流量仪表及其选型(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-29 原文发表时间:2007-06-30 人气:1

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1.5　超声波型

这类流量计最常见的是多普勒流量计和时差流量计。多普勒流量计是根据被测流体中移动目标所反射的声波频率的变化来检测流量的。此法适用于测量高速流体，不宜测量低速流体，且准确度较低，对管道内壁的光滑度要求较高，但它的电路简单。

时差流量计是通过超声波在注流体中顺流和逆流传播的时间差来测量流量的。由于时差的数量级很小(一般为10-6ｓ)，因此，为保证测量准确度，对电子线路的要求较高，从而仪表的成本相应增加。时差流量计一般适用于纯净且流速场均匀的层流液体。对于紊流液体，可采用多声束时差流量计。

1.6　动量矩型

这类流量计是根据动量矩守恒原理，通过流体冲击旋转部件(叶轮、螺旋器等)，使之旋转，而旋转部件的转速与流速成比例关系。再利用磁学、光学、机械计数等方法将转速转换成电信号，从而计算出流量。

涡轮流量计是这类仪表中应用最广泛且准确度较高的一种。它适用于气体、液体介质，但在结构上略有不同。用于气体的，其叶轮角度较小，而且叶片数量多。涡轮流量计的准确度可达0 2%～0 5%，在狭小范围内可达0 1%。量程比为10∶1，压损小，耐压高。但它对流体的洁净度有一定要求，且易受流体密度和粘度的影响，口径越小，影响越大。和孔板一样，要保证安装点前后有足够的直管段，以避免流体旋转而改变对叶片的作用角度。

1.7　正位移型

这类仪表的工作原理是根据旋转体每旋转一周，流体精确移动一个固定量来测量的。仪表的设计方式各异，如椭圆齿轮流量计、旋转活塞流量计和刮板流量计等。椭圆齿轮流量计的量程比较大，可以达到20∶1，且准确度高。但运动齿轮易被流体中的杂质卡死。旋转活塞流量计单位流通量大，但由于结构上的原因，泄漏量较大，准确度不高。正位移型的流量计基本与流体粘度无关，适用于油脂类、水等介质，但不适用于蒸汽、空气等介质。

上述每一种流量计各有其优、缺点，但是，即使是同一种型式的表，不同厂家提供的产品，其结构、性能也不尽相同。

2　流量计的选择

面对庞大的流量计家族，要想选择一款经济实用的仪表，确非易事。其中要考虑的因素很多：准确度、可靠性、费用、流体特性及其它种种因素。根据笔者多年仪表选型的实践，大致可参考以下四个方面：

(1)仪表的工作性能。
(2)流体的物理、化学特性。
(3)现场安装条件及环境。
(4)成本费用。

表2给出了上述四个方面各包含的具体内容。用户在选择时，不可能面面都照顾到，要权衡利弊。不过，最后的抉择往往是在成本费用和仪表性能之间。

表2　流量仪表的选型因素

3　小结

随着生产工艺复杂程度和自动化程度的提高，会对流量测量及控制提出更新、更高和更多的要求，如5～7ｍ特大口径、特大流量测量；超微小流量测量；钢水等高温介质的流量测量；液氮等超低温介质的流量测量等等。近年来，核磁共振流量计、放射性同位素流量计等新仪表已日臻完善，流量测量准确度在不断提高。

参考文献：
[1]　翟秀贞，谢纪绩等.差压型流量计.中国计量出版社，1995年第一版
[2]　范玉久等.化工测量及仪表.化学工业出版社，1981年第一版
[3]　丁元杰，徐宝华，吴显明等.常用热工计量器具手册.化工部上海化工计量测试中心，1989年第一版 (