流量计用于测量流经管道的流体量,这对于大多数工业过程至关重要。
通常情况下,有几种可用的测量技术。为了选择正确的技术,重要的是要知道你要测量的流体类型(液体或气体,清洁或加载)以及工艺的温度和压力条件。
本购买指南不涉及“流量指示器”,这些指示器不测量流量值,而只是指示流体是否在回路中移动。
有几种不同的技术用于流量计,利用不同的物理现象。大多数技术都可以测量体积流量(一段时间内流经管道的流体体积),但也有一些技术可以测量流体的体积质量流率(一段时间内流经管道的流体质量)。你可以计算体积流量的质量流率,反之亦然,当流体的特性(密度,等等)是已知的,但最好是问自己从一开始就需要什么信息关于流动和选择合适的技术。
选择流量计技术的另一个重要因素是流体的性质. 下表显示了与每种流量计兼容的流体:
流量计型式 | 流体特征 |
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的安装未来流量计的条件也是一个重要的考虑点。在管网中,不规则现象(弯头、阀门、直径减小等)会对流体流动产生干扰,一些测量技术对这些干扰非常敏感。为了避免测量误差,对于每一种技术,流量计都是在安装后的一部分直管使流体流动不再受到干扰。流量计前面的直管的长度表示为管直径的函数。例如,10 ~ 30d表示需要10 ~ 30倍内径的直管长度。对于这个例子,如果管道的直径是10厘米,那么流量计前面的直管必须在100到300厘米之间测量。
下表给出了不同技术的直管长度和普通管道直径的估计值:
流量计型式 | 直管长度 | 管径 |
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10至30 D | 0.025到1米 |
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5 ~ 10 D | 0.05至1.2米 |
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0 | 0.004至0.12米 |
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0 | 0.003至0.3米 |
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5d | 0.002至2.6米 |
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15 ~ 25 D | 0.015至0.3米 |
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5 ~ 20 D | 0.025至4米 |
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0 | 0.001至0.15米 |
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0 | 0.003至0.12米 |
除这些参数外,流量计的选择还取决于流体的温度和压力条件、所需的测量范围和所需的输出信号(直读、模拟、数字等)。
如果你需要测量液体或气体介质的体积流速,我们建议使用孔板流量计.
孔板流量计的原理相对简单:孔板插入到流动中,由孔板引起的收缩产生压降。流量计测量孔板前后的压差,确定容积流量。
孔板流量计不适用于含有颗粒的流体,因为悬浮颗粒造成的磨损最终会腐蚀孔板,改变其形状和尺寸,从而使测量结果失真。
孔板流量计因其精度而广受欢迎,但也因其价格低廉。
为了使用孔板流量计,你需要用流量计替换一部分管道。
文丘里流量计用于测量清洁或装载的液体或气体介质的体积流速。这种流量计测量流体通过文丘里管内时产生的压差,压差与流体的流速成正比。
这些流量计的准确度约为0.5%。与孔板流量计相比,该技术对颗粒的敏感性较低,因此更适用于负载流体。
为了使用文丘里流量计,你需要用流量计替换一部分管道。
齿轮流量计用于测量液体介质的体积流速。在这些流量计中,液体在两个椭圆齿轮之间流动。由于随着齿轮的每次旋转而循环的体积是固定的,你所要做的就是计算单位时间的转数来确定体积流量。由于其坚固的结构,齿轮流量计特别适用于高粘性介质。
电磁流量计用于测量导电液体的流速,即使是高负载或研磨性的液体。导电介质通过磁场时,当介质通过时,电极上就会产生与流速成比例的电压,从而可以非常精确地计算出流速。这些流量计特别耐阻力,将允许您在困难的环境中进行测量。
由于没有运动部件,电磁流量计无需维护,而且非常准确,价格适中。
涡轮流量计用于计算气体和液体的流速。涡轮放置在流动轴上,涡轮在流体流动的影响下驱动,其转速与流体速度成正比。
该技术适用于大流量,但对于低流量,涡轮转动太慢,无法获得准确测量。
这些流量计精度高,对流量变化的响应时间短,与介质的压力和温度无关,可在高压和高温下工作。
然而,涡轮是一个容易磨损的运动部件,所以这些流量计需要定期维护。
超声波流量计用于测量清洁,负载,高负载甚至粘性液体的流速,但不推荐用于高粘性液体。
这些流量计的工作原理相对简单:两个传感器通过流体交替发射和接收超声波。传输时间的差异与流体速度成正比,因此与流速成正比。
超声波流量计的主要优点是传感器不需要插入流量本身,因此可以安装在攻丝夹或管道外部,无需任何钻孔。该技术可用于现场测量,无需停止电路来设置传感器。
然而,超声波流量计价格昂贵,不适用于低流速。
可变截面流量计用于测量清洁、负载和粘性液体以及清洁气体的体积流量。但是,我们不建议将此类技术用于高粘度液体或高负载液体。
这种流量计必须垂直安装,因为流体通过推动成形浮子从底部流向顶部。浮子稳定的高度与流速相对应,并允许在管道透明侧打印的刻度尺上直接读数。
这些非常便宜的流量计只提供流量测量的目视读数(流量计有刻度)。
这种传感器利用障碍物下游产生涡流的现象,类似于风吹过桥梁立柱形成的涡流。一个障碍物被放置在水流中,旋涡形成并脱离障碍物,被水流拖曳。压力传感器用于检测涡流分离产生的脉冲。漩涡的数量和脉冲的数量与流体的流速成正比。
旋涡流量计用于测量液体、气体和蒸汽的流量。使用负载流体是可能的,但定期维护是必要的。
这种类型的流量计适用于高流量,如果流量过低,涡的形成将太有限,流量读数将是不可能或不准确的。
热式质量流量计允许您直接测量清洁液体和清洁或装载气体的质量流量。热流量计的原理相对简单:加热的温度传感器通过流体的循环进行冷却,这种冷却与流体的质量流量成比例。
这些流量计有几个优点:他们直接给质量流率的独立的流体的温度和压力,他们没有移动部件(低维护),他们让小扰动流(压力损失可以忽略不计),考虑到传感器的体积小,他们可以找到在“插件”配置管连接。
科里奥利流量计用于测量流体的质量流量。它们可用于几乎所有介质:清洁、负载和高负载液体和气体。但是,不建议将其用于粘性、导电或多相流体。
科里奥利流量计由一个直管或u形管组成,在管的进口和出口装有振动传感器。当流体流过管道时,管道沿流动方向垂直振动,产生科里奥利力,使相移频率振动。由两个传感器测量的相移与流经管道的流体质量流量成正比。
科里奥利流量计的优点是可以同时提供有关流动流体的三种信息:质量、流量、密度和温度。然而,这项技术仍然非常昂贵,而且设备比一般设备大。
科氏流量计一般用于制药工业、水处理厂、核设施以及天然气的测量和输送。
安装了一台科里奥利流量计,取代了一部分管道。