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天津斯秘特流量計優缺點對比

發布時間:2019-05-06瀏覽次數:1215返回列表

流量儀表種類諸多,每種產品都有它特定的適用性,也都有它的局限性。本文將天津斯秘特流量計的優缺點作對比,助大家更詳細的了解各種流量計的優勢,從而選出zui為適合自己的產品。
一、超聲波流量計
超聲波流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。
根據對信號檢測的原理超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾法及噪聲法等。
超聲流量計和電磁流量計一樣,因儀表流通通道未設置任何阻礙件,均屬無阻礙流量計,是適于解決流量測量困難問題的一類流量計,特別在大口徑流量測量方面有較突出的優點,它是發展迅速的一類流量計之一。
1、優點
(1) 超聲波流量計是一種非接觸式測量儀表,可用來測量不易接觸、不易觀察的流體流量和大管徑流量。它不會改變流體的流動狀態,不會產生壓力損失,且便于安裝。
(2) 可以測量強腐蝕性介質和非導電介質的流量。
(3) 超聲波流量計的測量范圍大,管徑范圍從20mm~5m.
(4) 超聲波流量計可以測量各種液體和污水流量。
(5) 超聲波流量計測量的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、粘度及密度等熱物性參數的影響??梢宰齔曬潭ㄊ膠捅閾攪街中問?。
2、缺點
(1) 超聲波流量計的溫度測量范圍不高,一般只能測量溫度低于200℃的流體。
(2) 抗干擾能力差。易受氣泡、結垢、泵及其它聲源混入的超聲雜音干擾、影響測量精度。
(3) 直管段要求嚴格,為前20D,后5D。否則離散性差,測量精度低。
(4) 安裝的不確定性,會給流量測量帶來較大誤差。
(5) 測量管道因結垢,會嚴重影響測量準確度,帶來顯著的測量誤差,甚至在嚴重時儀表無流量顯示。
(6) 可靠性、精度等級不高(一般為1.5~2.5級左右),重復性差。
(7) 使用壽命短(一般精度只能保證一年)。
(8) 超聲波流量計是通過測量流體速度來確定體積流量,對液體應該測量它的質量流量,儀表測量質量流量是通過體積流量乘以人為設定的密度后得到的,當流體溫度變化時,流體密度是變化的,人為設定密度值,不能保證質量流量的準確度。只能在測量流體速度的同時,又測量了流體密度,才能通過運算,得到真實質量流量值。
(9) 價格較高。
二、電磁流量計
1、優點
(1) 電磁流量計可用來測量工業導電液體或漿液。
(2) 無壓力損失。
(3) 測量范圍大,電磁流量變送器的口徑從2.5mm到2.6m。
(4) 電磁流量計測量被測流體工作狀態下的體積流量,測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
(1) 電磁流量計的應用有一定局限性,它只能測量導電介質的液體流量,不能測量非導電介質的流量,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) 電磁流量計是通過測量導電液體的速度確定工作狀態下的體積流量。按照計量要求,對于液態介質,應測量質量流量,測量介質流量應涉及到流體的密度,不同流體介質具有不同的密度,而且隨溫度變化。如果電磁流量計轉換器不考慮流體密度,僅給出常溫狀態下的體積流量是不合適的。
(3) 電磁流量計的安裝與調試比其它流量計復雜,且要求更嚴格。變送器和轉換器必須配套使用,兩者之間不能用兩種不同型號的儀表配用。在安裝變送器時,從安裝地點的選擇到具體的安裝調試,必須嚴格按照產品說明書要求進行。安裝地點不能有振動,不能有強磁場。在安裝時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流體等電位。在使用時,必須排盡測量管中存留的氣體,否則會造成較大的測量誤差。
(4) 電磁流量計用來測量帶有污垢的粘性液體時,粘性物或沉淀物附著在測量管內壁或電極上,使變送器輸出電勢變化,帶來測量誤差,電極上污垢物達到一定厚度,可能導致儀表無法測量。
(5) 供水管道結垢或磨損改變內徑尺寸,將影響原定的流量值,造成測量誤差。如100mm口徑儀表內徑變化1mm會帶來約2%附加誤差。
(6) 變送器的測量信號為很小的毫伏級電勢信號,除流量信號外,還夾雜一些與流量無關的信號,如同相電壓、正交電壓及共模電壓等。為了準確測量流量,必須消除各種干擾信號,有效放大流量信號。應該提高流量轉換器的性能,zui好采用微處理機型的轉換器,用它來控制勵磁電壓,按被測流體性質選擇勵磁方式和頻率,可以排除同相干擾和正交干擾。但改進的儀表結構復雜,成本較高。
(7) 價格較高
三、孔板流量計
1、優點
(1) 標準節流件是全世界通用的,并得到了國際標準組織的認可,無需實流校準,即可投用,在流量計中亦是唯一的。
(2) 結構易于復制,簡單、牢固、性能穩定可靠、價格低廉;
(3) 應用范圍廣,包括全部單相流體(液、氣、蒸汽)、部分混相流,一般生產過程的管徑、工作狀態(溫度、壓力)皆有產品。
(4) 檢測件和差壓顯示儀表可分開不同廠家生產,便與專業化規模生產;
2、缺點
(1) 測量的重復性、精確度在流量計中屬于中等水平,由于眾多因素的影響錯綜復雜,精確度難于提高。
(2) 范圍度窄,由于流量系數與雷諾數有關,一般范圍度僅3∶1 ~ 4∶1。
(3) 有較長的直管段長度要求,一般難于滿足。尤其對較大管徑,問題更加突出
(4) 壓力損失大;
通常為維持一臺孔板流量計正常運行,水泵需要附加動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算確定。一年約需多耗電數萬度,折合人民幣數萬元。下表中列出了孔板在正常壓力損失情況下的能耗計算結果。其中運行天數按三百五十天計算,電價按0.35元/度計算。由表中計算電耗數據可見,孔板的附加運行費用是極高的,而采用彎管流量計該運行費用為零!
(5) 孔板以內孔銳角線來保證精度,因此對腐蝕、磨損、結垢、臟污敏感,長期使用精度難以保證,需每年拆下強檢一次。
(6) 采用法蘭連接,易產生跑、冒、滴、漏問題,大大增加了維護工作量。
四、熱式質量流量計(恒溫差)
熱式流量計傳感器包含兩個傳感元件,一個速度傳感器和一個溫度傳感器。它們自動地補償和校正氣體溫度變化。儀表的電加熱部分將速度傳感器加熱到高于工況溫度的某一個定值,使速度傳感器和測量工況溫度的傳感器之間形成恒定溫差。當保持溫差不變時,電加熱消耗的能量,也可以說熱消散值,與流過氣體的質量流量成正比。
1、優點
(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,直接測量質量流量。測量值不受壓力和溫度影響。
(3) 響應迅速。
(4) 量程范圍大,管道式安裝zui小可以測量8.8mm管道的流量,zui大可以測到30’’
(5) 插入式類型的流量計,一支流量計可以用于測量多種管徑。
2、缺點
(1) 精度不及其他類型流量計,一般為3%。
(2) 適用范圍窄,只能用于測量干燥的非爆炸性的氣體,如壓縮空氣、氮氣、氬氣及其他中性氣體。
五、容積式流量計
容積式流量計,又稱定排量流量計,簡稱PD流量計,在流量儀表中是精度zui高的一類。它利用機械測量元件把流體連續不斷地分割成單個已知的體積部分,根據測量室逐次重復地充滿和排放該體積部分流體的次數來測量流體體積總量。
容積式流量計按其測量元件分類,可分為橢圓齒輪流量計、刮板流量計、雙轉子流量計、旋轉活塞流量計、往復活塞流量計、圓盤流量計、液封轉筒式流量計、濕式氣量計及膜式氣量計等。
1、優點
(1) 計量精度高;
(2) 安裝管道條件對計量精度沒有影響;
(3) 可用于高粘度液體的測量;
(4) 范圍度寬;
(5) 直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計總量,清晰明了,操作簡便。
2、缺點
(1) 結果復雜,體積龐大;
(2) 被測介質種類、口徑、介質工作狀態局限性較大:
(3) 不適用于高、低溫場合;
(4) 大部分儀表只適用于潔凈單相流體;
(5) 產生噪聲及振動。
六、渦街流量計
1、優點
(1) 渦街流量計無可動部件,測量元件結構簡單,性能可靠,使用壽命長。
(2) 渦街流量計測量范圍寬。量程比一般能達到1:10。
(3) 渦街流量計的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、密度或粘度等熱工參數的影響。一般不需單獨標定。它可以測量液體、氣體或蒸汽的流量。
(4) 它造成的壓力損失小。
(5) 準確度較高,重復性為0.5%,且維護量小。
2、缺點
(1) 渦街流量計工作狀態下的體積流量不受被測流體溫度、壓力、密度等熱工參數的影響,但液體或蒸汽的zui終測量結果應是質量流量,對于氣體,zui終測量結果應是標準體積流量。質量流量或標準體積流量都必須通過流體密度進行換算,必須考慮流體工況變化引起的流體密度變化。
(2) 造成流量測量誤差的因素主要有:管道流速不均造成的測量誤差;不能準確確定流體工況變化時的介質密度;將濕飽和蒸汽假設成干飽和蒸汽進行測量。這些誤差如果不加以限制或消除,渦街流量計的總測量誤差會很大。
(3) 抗振性能差。外來振動會使渦街流量計產生測量誤差,甚至不能正常工作。通道流體高流速沖擊會使渦街發生體的懸臂產生附加振動,使測量精度降低。大管徑影響更為明顯。
(4) 對測量臟污介質適應性差。渦街流量計的發生體極易被介質臟污或被污物纏繞,改變幾何體尺寸,對測量精度造成極大影響。
(5) 直管段要求高。專家指出,渦街流量計直管段一定要保證前40D后20D,才能滿足測量要求。
(6) 耐溫性能差。渦街流量計一般只能測量300℃以下介質的流體流量。
七、靶式流量計
1、優點
(1) 感測件為無可動部件,結構簡單牢固;
(2) 應用范圍和適應性很廣泛,一般工業過程中的流體介質,包括液、氣和蒸汽,口徑范圍(DN15以上),各種工作狀態(高、低溫,常壓、高壓)皆可應用,可以說其應用范圍可與孔板流量計相比美。
(3) 準確度高,總量測量可達0.2%R;
(4) 范圍度寬,4:1~15:1至30:1;
(5) 可解決困難的流量測量問題,如測量含有雜質(微粒)之類的臟污流體;原油、污水、高溫渣油、漿液、燒堿液,瀝青等;
(6) 靈敏度高,能測量微小流量,流速可低至0.08m/s;
(7) 用于小口徑(DN15~DN50),低雷諾數(Red=103~5×103)的流體,它可以彌補標準節流裝置難以應用的場合,如小口徑蒸汽流量測量等;
(8) 可適應高參數流體的測量,壓力高達數十MPa,溫度達450℃;
(9) 可用于雙向流動流體的測量;
(10) 壓力損失較低,約為標準孔板的一半;
(11) 抗上游阻流件干擾能力強,上游側直管段長度一般5~10D即可;
(12) 可采取干式(掛重法)校驗,給用戶周期校驗帶來方便;
(13) 直讀式儀表無需外能源,清晰明了,操作簡便,亦可輸出標準信號(脈沖頻率或電流信號);
(14) 儀表性能價格比高,為經濟實惠的流量計;
(15) 安裝簡單方便,易維護。
2、缺點
(1) 由于靶式流量計靶片及靶桿有自重,安裝好后必須重新設置零點 ;
(2) 精度不是很高,一般做為過程控制類計量儀表,貿易結算慎用;
(3) 不適合流體開關非常頻繁的工況,持續工作的情況下應用較好;
(4) 量程窄,一般儀表均為10:1的范圍度。
八、差壓式流量計
差壓式流量計是根據安裝于管道中流量檢測件與流體相互作用產生的差壓,已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表。
差壓式流量計由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉換器和流量顯示儀表)組成。通常以檢測件形式對差壓式流量計分類,如孔板流量計、文丘里流量計、均速管流量計、皮托管原理式-畢托巴流量計等。
二次裝置為各種機械、電子、機電一體式差壓計,差壓變送器及流量顯示儀表。它已發展為三化(系列化、通用化及標準化)程度很高的、種類規格龐雜的一大類儀表,它既可測量流量參數,也可測量其它參數(如壓力、物位、密度等)。
差壓式流量計的檢測件按其作用原理可分為:節流裝置、水力阻力式、離心式、動壓頭式、動壓頭增益式及射流式幾大類。
檢測件又可按其標準化程度分為二大類:標準的和非標準的。
所謂標準檢測件是只要按照標準文件設計、制造、安裝和使用,無須經實流標定即可確定其流量值和估算測量誤差。
非標準檢測件是成熟程度較差的,尚未列入國際標準中的檢測件。差壓式流量計是一類應用zui廣泛的流量計,在各類流量儀表中其使用量占居首位。由于各種新型流量計的問世,它的使用量百分數逐漸下降,但目前仍是zui重要的一類流量計。
差壓式流量計流體體積流量公式為:
v=aA √2/j(p-q)
v--體積
j--液體密度
a--流量系數,與流道尺寸 取壓方式和流速公布有關
A--孔板開孔面積
p-q--壓力差
1、 優點
(1) 應用zui多的孔板式流量計結構牢固,性能穩定可靠,使用壽命長;
(2) 應用范圍廣泛,至今尚無任何一類流量計可與之相比擬;
(3) 檢測件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產,便于規模經濟生產。
2、缺點
(1) 測量精度普遍偏低;
(2) 范圍度窄,一般僅3:1~4:1;
(3) 現場安裝條件要求高;
(4) 壓損大(指孔板、噴嘴等)。

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