测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表;流量计是工业测量中重要的仪表之一。
随着工业生产的发展,对流量测量的准确度和范围的要求越来越高,流量测量技术日新月异。
为了适应各种用途,各种类型的流量计相继问世。目前已投入使用的流量计已超过100种。
每种产品都有它特定的适用性,也都有它的局限性。按测量原理分有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。
按流量计的结构原理进行分类:
有容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计。
按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类;按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和流量计。
总量表测量一段时间内流过管道的流量,是以短暂时间内流过的总量除以该时间的商来表示,实际上流量计通常亦备有累积流量装置,做总量表使用,而总量表亦备有流量发讯装置。
因此,以严格意义来分流量计和总量表已无实际意义。
按测量原理分类
1.力学原理:
属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式;利用动量定理的冲量式、可动管式;利用牛顿第二定律的直接质量式;
利用流体动量原理的靶式;利用角动量定理的涡轮式;
利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式;利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。
2.电学原理:用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。
3.声学原理:利用声学原理进行流量测量的有超声波式.声学式(冲击波式)等。
4.热学原理:利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。
5.光学原理:激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。
6.原子物理原理:核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表.
7.其它原理:有标记原理(示踪原理、核磁共振原理)、相关原理等。
按流量计结构原理分类
按当前流量计产品的实际情况,根据流量计的结构原理,大致上可归纳为以下几种类型:
1.差压式流量计
差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。
差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。
通常以检测件形式对差压式流量计分类,如孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。
二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器及流量显示仪表。
它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的、种类规格庞杂的一大类仪表,它既可测量流量参数,也可测量其它参数(如压力、物位、密度等)。
差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水力阻力式、离心式、动压头式、动压头增益式及射流式几大类。
检测件又可按其标准化程度分为二大类:标准的和非标准的。
所谓标准检测件是只要按照标准文件设计、制造、安装和使用,无须经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。
非标准检测件是成熟程度较差的,尚未列入国际标准中的检测件。
差压式流量计是一类应用zui广泛的流量计,在各类流量仪表中其使用量占居首位。
近年来,由于各种新型流量计的问世,它的使用量百分数逐渐下降,但目前仍是zui重要的一类流量计。
电磁流量计正在越来越多地取代传统的机械流量计设计。虽然它们都测量液体在管道中的流动,但它们以不同的方式这样做。
常见的机械流量计插入管道中并使用涡轮机,轮或桨来测量速度,然后通过知道它们安装在其中的管道的横截面面积来计算体积流量。常见类型的上述机械流量计使用涡轮机,其随着水流向叶片施加力而旋转。涡轮机的旋转与流过其的流体的速度成比例。一旦知道速度,就可以计算流量。
其他机械表使用相同的基本机械原理来测量流量。它们在全管道中和在具有稳定流动和几乎没有湍流的区域中使用时比较有效地操作。机械流量计将在所有类型的液体中操作,但是由于固体积聚在涡轮机叶片上而易于堵塞和性能劣化。它们还阻塞流动的一部分并且需要齿轮和运动部件的定期维护。
电磁流量计使用法拉第定律计算移动物体的速度。仪表主体由线圈系统组成,该线圈系统在过程外部,但封装在仪表主体中,包裹在内部管道壁的外侧,并且通过在管道段上产生磁场来操作。随着流体流过磁场,流体中的导电颗粒在磁场上产生电压的变化。
该变化可以被测量并且用于计算流过管道的材料的速度。类似于机械流量计,电磁流量计仅在管道充满时以及流动模式稳定的区域中有效地工作。当与任何浓度的废水和其他水基液体一起使用时,电磁流量计是有效的。然而,电磁流量计不是设计用于蒸馏水,油和其他碳氢化合物,以及大多数非水基物质。
电磁流量计优于机械流量计,因为它们不阻碍流动,不会被固体堵塞,并且没有可移动的部件来维持或更换。
1、应定期清洗涡街流量计的探头,检查中曾发现,个别探头检测孔已被污物堵塞,甚至被塑料布裹住,影响了正常测量。
2、由于K系数的确定在涡街的整个环节中非常重耍,K系数的准确与否直接影响着回路的准确度,仪表更换零部件以及工艺管道的磨损等情况,均可能影响K系数.而东方化工厂又缺少标定的手段与能力,只能送出标定,受工艺运行的影响,要从管道上拆下涡街送出要5、6天的标定时间,工艺方面很难满足,从而无法确定K系数。今年,通过流量仪表间的改造,虽已经具备了较小口径的涡街标定条件,但对于较大口径的涡街仍然无能为力,以后应注意使用涡街的现场标定方法,使用标准频率以及便携式超声波流量计,测出管道中的瞬时流量以及传感器的脉冲输出频率,现场计算K系数
3、安装环境潮湿的探头.应定期烘干一次,或作防潮处理。由于探头本身并末作防潮处理,受潮之后影响运行。
4、定期检查接地和屏蔽情况,消除外界干扰。有时候指示问题是由于受到干扰所至。
5、仪表的数据资料的管理应引起足够的重视,以利于日后的工作。