流量測量是四大重要過程參數(shù)之一(其他的是溫度、壓力和物位)。下面給大家總結(jié)一些流量計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí):
差壓流量計(jì)(DP)
這是最普通的流量技術(shù),包括孔板、文丘里管和音速噴嘴。DP流量計(jì)可用于測量大多數(shù)液體、氣體和蒸汽的流速。DP流量計(jì)沒有移動(dòng)部分,應(yīng)用廣泛,易于使用。但堵塞后,它會(huì)產(chǎn)生壓力損失,影響精確度。流量測量的精確度取決于壓力表的精確度。
容積流量計(jì)(PD)
PD流量計(jì)用于測量液體或氣體的體積流速,它將流體引入計(jì)量空間內(nèi),并計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)。葉輪、齒輪、活塞或孔板等用以分流流體。PD流量計(jì)的精確度較高,是測量粘性液體的幾種方法之一。但是它也會(huì)產(chǎn)生不可恢復(fù)的壓力誤差,以及需裝有移動(dòng)部件。
渦輪流量計(jì)
當(dāng)流體流經(jīng)渦輪流量計(jì)時(shí),流體使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度與流體的速度相關(guān)。通過轉(zhuǎn)子感受到的流體平均流速,推導(dǎo)出流量或總量。渦輪流量計(jì)可精確地測量潔凈的液體和氣體。像PD流量計(jì),渦輪流量計(jì)也會(huì)產(chǎn)生不可恢復(fù)的壓力誤差,也需要移動(dòng)部件。
電磁流量計(jì)
具有傳導(dǎo)性的流體在流經(jīng)電磁場時(shí),通過測量電壓可得到流體的速度。電磁流量計(jì)沒有移動(dòng)部件,不受流體的影響。在滿管時(shí)測量導(dǎo)電性液體精確度很高。電磁流量計(jì)可用于測量漿狀流體的流速。
超聲流量計(jì)
傳播時(shí)間法和多普勒效應(yīng)法是超聲流量計(jì)常采用的方法,用以測量流體的平均速度。像其他速度測量計(jì)一樣,是測量體積流量的。它是無阻礙流量計(jì),如果超聲變送器安裝在管道外測,就無須插入。它適用于幾乎所有的液體,包括漿體,精確度高。但管道的污濁會(huì)影響精確度。
渦街流量計(jì)
渦街流量計(jì)是在流體中安放一根非流線型游渦發(fā)生體,游渦的速度與流體的速度成一定比例,從而計(jì)算出體積流量。渦街流量計(jì)適用與測量液體、氣體或蒸汽。它沒有移動(dòng)部件,也沒有污垢問題。渦街流量計(jì)會(huì)產(chǎn)生噪音,而且要求流體具有較高的流速,以產(chǎn)生旋渦。
熱質(zhì)量流量計(jì)
通過測量流體的溫度的升高或熱傳感器降低來測量流體速度。熱式質(zhì)量流量計(jì)沒有移動(dòng)部件或孔,能精確測量氣體的流量。熱質(zhì)量流量計(jì)是少數(shù)能測量質(zhì)量流量的技術(shù)之一,也是少數(shù)用于測量大口徑氣體流量的技術(shù)。
科里奧利流量計(jì)
這種流量計(jì)利用振動(dòng)流體管產(chǎn)生與質(zhì)量流量相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)來進(jìn)行測量。科里奧利流量計(jì)可用于液體、漿體、氣體或蒸汽的質(zhì)量流量的測量。精確度高。但要對(duì)管道壁進(jìn)行定期的維護(hù),防止腐蝕。
電磁流量計(jì)
測量原理:法拉第電磁感應(yīng)定律證明一個(gè)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)將感應(yīng)生成一個(gè)電勢。采用電磁測量原理,流體就是運(yùn)動(dòng)中的導(dǎo)體。感應(yīng)電勢相對(duì)于流速成正比并被兩個(gè)測量電極所檢測,然后變送器將它進(jìn)行放大,根據(jù)管道橫截面積計(jì)算出流量。恒定的磁場由極性交替變化的開關(guān)直流電流而產(chǎn)生。測量系統(tǒng)包括一個(gè)變送器和一個(gè)傳感器組成。
它又有兩種型號(hào):一體化型,變送器和傳感器組成一個(gè)整體的機(jī)械單元;分離型,變送器和傳感器被分開安裝。
長頸噴嘴流量計(jì)具有耐高溫高壓、耐沖擊、使用壽命長、測量范圍大、測量精度等特點(diǎn),適用于電廠高溫高壓蒸汽熱網(wǎng)管道流速高的流體流量測量。
標(biāo)準(zhǔn)噴嘴按國標(biāo)GB/T2624-93進(jìn)行設(shè)計(jì)制造,按JJG640-94進(jìn)行檢定,無需實(shí)流標(biāo)定。
在現(xiàn)代大型火力發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)效益分析中,為了能夠準(zhǔn)確確定汽輪機(jī)組性能,主凝結(jié)水流量測量十分重要。
獨(dú)特優(yōu)勢
1、結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便。
2、噴嘴比孔板的壓力損失小,要求直管段長度也短。
3、無需實(shí)流校驗(yàn),性能穩(wěn)定。
4、可耐高溫高壓、耐沖擊。
5、耐腐蝕性能比孔板好,壽命長。
6、精度高、重復(fù)性好、流出系數(shù)穩(wěn)定。
7、圓弧形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可測量各種液體、氣體、蒸汽以及各種臟污介質(zhì)。
8、整體鍛造加工技術(shù),造價(jià)較高。
應(yīng)用范圍
與各種差壓變送器配套使用,可測量各種流體的流量。配合調(diào)節(jié)儀還可以對(duì)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、輕紡、水利、電力等部門 。
1、液體:熱水、冷水、化工液、輕體質(zhì)油。
2、氣體:高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、各種單組分多組分氣體。
3、過熱蒸汽、飽和蒸汽。
4、壓縮空氣。
5、天然氣,火炬氣,液化氣。
安裝
1、可水平、垂直或傾斜安裝,應(yīng)保證管內(nèi)充滿液體;
2、節(jié)流裝置前,后直管段應(yīng)是直的,無肉眼可見彎曲,同時(shí)應(yīng)是“圓的”,內(nèi)壁應(yīng)潔凈,無凹坑與沉淀物;
3、直管段長度要求及節(jié)流裝置安裝應(yīng)符合GB/T26224—93有關(guān)規(guī)定。
電磁流量計(jì)(EletromagneticFlowmeters,簡稱EMF)是20世紀(jì)50~60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表。
電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的,用來測量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。
由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),電磁流量計(jì)目前已廣泛地被應(yīng)用于工業(yè)過程中各種導(dǎo)電液體的流量測量;
如各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì);電磁流量計(jì)各種漿液流量測量,形成了獨(dú)特的應(yīng)用領(lǐng)域。
在結(jié)構(gòu)上,電磁流量計(jì)由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。
傳感器安裝在工業(yè)過程管道上,它的作用是將流進(jìn)管道內(nèi)的液體體積流量值線性地變換成感生電勢信號(hào),并通過傳輸線將此信號(hào)送到轉(zhuǎn)換器。
轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠(yuǎn)的地方,它將傳感器送來的流量信號(hào)進(jìn)行放大,并轉(zhuǎn)換成流量信號(hào)成正比的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出,以進(jìn)行顯示,累積和調(diào)節(jié)控制。
測量原理
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,當(dāng)一導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)切割磁力線時(shí),在導(dǎo)體的兩端即產(chǎn)生感生電勢e;
其方向由右手定則確定,其大小與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,導(dǎo)體在磁場內(nèi)的長度L及導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度u成正比,如果B,L,u三者互相垂直,則
e=Blu(3-35)
與此相仿在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場中,垂直于磁場方向放一個(gè)內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道,當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速u流動(dòng)時(shí),導(dǎo)電流體就切割磁力線。
如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對(duì)電極(圖3—17)則可以證明,只要管道內(nèi)流速分布為軸對(duì)稱分布,兩電極之間也特產(chǎn)生感生電動(dòng)勢:
e=BD(3-36)
式中,為管道截面上的平均流速.由此可得管道的體積流量為:
qv=πDUˉ=(3-37)
由上式可見,體積流量qv與感應(yīng)電動(dòng)勢e和測量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系,與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比,與其它物理參數(shù)無關(guān)。這就是電磁流量計(jì)的測量原理。
需要說明的是,要使式(3—37)嚴(yán)格成立,必須使測量條件滿足下列假定:
①磁場是均勻分布的恒定磁場;
②被測流體的流速軸對(duì)稱分布;
③被測液體是非磁性的;
④被測液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。