各種流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)及適合介質(zhì)資料

1、各種流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)一、電磁流量計(jì)1、優(yōu)點(diǎn)(1)電磁流量計(jì)可用來測(cè)量工業(yè)導(dǎo)電液體或漿液。(2)無壓力損失。(3)測(cè)量范圍大，電磁流量變送器的口徑從2.5 mm到2.6 m。(4)電磁流量計(jì)測(cè)量被測(cè)流體工作狀態(tài)下的體積流量，測(cè)量原理中不涉 及流體的溫度、壓力、密度和粘度的影響。2、缺點(diǎn)(1)電磁流量計(jì)的應(yīng)用有一定局限性，它只能測(cè)量導(dǎo)電介質(zhì)的液體流量， 不能測(cè)量非導(dǎo)電介質(zhì)的流量，例如氣體和水處理較好的供熱用水。另外在 高溫條件下其襯里需考慮。(2)電磁流量計(jì)是通過測(cè)量導(dǎo)電液體的速度確定工作狀態(tài)下的體積 流量。 按照計(jì)量要求，對(duì)于液態(tài)介質(zhì)，應(yīng)測(cè)量質(zhì)量流量，測(cè)量介質(zhì)流量應(yīng)涉及到 流體的密度，不同流體介質(zhì)

2、具有不同的密度，而且隨溫度變化。如果電磁 流量計(jì)轉(zhuǎn)換器不考慮流體密度，僅給出常溫狀態(tài)下的體積流量是不合適 的。(3)電磁流量計(jì)的安裝與調(diào)試比其它流量計(jì)復(fù)雜，且要求更嚴(yán)格。變送 器和轉(zhuǎn)換器必須配套使用，兩者之間不能用兩種不同型號(hào)的儀表配用。在 安裝變送器時(shí)，從安裝地點(diǎn)的選擇到具體的安裝調(diào)試，必須嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書要求進(jìn)行。安裝地點(diǎn)不能有振動(dòng)，不能有強(qiáng)磁場(chǎng)。在 安裝時(shí)必須使變送器和管道有良好的接觸及良好的接地。變送器的電位與被測(cè)流體等電位。在使用時(shí)，必須排盡測(cè)量管中存留的氣體，否則 會(huì)造成較大的測(cè)量誤差。(4)電磁流量計(jì)用來測(cè)量帶有污垢的粘性液體時(shí)，粘性物或沉淀物 附著在測(cè)量管內(nèi)壁或電極上，使變送

3、器輸出電勢(shì)變化，帶來測(cè)量誤差，電 極上污垢物達(dá)到一定厚度，可能導(dǎo)致儀表無法測(cè)量。(5)供水管道結(jié)垢或磨損改變內(nèi)徑尺寸，將影響原定的流量值，造成測(cè) 量誤差。如100mm 口徑儀表內(nèi)徑變化1mm會(huì)帶來約2%附加誤差。(6)變送器的測(cè)量信號(hào)為很小的毫伏級(jí)電勢(shì)信號(hào)，除流量信號(hào)外,還夾雜 一些與流量無關(guān)的信號(hào)，如同相電壓、正交電壓及共模電壓等。為了準(zhǔn)確 測(cè)量流量，必須消除各種干擾信號(hào)，有效放大流量信號(hào)。應(yīng)該提高流量轉(zhuǎn) 換器的性能，最好采用微處理機(jī)型的轉(zhuǎn)換器，用它來控制勵(lì)磁電壓，按被 測(cè)流體性質(zhì)選擇勵(lì)磁方式和頻率，可以排除同相干擾和正交干擾。但改 進(jìn)的儀表結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。(7)價(jià)格較高。二、超聲波流量

4、計(jì)1 '優(yōu)點(diǎn)(1)超聲波流量計(jì)是一種非接觸式測(cè)量?jī)x表，可用來測(cè)量不易接觸、不 易觀察的流體流量和大管徑流量。它不會(huì)改變流體的流動(dòng)狀態(tài)，不會(huì)產(chǎn)生 壓力損失，且便于安裝。(2)可以測(cè)量強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)和非導(dǎo)電介質(zhì)的流量。超聲波流量計(jì)的測(cè)量范圍大，管徑范圍從20iiliir5 m.(4)超聲波流量計(jì)可以測(cè)量各種液體和污水流量。(5)超聲波流量計(jì)測(cè)量的體積流量不受被測(cè)流體的溫度、壓力、粘度及 密度等熱物性參數(shù)的影響?？梢宰龀晒潭ㄊ胶捅銛y式兩種形式。2、缺點(diǎn)(1)超聲波流量計(jì)的溫度測(cè)量范圍不高，一般只能測(cè)量溫度低于200 C的流體。(2)抗干擾能力差。易受氣泡、結(jié)垢、泵及其它聲源混入的超聲雜音干 擾

5、、影響測(cè)量精度。(3)直管段要求嚴(yán)格，為前20D,后5D。否則離散性差，測(cè)量精度低。(4)安裝的不確定性，會(huì)給流量測(cè)量帶來較大誤差。(5)測(cè)量管道因結(jié)垢，會(huì)嚴(yán)重影響測(cè)量準(zhǔn)確度，帶來顯著的測(cè)量誤 差，甚至在嚴(yán)重時(shí)儀表無流量顯示。(6)可靠性、精度等級(jí)不高(一般為L(zhǎng)52.5級(jí)左右)，重復(fù)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(jì)是通過測(cè)量流體速度來確定體積流量，對(duì)液體應(yīng)該測(cè) 量它的質(zhì)量流量，儀表測(cè)量質(zhì)量流量是通過體積流量乘以人為設(shè)定的密度 后得到的，當(dāng)流體溫度變化時(shí)，流體密度是變化的，人為設(shè)定密度值，不 能保證質(zhì)量流量的準(zhǔn)確度。只能在測(cè)量流體速度的同時(shí)，又測(cè)量了流體密 度，

6、才能通過運(yùn)算，得到真實(shí)質(zhì)量流量值。(9)價(jià)格較高。 三、渦街流量計(jì)1、優(yōu)點(diǎn)(1)渦街流量計(jì)無可動(dòng)部件，測(cè)量元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，使用壽命長(zhǎng)。(2)渦街流量計(jì)測(cè)量范圍寬。量程比一般能達(dá)到1: 10°(3)渦街流量計(jì)的體積流量不受被測(cè)流體的溫度、壓力、密度或粘度等熱工參數(shù)的影響。一般不需單獨(dú)標(biāo)定。它可以測(cè)量液體、氣體或蒸汽的流(4)它造成的壓力損失小。(5)準(zhǔn)確度較高,重復(fù)性為0.5 %，且維護(hù)量小。2、缺點(diǎn)(1)渦街流量計(jì)工作狀態(tài)下的體積流量不受被測(cè)流體溫度、壓力、密度 等熱工參數(shù)的影響，但液體或蒸汽的最終測(cè)量結(jié)果應(yīng)是質(zhì)量流量，對(duì)于氣 體，最終測(cè)量結(jié)果應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)體積流量。質(zhì)量流量或標(biāo)準(zhǔn)

7、體積流量都必須通 過流體密度進(jìn)行換算，必須考慮流體工況變化引起的 流體密度變化。(2)造成流量測(cè)量誤差的因素主要有：管道流速不均造成的測(cè)量誤差； 不能準(zhǔn)確確定流體工況變化時(shí)的介質(zhì)密度；將濕飽和蒸汽假設(shè)成干飽和 蒸汽進(jìn)行測(cè)量。這些誤差如果不加以限制或消除，渦街流量計(jì)的總測(cè)量誤 差會(huì)很大。備注：在水達(dá)到飽和溫度后，如定壓加熱，則飽和水開始汽化，在 水沒有完全汽化之前，含有飽和水的蒸汽叫濕飽和蒸汽，簡(jiǎn)稱濕蒸汽。濕 飽和蒸汽繼續(xù)在定壓條件下加熱，水完全汽化成蒸汽時(shí)狀態(tài)叫干飽和蒸 汽，干飽和蒸汽繼續(xù)定壓加熱，蒸汽溫度上升而超過飽和溫度時(shí)，就變成 過熱蒸汽。(3)抗振性能差。外來振動(dòng)會(huì)使渦街流量計(jì)產(chǎn)生測(cè)量

8、誤差，甚至不能正 常工作。通道流體高流速?zèng)_擊會(huì)使渦街發(fā)生體的懸臂產(chǎn)生附加振動(dòng)，使測(cè) 量精度降低。大管徑影響更為明顯。(4)對(duì)測(cè)量臟污介質(zhì)適應(yīng)性差。渦街流量計(jì)的發(fā)生體極易被介質(zhì)臟污或被污物纏繞，改變幾何體尺寸，對(duì)測(cè)量精度造成極大影響。(5)直管段要求高。專家指出，渦街流量計(jì)直管段一定要保證前40D后 20D,才能滿足測(cè)量要求。(4)耐溫性能差。渦街流量計(jì)一般只能測(cè)量300c以下介質(zhì)的流體流量。四、孔板流量計(jì) 1、優(yōu)點(diǎn)(1)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件是全世界通用的，并得到了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織的認(rèn)可，無需 實(shí)流校準(zhǔn)，即可投用，在流量計(jì)中亦是唯一的。結(jié)構(gòu)易于復(fù)制，簡(jiǎn)單、牢固、性能穩(wěn)定可靠、價(jià)格低廉(3)應(yīng)用范圍廣，包括全部

9、單相流體(液、氣、蒸汽)、部分混相流，一般生產(chǎn)過程的管徑、工作狀態(tài)(溫度、壓力)皆有產(chǎn)品。(4)檢測(cè)件和差壓顯示儀表可分開不同廠家生產(chǎn)，便與專業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。 2、缺點(diǎn)(1)測(cè)量的重復(fù)性、精確度在流量計(jì)中屬于中等水平，由于眾多因素的影響錯(cuò)綜復(fù)雜，精確度難于提高。(2)范圍度窄，由于流量系數(shù)與雷諾數(shù)有關(guān)，一般范圍度僅3 : 1 -(3)有較長(zhǎng)的直管段長(zhǎng)度要求，一般難于滿足。尤其對(duì)較大管徑，問題 更加突出。(4)壓力損失大；通常為維持一臺(tái)孔板流量計(jì)正常運(yùn)行，水泵需要附加 動(dòng)力克服孔板的壓力損失。該附加耗電量可直接由壓力損失和流量計(jì)算確 定。一年約需多耗電數(shù)萬度，折合人民幣數(shù)萬元。下表中列出了孔板在正

10、常壓力損失情況下的能耗計(jì)算結(jié)果。其中運(yùn)行天數(shù)按三百 五十天計(jì)算，電價(jià)按0.35元/度計(jì)算。由表中計(jì)算電耗數(shù)據(jù)可見，孔板的 附加運(yùn)行費(fèi)用是極高的，而采用彎管流量計(jì)該運(yùn)行費(fèi)用為零。(5)孔板以內(nèi)孔銳角線來保證精度，因此對(duì)腐蝕、磨損、結(jié)垢、臟污敏 感，長(zhǎng)期使用精度難以保證，需每年拆下強(qiáng)檢一次。(6)采用法蘭連接，易產(chǎn)生跑、冒、滴、漏問題，大大增加了維護(hù)工作 量。五、熱式質(zhì)量流量計(jì)(恒溫差)1 '優(yōu)點(diǎn)(1)球閥安裝，安裝拆卸方便。并可以帶壓安裝。(2)基于金氏定律，直接測(cè)量質(zhì)量流量。測(cè)量值不受壓力和溫度影(3)響應(yīng)迅速。(4)量程范圍大,管道式安裝最小可以測(cè)量8.8m m管道的流量,最大 可以

11、測(cè)到30(5)插入式類型的流量計(jì)，一支流量計(jì)可以用于測(cè)量多種管徑。2 '缺點(diǎn)(1)精度不及其他類型流量計(jì)，一般為3%。(2)適用范圍窄，只能用于測(cè)量干燥的非爆炸性的氣體，如壓縮空 氣、氮?dú)?、氯氣及其他中性氣體。六、彎管流量計(jì)1 '優(yōu)點(diǎn)(1)無任何附加節(jié)流件或插入件，無附加阻力損失，可大量降低流體在 管道內(nèi)輸送的動(dòng)力消耗，節(jié)約能源。(2)彎管傳感器對(duì)微量磨損不敏感，可保證流量計(jì)長(zhǎng)期高精度運(yùn)行。這 一點(diǎn)彎管流量計(jì)有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)，而應(yīng)用最經(jīng)典的孔板流量計(jì)也同樣 存在磨損問題如孔板流量計(jì)的重要部位人口銳角對(duì)微量磨損就十分敏感， 對(duì)精度影響很大，所以孔板每年必須進(jìn)行一次或一次以上的強(qiáng)

12、制性磨損檢 查。(3)可測(cè)量較臟污流體，由于彎管傳感器是一個(gè)90。標(biāo)準(zhǔn)彎頭，沒有阻 力件,不會(huì)被臟污介質(zhì)堵塞。(4 )可采用直接焊接法進(jìn)行安裝，而孔板的不耐磨損給焊接式孔板流 量計(jì)保持長(zhǎng)期高精度正常使用帶來了困難，而彎管流量計(jì)完全可以滿足直 接焊接法安裝的一切技術(shù)條件，它的耐磨損、免維護(hù)、長(zhǎng)周期、高精度的 特點(diǎn)，使焊接法安裝這一優(yōu)勢(shì)得到了充分發(fā)揮。(5)量程范圍寬，直管段要求不嚴(yán)，適應(yīng)性強(qiáng)直管段要求不太嚴(yán)，一般只需要保證前5D后2D即可(6)安裝環(huán)境廣適應(yīng)力強(qiáng)。彎管傳感器可在高溫、高壓、粉塵、振動(dòng)、潮濕及其它惡劣環(huán)境、安裝條件差的場(chǎng)合中正常使用。(7)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉,使用壽命長(zhǎng)。2、缺點(diǎn)(

13、1)小流速測(cè)量困難。氣體流速需大于2m/s，液體流速需大于0.2m/ s °(2)在工作現(xiàn)場(chǎng)需要增加轉(zhuǎn)彎或使用“ S”型直管段傳感器。(3)高精度傳感器的加工成本較高。(4)彎管傳感器幾何結(jié)構(gòu)尺寸決定了流量系數(shù)a(R*D)?，F(xiàn)有管道彎頭 打孔取壓并不能取代彎管傳感器。從而限制了彎管流量計(jì)使用的廣泛性及 方便程度。彎管流量計(jì)只宜安裝在彈性變形的管道，而不宜在塑性變形的 管道。七、V錐流量計(jì)1、優(yōu)點(diǎn)(1)主管段要求短，在前后沒有其他節(jié)流作用的設(shè)備時(shí)，可以沒有直 管段。因?yàn)殄F形結(jié)構(gòu)使得它就有校正流場(chǎng)，使流場(chǎng)變均勻的功能。(2)測(cè)量量程比寬。因?yàn)榈蛪喝涸诠艿乐醒肴〉?，管道中央為流?chǎng) 相對(duì)于

14、整個(gè)截面內(nèi)流場(chǎng)最穩(wěn)定的地方，取得的壓力震蕩小，故可以測(cè)量 的下限更低，在上限不變的情況下，下限降低則量程比變的更寬 可達(dá)10 :1 °(3)測(cè)量精度可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)相同的精度，甚至更高，輕易 達(dá)到1.5級(jí)。(4)壓損更小。在同樣的流通面積及流速下，V錐流量計(jì)造成的壓損 更小。一般為孔板流量計(jì)壓損的1/4。(5)節(jié)流邊緣不易被磨損，流出系數(shù)能保持長(zhǎng)期穩(wěn)定不變，(因?yàn)楣?jié) 流裝置為一錐形，當(dāng)流體經(jīng)過該錐體時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)邊界層效應(yīng)，即會(huì)使 流體離開節(jié)流邊緣一個(gè)微小的距離，正是這個(gè)微小的距離保護(hù)了節(jié)流邊緣 不易被磨損)使其標(biāo)校周期可以更長(zhǎng)。2'缺點(diǎn)(1)對(duì)每一臺(tái)流量計(jì)都要實(shí)流標(biāo)定它的流出系數(shù)，增加制造成本。沒有