流量计分类和主要参数
仪器网 · 2012-07-14 23:41 · 35498 次点击
流量是一个动态量,其测址过程与流体流动状态、流体的物理性质、流体的工作条件、流址计前后直管段的长度等有关。因此确定流量测m方法、选择流量仪表,都要综合考虑上述因素的影响,才能达到理想的测量要求。
4.1.2.1流量计分类
流体流动的动力学参数,如流速、动址等都直接与流最有关,因此这些参数造成的各种物理效应,均可作为流量测量的物理基础。目前,已投人使用的流量计于种类繁多,其测童原理、结构特性、适用范围以及使用方法等各不相同.所以其分类可以按不同原则划分,至今并未有统一的分类方法。
A按测量方法分
流量测量仪表按测量方法一般可分为容积法、速度法(流速法)和质量流量法3种。
容积法
容积法是指用一个具有标准容积的容器连续不断地对被测流体进行度址.并以单位(或一段)时间内度量的标准容积数来计算流址的方法。这种测量方法受流动状态影响较小,因而适用于测量高猫度、低雷诺数的流体。但不宜于测量高温高压以及脏污介质的流量,其流At测址上限较小。典型仪表有椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板流量计等。
b速度法
速度法是指根据管道截面上的平均流速来计算流量的方法。与流速有关的各种物理现象都可用来度最流量。如果再测得被测流体的密度,便可得到质量流量。
在速度法流址计中,节流式流量计历史悠久,技术最为成熟,是目前工业生产和科学实验中应用最广泛的一种流量计。此外属于速度法测量的流量计还有转子流量计、涡轮流量计、电磁流址计、超声波流量计等。
由于这种方法是利用平均流速来计算流量的,所以受管路条件的影响很大,如雷诺数、涡流及截面速度分布不对称等都会给测量带来误差。但是这种测量方法有较宽的使用条件,可用于高温、高压流体的侧量。有的仪器还可适用于测量脏污介质的流最。目前采用速度法进行流量测最的仪表在工业上应用较广。
质量流量法
无论是容积法,还是速度法,都必须给出流体的密度才能得到质量流量。而流体的密度受流体状态参数(温度、压力)的影响,这就不可避免地给质址流址的测量带来误差。解决这个问题的一种方法是同时测量流体的体积流量和密度或根据测量得到的流体的压力、温度等状态参数对流体密度的变化进行补偿。但更理想的方动量、动量矩等),从而直接得到质量流量。这种方法与流体的成分和参数无关,具有明显的优越性。但目前生产的这种流M计都比较复杂,价格昂贵,因而限制了它们的应用。
应当指出,无论哪一种流量计,都有一定的适用范围,对流体的特性以及管道条件都有特定的要求。目前生产的各种容积法和速度法流址计,都要求满足下列条件:
(1)流体必须充满管道内部,并连续流动。
(2)流体在物理上和热力学上是单相的,流经测量元件时不发生相变。
(3)流体的速度一般在音速以下。
众所周知,两相流是工业过程中广泛存在的流动现象。两相流流址的测量正越来越引起人们的重视,目前国内外学者对此已进行了大量的实验研究,但尚无成熟的产品问世。
B按测量目的分
流量测量仪表按测量目的可分为瞬时流量计和累积式流量计。累积式流量计又称计址表、总量表。随着流世测址仪表及测量技术的发展,大多数流rwr}N计都同时具备测量流体瞬时流量和计算流体总量的功能。
C其他分类
按测量对象,流量测量仪表可分为封闭管道流量计和明渠流量计两类。
按输出信号,流量计可分为脉冲频率信号输出和模拟电流(电压)信号输出两类。
按测量单位,流量计可分为质量流量计与体积流量计。
表4-1列出了常用流量计的原理及其性能指标
流量计及其主要参数
用于测量流量的计量器具称为流量计,通常由一次装置和二次仪表组成。一次装置安装于流体导管内部或外部,根据流体与一次装置相互作用的物理定律,产生一个与流量有确定关系的信号。一次装置又称流量传感器。二次仪表接受一次装置的信号,并实现流址的显示、输出或远传。
流量计的主要技术参数有:
A测量范围上限值
a流量测最范围上限值
流量测量范围上限值的数系A应为:
[attach]50233[/attach]
式中A—流量测量范围上限值的数系;
a---1.0,(1.2),1.25,1.6,2.0,2.5,(3.0),3.2,4.0,5.0,(6.0),6.3,8.0
中任一值;
n—任一整数或零。
注:括号内数值不优先选取。
b差压测量范围上限值
差压测量范围上限值的数系B应为:
B=bx10n
式中B-差压测量范围上限值的数系;
b--1.0,1.6,2.5,4.0,6.0中任一值;
n---任一整数或零。
B压力损失
安装在流通管道中的流量计实际上是一个阻力件,流体流过流址计时将造成不可恢复的能量损失,即压力损失。压力损失通常用流量计的进、出口之间的静压差来表示,随流At的不同而变化。
压力损失的大小是流量仪表选型的一个重要技术指标。压力损失小,流体能耗小,输运流体的动力要求小,测量成本低;反之则能耗大,经济效益相应降低,故希望流量计的压力损失愈小愈好。
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