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獾计

流量计技术之间有很大的差异,每种类型的设备都有自己的优点和缺点。

随着对企业责任和可持续性的日益关注,监测温室气体(GHG)排放至关重要。企业必须确保合规,同时保护资产、人员和环境。另一个关键问题是托管转移,能源成本的增加推动了对高价值产品改进财政计量的需求。

常见流程应用

在现代工业工厂中,工作人员需要通过捕获、管理和分析数据来做出更快、更好的决策。这些设施严重依赖于流动过程,因此准确可靠的测量技术至关重要。大多数工厂有两个流量测量的挑战:精度和成本。我们的目标是将正确的流量计与正确的应用正确匹配,以最低的购买价格和总拥有成本实现最佳性能。

常用的测量设备

流量计是测量、监测和控制大量流体分布的优秀工具。问题是使用哪种技术。

科里奥利。科里奥利仪表有一个振动管,其中流体流动引起频率、相移或振幅的变化。传感器信号被馈送到集成安装的pc板。由此产生的输出信号严格地与实际质量流量成正比,而热质量流量计则取决于流体的物理性质。

科里奥利流量计直接测量流体质量在很宽的温度范围内,具有很高的精度。其通畅、开放的流动设计适用于难以用其他技术测量的粘性、非导电性流体。由于没有内部活动部件,科里奥利仪表安装后只需最少的注意。然而,它们有时被认为过于复杂、昂贵或笨重(见图1)。

科里奥利流量计图片1。科里奥利流量计设计用于在很宽的温度范围内直接测量流体质量,具有非常高的精度。(图片由Badger Meter提供

压差。DP仪表测量仪表上的压差并提取平方根。它们有一个主要元件,引起动能变化,在管道中产生DP,还有一个次要元件,测量压差,并提供转换为实际流量值的信号或读出。DP流量计采用一种经过验证的、易于理解的测量技术,不需要流动中的运动部件,也不受粘度变化的影响。然而,它们的精度和翻转有限,以及复杂的安装要求

电磁。电磁仪表使用法拉第电磁感应定律,即当导体通过磁场时感应电压。液体是导体,流管外通电的线圈产生磁场。产生的电压与流量成正比。

电磁仪表几乎可以测量任何导电流体或浆液。他们提供低压降,高精度,高开关比和优良的重复性。仪表没有移动部件或流动障碍,并且在正确指定时相对不受粘度、温度和压力的影响。然而,他们有犯规的倾向,往往是沉重的大尺寸和可能是非常昂贵的(见图2)。

电磁流量计图片2。电磁流量计与工业过程中发现的几乎任何导电流体或浆液兼容。

正驱替(PD)。PD仪表将液体分离成特定增量,流量是这些测量增量随时间的累积。PD流量计叶轮的转速是工艺流量的函数。内部耦合计数器监视测量元件的旋转,以提供流量总量的体积记录。PD仪表是高度准确的,有一个最大的转压比。它们很容易维护,因为它们只有一个或两个活动部件。系统不需要像其他计量方法一样的直管长度。然而,PD仪表需要清洁的流体,并且体积大且难以安装。

热质量。热质量计使用与流体流动路径隔离的加热传感元件。流动气流从传感元件传导热量,热量与质量流量成正比。仪表的电子组件包括流量分析仪、温度补偿器和信号调节器,提供与质量流量成正比的线性输出。

热质量计的采购价格相对较低,设计用于测量已知热容量的清洁气体,以及一些密度不够科里奥利计测量的低压气体。热测技术的主要缺点是精度中低,尽管供应商近年来已经改进了这些仪表的能力。

涡轮机。涡轮流量计包含一个自由悬浮的转子,其叶片上的水流使装置以与流速成比例的速率旋转。传感器/发射器用于检测转子的转速;当流体运动得更快时,就会产生更多的脉冲。发射器处理脉冲信号以确定流体的流量。涡轮仪表采用久经考验的测量原理,并以高精度,宽转弯和可重复测量而闻名。它们产生与流体速度成正比的高分辨率脉冲率输出信号,因此与体积流量成正比。涡轮流量计仅限于清洁流体使用。作为机械仪表,涡轮机需要定期重新校准和维修。

叶轮。叶轮式流量计常用于大直径配水系统。该装置由垂直插入工艺流程的桨轮组成。桨轮的旋转次数与过程的速度成正比。

叶轮流量计的属性包括:直接测量体积流量,通用安装,响应快,重复性好,成本相对较低。在流体流速较低的应用中,它们的性能会受到影响。仪表对流量剖面很敏感。它们只能用于清洁、低粘度的介质中。

超声波。有两种类型的超声波计:过境时间和多普勒。这两种设计都可以检测和测量双向流量,而不会侵入流。超声波仪表是故障排除,诊断和泄漏检测的理想选择。它们可用于所有类型的腐蚀性流体以及气体,并且对温度、粘度、密度或压力的变化不敏感(见图3)。

夹在超声波流量计上图片3。夹式超声波流量计可用于排除各种流量问题,从验证另一个仪表的读数到随着时间的推移监测流量系统。

超声波仪表没有移动或潮湿的部件,没有压力损失,提供大的开关比,并提供免维护操作。相反,在低流量时,它们的精度变得不那么可靠。未知的内部管道变量可能会改变流量信号并造成不准确性。

可变区。可变面积仪表是由两个主要部件组成的推论测量设备:锥形计量管和在管内运行的浮子。浮子位置——上升流量和浮子重量的平衡——是流量的线性函数。操作人员可通过透明玻璃和塑料管直接读取浮子位置。

简单、廉价、可靠的可变面积流量计为许多应用提供了实用的流量测量解决方案。大多数仪表必须完全垂直安装。它们还需要针对粘性液体和压缩气体进行校准。它们的调差有限,精度相对较低。

漩涡。涡流计利用了一种叫做von Kármán效应的原理,即当气流通过一个钝体时,会交替地产生涡流。钝体是一种具有宽而平坦的正面的物质,垂直地延伸到水流中。流速与涡流的频率成正比。流量的计算方法是管子的面积乘以流速。涡流流量计没有易磨损的活动部件,因此不需要定期维护。这种仪器只能测量干净的液体。由于流道中的障碍物,涡流流量计可能会引入压降。

椭圆齿轮。椭圆齿轮仪表采用PD仪表设计,其中流体进入进口端口,然后通过计量室。在腔室中,流体在离开出口端口之前迫使内部齿轮旋转。齿轮的每一次转动都排出一定体积的流体。当齿轮转动时,磁铁通过簧片开关,簧片开关向寄存器中的微处理器发送脉冲以改变LED显示片段。

最新品种的椭圆齿轮仪表直接测量实际体积。它的特点是流量范围宽,压降最小,粘度范围大。该设计安装方便,精度高,测量高温,粘性和腐蚀性液体,校准简单。

下垂盘。在章动圆盘式仪表中,一个圆盘附着在一个球体上,安装在一个球形腔室中。当流体流过腔室时,圆盘和球体单元摆动或“动”。这一效应导致安装在垂直于圆盘的球体上的大头针摇摆。大头针的每一圈表示通过了固定体积的液体。Nutating圆盘流量计以高精度和可重复性而闻名,但粘度低于其指定的阈值会对性能产生不利影响。

参见其他流量计文章在这里

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