各種流量計的優(yōu)缺點及適合介質(zhì)

1、一、電磁流量計1、優(yōu)點(1) 電磁流量計可用來測量工業(yè)導(dǎo)電液體或漿液。(2) 無壓力損失。(3) 測量范圍大，電磁流量變送器的口徑從 2.5 mm到2.6 m。(4) 電磁流量計測量被測流體工作狀態(tài)下的體積流量，測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(1) 電磁流量計的應(yīng)用有一定局限性，它只能測量導(dǎo)電介質(zhì)的液體流量，不能 測量非導(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) 電磁流量計是通過測量導(dǎo)電液體的速度確定工作狀態(tài)下的體積流量。按照 計量要求，對于液態(tài)介質(zhì)，應(yīng)測量質(zhì)量流量，測量介質(zhì)流量應(yīng)涉及到流體的密度， 不同流體介質(zhì)具有不

2、同的密度，而且隨溫度變化。如果電磁流量計轉(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) 電磁流量計的安裝與調(diào)試比其它流量計復(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的儀表配用。 在安裝變送器時， 從安裝地點的選擇到具體的安裝調(diào)試， 必須嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書要求進行。 安裝 地點不能有振動，不能有強磁場。在安裝時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流體等電位。 在使用時，必須排盡測量管中存 留的氣體，否則會造成較大的測量誤差。(4) 電磁流量計用來測量帶有污垢的粘性液體時，粘性物或沉淀物附著在測量 管內(nèi)壁或電極上，

3、使變送器輸出電勢變化，帶來測量誤差，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，造成測量誤差。 如100mm 口徑儀表內(nèi)徑變化1mm會帶來約2%附加誤差。(6) 變送器的測量信號為很小的毫伏級電勢信號，除流量信號外，還夾雜一些 與流量無關(guān)的信號，如同相電壓、正交電壓及共模電壓等。為了準(zhǔn)確測量流量， 必須消除各種干擾信號，有效放大流量信號。應(yīng)該提高流量轉(zhuǎn)換器的性能，最好 采用微處理機型的轉(zhuǎn)換器，用它來控制勵磁電壓，按被測流體性質(zhì)選擇勵磁方式 和頻率，可以排除同相干擾和正交干擾。但改進的儀表結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。(7) 價格較高。二

4、、超聲波流量計1、優(yōu)點(1) 超聲波流量計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(tài)，不會產(chǎn)生壓力損失，且 便于安裝。(2) 可以測量強腐蝕性介質(zhì)和非導(dǎo)電介質(zhì)的流量。(3) 超聲波流量計的測量范圍大，管徑范圍從 20mmr5 m.(4) 超聲波流量計可以測量各種液體和污水流量。(5) 超聲波流量計測量的體積流量不受被測流體的溫度、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(1) 超聲波流量計的溫度測量范圍不高，一般只能測量溫度低于200C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

5、的超聲雜音干擾、影 響測量精度。(3) 直管段要求嚴(yán)格，為前20D,后5D。否則離散性差，測量精度低。(4) 安裝的不確定性，會給流量測量帶來較大誤差。(5) 測量管道因結(jié)垢，會嚴(yán)重影響測量準(zhǔn)確度，帶來顯著的測量誤差，甚至在 嚴(yán)重時儀表無流量顯示。(6) 可靠性、精度等級不高(一般為1.52.5級左右)，重復(fù)性差。(7) 使用壽命短(一般精度只能保證一年)。(8) 超聲波流量計是通過測量流體速度來確定體積流量，對液體應(yīng)該測量它的質(zhì)量流量，儀表測量質(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，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。只能在測量流體速度的

6、同時，又測量了流體密度，才能通過運算，得到真實質(zhì)量流量值。(9) 價格較高。三、渦街流量計1、優(yōu)點(1) 渦街流量計無可動部件，測量元件結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，使用壽命長。(2) 渦街流量計測量范圍寬。量程比一般能達(dá)到 1: 10。(3) 渦街流量計的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、密度或粘度等熱工參 數(shù)的影響。一般不需單獨標(biāo)定。它可以測量液體、氣體或蒸汽的流量。(4) 它造成的壓力損失小。(5) 準(zhǔn)確度較高，重復(fù)性為0.5 %，且維護量小。2、缺點(1) 渦街流量計工作狀態(tài)下的體積流量不受被測流體溫度、壓力、密度等熱工參數(shù)的影響，但液體或蒸汽的最終測量結(jié)果應(yīng)是質(zhì)量流量，對于氣體，最終測量結(jié)果應(yīng)

7、是標(biāo)準(zhǔn)體積流量。質(zhì)量流量或標(biāo)準(zhǔn)體積流量都必須通過流體密度進行換算，必須考慮流體工況變化引起的流體密度變化。(2) 造成流量測量誤差的因素主要有：管道流速不均造成的測量誤差；不能準(zhǔn) 確確定流體工況變化時的介質(zhì)密度；將濕飽和蒸汽假設(shè)成干飽和蒸汽進行測量。 這些誤差如果不加以限制或消除，渦街流量計的總測量誤差會很大。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，就變成過熱蒸汽。(3) 抗振性能差。外

8、來振動會使渦街流量計產(chǎn)生測量誤差， 甚至不能正常工作。 通道流體高流速沖擊會使渦街發(fā)生體的懸臂產(chǎn)生附加振動， 使測量精度降低。大 管徑影響更為明顯。(4) 對測量臟污介質(zhì)適應(yīng)性差。渦街流量計的發(fā)生體極易被介質(zhì)臟污或被污物 纏繞，改變幾何體尺寸，對測量精度造成極大影響。(5) 直管段要求高。專家指出，渦街流量計直管段一定要保證前40D后20D, 才能滿足測量要求。(4)耐溫性能差。渦街流量計一般只能測量 300r以下介質(zhì)的流體流量。四、孔板流量計1、優(yōu)點(1) 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件是全世界通用的，并得到了國際標(biāo)準(zhǔn)組織的認(rèn)可，無需實流校 準(zhǔn)，即可投用，在流量計中亦是唯一的。(2) 結(jié)構(gòu)易于復(fù)制，簡單、牢固、

9、性能穩(wěn)定可靠、價格低廉；(3) 應(yīng)用范圍廣，包括全部單相流體(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(1) 測量的重復(fù)性、精確度在流量計中屬于中等水平，由于眾多因素的影響錯 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 : 14 ： 1(3) 有較長的直管段長度要求，一般難于滿足。尤其對較大管徑，問題更加突 出。(4) 壓力損失大；通常為維持一臺孔板流量計正常運行，水泵需要附加動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算

10、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常壓力損失情況下的能耗計算結(jié)果。其中運行天數(shù)按三百五十天計算， 電價按0.35元/度計算。由表 中計算電耗數(shù)據(jù)可見，孔板的附加運行費用是極高的，而采用彎管流量計該運行 費用為零。(5) 孔板以內(nèi)孔銳角線來保證精度，因此對腐蝕、磨損、結(jié)垢、臟污敏感，長 期使用精度難以保證，需每年拆下強檢一次。(6) 采用法蘭連接，易產(chǎn)生跑、冒、滴、漏問題，大大增加了維護工作量。五、熱式質(zhì)量流量計(恒溫差)1、優(yōu)點(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，直接測量質(zhì)量流量。測量值不受壓力和溫度影響。(3) 響應(yīng)迅速。(4

11、) 量程范圍大，管道式安裝最小可以測量 8.8m m管道的流量，最大可以測到30 (5) 插入式類型的流量計，一支流量計可以用于測量多種管徑。2、缺點(1) 精度不及其他類型流量計，一般為 3%。(2) 適用范圍窄，只能用于測量干燥的非爆炸性的氣體，如壓縮空氣、氮氣、 氬氣及其他中性氣體。六、彎管流量計1、優(yōu)點（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 送的動力消耗，節(jié)約能源。（2）彎管傳感器對微量磨損不敏感，可保證流量計長期高精度運行。這一點彎管 流量計有著不可比擬的優(yōu)勢，而應(yīng)用最經(jīng)典的孔板流量計，也同樣存在磨損問題， 如孔板流量計的重要部位入口銳角對微量磨損就

12、十分敏感 ，對精度影響很大，所 以孔板每年必須進行一次或一次以上的強制性磨損檢查。（3）可測量較臟污流體，由于彎管傳感器是一個 90°標(biāo)準(zhǔn)彎頭，沒有阻力件，不 會被臟污介質(zhì)堵塞。（4）可采用直接焊接法進行安裝，而孔板的不耐磨損給焊接式孔板流量計保持 長期高精度正常使用帶來了困難，而彎管流量計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、長周期、高精度的特點，使焊接法安裝這一 優(yōu)勢得到了充分發(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。彎管傳感器可在高溫、高壓、粉塵、振動、潮濕及 其它惡劣環(huán)

13、境、安裝條件差的場合中正常使用。（7）結(jié)構(gòu)簡單,價格低廉,使用壽命長。2、缺點（1）小流速測量困難。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使用的廣泛性及方便程度。彎管 流量計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1、優(yōu)點（1）主管段要求短，在前后沒有其他節(jié)流作用的設(shè)備時，可以沒有直管段。因 為錐形結(jié)構(gòu)使得它就有校正流場，使流場變均勻的功能。（

14、2）測量量程比寬。因為低壓取壓在管道中央取得，管道中央為流場相對于整個截面內(nèi)流場最穩(wěn)定的地方，取得的壓力震蕩小，故可以測量的下限更低，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） 測量精度可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計相同的精度，甚至更高，輕易達(dá)到1.5 級。（4） 壓損更小。在同樣的流通面積及流速下，V錐流量計造成的壓損更小。一 般為孔板流量計壓損的1/4。（5）節(jié)流邊緣不易被磨損，流出系數(shù)能保持長期穩(wěn)定不變，（因為節(jié)流裝置為 一錐形，當(dāng)流體經(jīng)過該錐體時會產(chǎn)生一個邊界層效應(yīng)， 即會使流體離開節(jié)流邊緣 一個微小的距離，正是這個微小的距離保護了節(jié)流邊緣不易被磨損） 使其標(biāo)校周 期可以更長。2、缺點（1）對每一臺流量計都要實流標(biāo)定它的流出系數(shù)，增加制造成本。沒有國家標(biāo) 準(zhǔn)