器的配置方法(fa)不同,傳播🈲速度差(cha)撥又分爲:Z法(透過(guò)法)、V法(反射法)、X法(交(jiāo)叉法)等。波束偏移(yí)法是利用超聲波(bo)束在✂️流體中的傳(chuan)播方向随流體流(liú)速變化而産生偏(piān)移來反映流體流(liu)速的,低流速時,靈(líng)敏度很低适用性(xing)不大.多普勒法是(shi)利用聲學多普勒(le)原理,通過測量不(bú)均勻流體中散射(shè)體散射的超聲波(bo)多普
       
        勒頻移來确(que)定流體流量的,适(shì)用于含懸浮顆粒(li)、氣泡等流體流量(liàng)測量。相關法是利(li)用相關技術測量(liang)流量,原理上,此法(fa)的測量⭐準确度與(yu)流體中的聲速🐉無(wú)關,因而與流體溫(wen)度,濃度等無關,因(yin)而測量準确度高(gāo),适用範圍廣。但❓相(xiàng)關器價格貴,線路(lu)比較複雜。在微處(chu)理機普及應用後(hou),這個缺點可以克(kè)服。噪聲法(聽音法(fǎ))是利用管道内流(liu)體流動時産生的(de)噪聲與流體的流(liu)速有關的原🙇🏻理,通(tong)過檢測噪聲表示(shì)流速或流量值。其(qi)方法簡單,設備價(jià)格便❤️宜🧡,但準确度(du)低。
       
        以上幾種方法(fa)各有特點,應根據(jù)被測流體性質.流(liú)🏒速⛱️分布情況、管路(lù)安裝地點以及對(duì)測量準确度的要(yao)求等因素進🙇‍♀️行選(xuan)擇。一般說來由于(yú)工業生産中💞工質(zhì)的🆚溫度常不能保(bao)持恒定,故多采🈲用(yòng)頻差法及時差法(fǎ)。隻有在管徑很大(da)時才采用直接時(shi)差法。對換能器安(ān)裝方法的選擇原(yuán)則一般是🐕:當流體(ti)沿管🛀🏻軸平行流動(dòng)時,選用Z法;當流動(dong)方向與管鈾不⚽平(píng)行或管路安🈚裝地(di)點🌂使換能器安裝(zhuang)間隔受到限制時(shi),采用V法或X法。當流(liú)場🔞分布不均勻而(er)表前直管段又📱較(jiào)短時,也可采用多(duō)聲道(例如雙聲道(dào)或四聲道)來🌂克服(fú)流速擾動帶來的(de)流量測量誤差。多(duo)普勒法适于測量(liang)兩相流,可避免常(cháng)規儀表由懸浮粒(lì)或氣泡🏒造成的堵(du)塞、磨損、附着而不(bú)能運行的弊病,因(yīn)而得💞以迅速發🔆展(zhan)。随着工業的發展(zhǎn)及🏃節能工作的開(kai)展,煤油混合(COM)、煤水(shuǐ)泥合(CWM)燃料的輸送(song)和☔應用以及燃料(liao)油加水助燃等節(jiē)能方法的發😍展,都(dōu)爲多普勒超聲波(bō)流量計應用開辟(pi)廣闊前景。
       
        流量計(ji)的種類很多,一般(bān)市場上用得比較(jiao)廣泛的有:電磁流(liu)量計、渦街流量計(jì)、渦輪流量計、孔闆(pan)流量計、V錐流量計(jì)、金屬轉子流量計(jì)、玻璃轉子流量計(jì)、旋👅進旋渦流量計(jì)、橢圓齒輪流量計(jì)、均速管流量計、超(chao)聲波流量計等。它(tā)們的安裝條件對(duì)直管⭐段的要求🐉V錐(zhuī)流量計是低,而電(dian)磁、渦街、孔闆等對(dui)📐直管段要求就較(jiào)高,一般是前5D後3D,對(duì)于流量計前端有(yǒu)彎頭、閥門電磁流(liú)量計等的直管段(duan)要求就更🌈高,高要(yào)求直管段是前50D後(hòu)5D,因此在選🏃購流量(liàng)計時一定要考慮(lü)流量計現場安裝(zhuang)的環境、位置等因(yin)素,從而選擇更加(jiā)适合現場工礦的(de)流量計。
       
        現在流量(liàng)計所需要的參數(shù):
       
        1、被測量的介質
       
        2、被(bèi)測量介質的溫度(dù)
       
        3、被測量介質的壓(yā)力
       
        4、被測量介質的(de)流量
       
        5、要求的測量(liàng)精度
       
        6、現場工礦情(qing)況
    聯系方式
    • 電(diàn)話

      86-020-31199948/85550363

    • 傳真

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