各種流量計選型差異

時間:2011-02-26 09:55 來源:未知

沒有一種流量計是完美的，對任何流體、工況都完全適應的，每種流量計都有自己的特點，有著其適應的條件，因此對於各種測量方法和儀表特性作比較全麵了解的前提下，選擇出最適合、最穩定可靠又經濟的最佳形式。

1. 電磁流量計：

根據電磁感應定律，在非磁性管道中，利用測量導電流體平均速度而顯示流量的流量計。可用於測量各種酸、堿、鹽等腐蝕液體，各種易燃、易爆介質，各種工業汙水、紙漿和泥漿等。

優點：無壓力損失；測量範圍大，電磁流量變送器的口徑從2.5ｍｍ到2.6ｍ；不受流體的溫度、壓力、密度和粘度的影響；

缺點：電磁流量計不能用於測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體，不能用來測量電解率很低的液體介質，不能測量高溫高壓流體；電磁流量計的安裝與調試比其它流量計複雜，且要求更嚴格；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。

2. 渦街流量計：

在流體中安放一個非流線型旋渦發生體，使流體在發生體兩側交替地分離，釋放出兩串規則地交錯排列的旋渦，且在一定範圍內旋渦分離頻率與流量成正比的流量計。 主要用於工業管道介質流體的流量測量，如：氣體、液體和蒸汽等多種介質。

優點：是壓力損失小，量程範圍大，精度高，受流體溫度、密度、壓力、粘度影響小。

缺點：對於存在兩相流和振動的工況就不適合。

3. 浮子流量計：

在由下向上擴大的圓錐形內孔的垂直管子中，浮子的重量由自下而上的流體所產生的力承受，並由管子中浮子的位置來表示流量示值的變麵積流量計。

優點：用於液體、氣體以及蒸汽的測量，特別適宜低速小流量的介質流量測量，結構簡單，價格低廉。

缺點：浮子流量計不能應用於大管徑，最大管徑150mm；使用流體和出廠標定流體不同時，要作流量示值修正。

4. 科氏力質量流量計：

直接或間接測量在旋轉管道中流動的流體所產生的科氏力就可以測得質量流量。這就是科裏奧利質量流量計的基本原理。

優點：可廣泛應用於石化等領域，是目前較先進的測量係統直接測量質量流量，有很高的測量精確度，可測量流體範圍廣泛，包括高粘度液的各種液體、含有固形物的漿液、含有微量氣體的液體、有足夠密度的中高壓氣體。 測量管的振動幅小。對應對迎流流速分布不敏感，因而無上下遊直管段要求。測量值對流體粘度不敏感，流體密度變化對測量值得值的影響微小。

缺點：質量流量計零點不穩定形成零點漂移；不能用於測量低密度介質和低壓氣體；無法測量氣液兩相流介質，對於安裝要求高。

5. 熱式（氣體）質量流量計：

熱式流量計有兩個溫度傳感器被置於介質中時，其中一個傳感器被加熱到環境溫度以上的的溫度，另一個溫度傳感器用於感應介質溫度。介質流速增加，介質帶走的熱量增多，兩個溫度傳感器的溫度差將隨介質的流速變化而變化，根據溫度差與介質流速的比例關係，可得出流體的流量Q。

優點：無活動部件，無分流管的熱分布式儀表無阻流件，壓力損失很小;帶分流管的熱分 布式儀表和浸入型儀表，雖在測量管道中置有阻流件，但壓力損失也不大。

缺點：響應慢；被測氣體組分變化較大的場所，因cp值和熱導率變化，測量值會有較大變化而產生誤差；對於黏性液體在使用上亦受到限製。

6. 超聲波流量計：

超聲波流量計是通過檢測流體流動對超聲束（或超聲脈衝）的作用以測量流量的儀表。

優點：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；可以測量強腐蝕性介質和非導電介質的流量；超聲波流量計的測量範圍大，管徑範圍從20mm～５m，不受被測流體的溫度、壓力、粘度及密度等熱物性參數的影響；可以做成捆綁式、管道式和便攜式兩種形式。

缺點：溫度測量範圍不高，一般隻能測量溫度低於200℃的流體；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；直管段要求嚴格，為前20D，後5D否則離散性差，測量精度低；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；可靠性、精度等級不高（一般為1.5～2.5級左右），重複性差；使用壽命短（一般精度隻能保證一年）。

7. 渦輪流量計：

渦輪流量計先將流速轉換為渦輪的轉速，再將轉速轉換成與流量成正比的電信號。它在一些測量對象上得到了廣泛的應用，例如：石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣和低溫流體等。

優點：渦街流量計精度高，重複性高，無零點漂移，抗幹擾能力強，量程範圍寬，結構緊湊。

缺點：不適合長期使用，它不能長期保持校準狀態；要求上遊管道長度應有不小於2D的等徑直管段；不適合髒汙介質。

8. 差壓式流量計：

差壓式流量計是根據安裝於管道中流體檢測件產生的差壓，已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算的儀表，它屬於孔板流量計。在封閉管道的流量測量中各種對象都有應用，單相流、混相流、髒汙流、黏性流等，高壓、真空、高溫、低溫等工作狀態也能適用。

優勢：結構牢固；性能穩定可靠；使用壽命長；應用範圍廣泛。

劣勢：測量精度低；量程範圍窄，一般3:1或4:1 ；現場安裝條件要求高。

9. 容積式流量計：

容積式流量計利用機械測量元件把流體連續不斷地分割成單個已知的體積部分,根據測量室逐次重複地充滿和排放該體積部分流體的次數來測量流體體積總量。常應用於昂貴介質（油品、天然氣等）的總量測量。

優點：計量精度高；安裝管道條件對計量精度沒有影響；可用於高粘度液體的測量；範圍度寬；直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計、總量、清晰明了、操作簡便。

缺點：結果複雜,體積龐大; 被測介質種類、口徑、介質工作狀態局限性較大; 不適用於高、低溫場合; 大部分儀表隻適用於潔淨單相流體; 產生噪聲及振動。

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