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新鄉(xiāng)市天科測(cè)控儀表有限公司
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流量計(jì)的優(yōu)缺
總之沒有一種所謂完美的流量計(jì),針對(duì)于特定的工況總有種適宜的流量計(jì)倒是不可否認(rèn)!
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2.5mm到2.6m。
(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)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,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。
(3) 超聲波流量計(jì)的測(cè)量范圍大,管徑范圍從20mm~5m.
(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℃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、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1.5~2.5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,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(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,但液體或蒸汽的終測(cè)量結(jié)果應(yīng)是質(zhì)量流量,對(duì)于氣體,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)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。
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。
(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。
(6) 耐溫性能差。渦街流量計(jì)一般只能測(cè)量300℃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**的。
(2)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**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 ~ 4∶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)
- 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響。
3. 響應(yīng)迅速。
4.量程范圍大,管道式安裝小可以測(cè)量8.8mm管道的流量,大可以測(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。
- 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)?、氬氣及其他中性氣體