14種流量計的工作原理分析(二)
2024-06-13 來自: 衡美公眾平臺 瀏覽次數:193
衡美水處理為您介紹一項水處理專業知識——14種流量計的工作原理分析。
七、轉子流量計
1、工作原理
當測量流體的流量時,被測流體從錐形管下端流入,流體的流動沖擊著轉子,并對它產生一個作用力,當流量足夠大時,產生的作用力將轉子托起。同時,被測流體流經轉子與錐形管壁間的環形斷面,這時作用在轉子上的力有三個:流體對轉子的動壓力、轉子在流體中的浮力和轉子自身的重力。
流量計垂直安裝時,轉子與錐管管軸會相重合,作用在轉子上的三個力都沿平行于管軸的方向。當這三個力達到平衡時,轉子就平穩地浮在錐管內某一位置上。對于給定的轉子流量計,轉子大小和形狀己經確定,因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流體對浮子的動壓力是隨來流流速的大小而變化的。因此當來流流速變大或變小時,轉子將作向上或向下的移動,相應位置的流動截面積也發生變化,直到流速變成平衡時對應的速度,轉子就在新的位置上穩定。對于一臺給定的轉子流量計,轉子在錐管中的位置與流體流經錐管的流量的大小成一一對應關系。
2、工作特點
它具有結構簡單、直觀、壓力損失小、維修方便等特點;轉子流量計適用于測量通過管道直徑。
八、渦街流量計
1、工作原理
根據流體振蕩原理來測量流量的,流體在管道中經過渦街流量變送器時,在三角柱的旋渦發生體后上下交替產生正比于流速的兩列旋渦,旋渦的釋放頻率與流過旋渦發生體的流體平均速度及旋渦發生體特征寬度有關,根據這種關系,旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發生體的流體平均速度,再乘以橫截面積得到流量。
2、工作特點
(1)結構簡單而牢固,無可動部件,可靠性高,長期運行十分可靠;
(2)安裝簡單,維護十分方便;
(3)檢測傳感器不直接接觸被測介質,性能穩定,壽命長;
(4)輸出是與流量成正比的脈沖信號,無零點漂移,精度高;
(5)測量范圍寬,量程比可達1:10;
(6)壓力損失較小,運行費用低,更具節能意義。
九、腰輪流量計
1、工作原理
當有流體通過流量計時,在流量計進出口流體差壓的作用下.兩腰輪將按正方向旋轉。計量室內液體不斷流進流出,只需要知道計量室體積和腰輪轉動次數就可以計算出流體流量。
2、工作特點
適合各種清潔液體的流量測量,尤其適用于油品計量,也可制成測量氣體的流量計。它的計量準確度高,可達0.1-0.5級,壓力損失小,量程范圍大。
十、雙轉子流量計
1、工作原理
進、出口處較小的壓差推動轉子旋轉,同一時刻,每一個轉子在同一橫截面上受到流體的旋轉力矩雖然不一樣,但兩個轉子分別在所有橫截面上受到旋轉力矩的合力矩是相等的。因此兩個轉子各自作等速、等轉矩旋轉,排量均衡無脈動。螺旋轉子每轉一周可輸出 8 倍空腔的容積,因此,轉子的轉數與流體的累積流量成正比,轉子的轉速與流體的瞬時流量成正比。轉子的轉數通過磁性聯軸器傳到表頭計數器,顯示出流過流量計(流過管道)的流量。
2、工作特點
(1)適用于稀油、輕質油、稠油、含砂量大、含水量大的原油,被測量液體的粘度范圍大;
(2)流量計通過的液體流量大;
(3)使用壽命長,準確度高,可靠性強;
(4)壓內損失非常小;
(5)可直接與計算機聯網。
十一、靶式流量計
1、工作原理
當流體流動,對靶板產生一個作用力,使靶板產生微量的位移,位移大小與流速有關,根據位移與流速的關系計算出流量。
2、工作特點:
(1)整臺儀表結構堅固無可動部件,插入式結構,拆卸方便;
(2)可選用多種防腐及耐高低溫材質(如哈氏合金,鈦等);
(3)整機可做成全密封無死角(焊接形式),無任何泄漏點,可耐42MPa 高壓;
(4)儀表內設自檢程序,故障現象一目了然;
(5)傳感器不與被測介質接觸,不存在零部件磨損,使用可靠;
(6)能準確測量各種常溫、高溫500 度、低溫-200 度工況下的氣體、液體流量等。
十二、超聲波流量計
1、工作原理
超聲波流量計通過檢測流體流動對超聲波產生的影響來對液體流量進行測量,其利用的是“時差法”。首先,使用探頭1發射信號,信號穿過管壁1、流體、管壁2后被另一側的探頭2接收到;在探頭1發射信號的同時探頭2也發出同樣的信號,經過管壁2、流體、管壁1后被探頭1接收到;由于流速的存在使得兩時間不等,存在時間差,因此根據時間差便可求得流速,進而得到流量值。
2、工作特點
可以測量常規管道流量,還可以測量不易觀察、不易接觸的管道的流量;其不僅可以測量常規流體流量,還可對具有強腐蝕性、放射性、易燃、易爆等特點的流體進行流量的測量。但是超聲波流量計對所測流體的溫度范圍有所限制,目前我國的超聲波流量計僅可用于200℃以下流體的測量;而且,超聲波流量計的測量線路相當復雜,對測量線路要求較高。
十三、噴嘴流量計
1、工作原理
噴嘴的測量原理是依據流體力學的節流原理,充滿管道的流體,當它們流經管道內的噴嘴時,流速將在噴嘴形成局部收縮,從而使流速加快,靜壓力降低,于是在噴嘴前后便產生了壓力降或叫壓差,介質流動的流量愈大,在噴嘴前后產生的壓差也就愈大,所以可通過測量壓差來測量流體流量的大小。
2、工作特點
(1)結構簡單,安裝方便;
(2)噴嘴比孔板的壓力損失小,要求直管段長度也短;
(3)無需實流校驗,性能穩定;
(4)可耐高溫高壓、耐沖擊;
(5)耐腐蝕性能比孔板好,壽命長;
(6)精度高、重復性好、流出系數穩定;
(7)圓弧形結構設計可測量各種液體、氣體、蒸汽以及各種臟污介質;
(8)整體鍛造加工技術,造價較高。
十四、科里奧利質量流量計
1、工作原理
當一個位于旋轉系內的質點作朝向或者離開旋轉的運動時,將產生一慣性力,通過直接或者間接地測量出在旋轉管道中流動的流體作用于管道上的科里奧利力,就可以測得流體通過管道的質量流量。
2、工作特點
科里奧利質量流量計直接測量質量流量,有很高的測量準確度。可測量流體范圍廣泛,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。測量管的振動幅度小,可視作非活動件,測量管路內無阻礙件和活動件。對外界振動干擾較為敏感,為防止管道振動影響,大部分型號科里奧利質量流量計的流量傳感器安裝固定要求較高等。
實現城市用水潔凈處理,營造和諧人居生活環境。