主要观点总结
本文介绍了流量计在工业生产中的重要作用,以及多种流量计的工作原理和特点。文章通过动画演示的方式解释了流量计的工作原理,包括孔板流量计、电磁流量计、涡轮流量计、文丘里流量计等十几种不同类型的流量计。每种类型的流量计都有详细的工作原理和特点描述,以及其在工业生产中的应用场景。文章旨在帮助读者了解流量计的工作原理和类型,以便在实际应用中选择合适的流量计。
关键观点总结
关键观点1: 流量计的重要性和种类
流量计是工业生产的眼睛,与国民经济、国防建设、科学研究有着密切的关系。文中介绍了十几种不同类型的流量计,如孔板流量计、电磁流量计、涡轮流量计等。
关键观点2: 流量计的工作原理
文中通过动画演示的方式解释了流量计的工作原理,每种类型的流量计都有详细的工作原理描述。
关键观点3: 流量计的特点和应用场景
文中详细介绍了每种流量计的特点,包括结构简单、压力损失小、测量精度高、适用范围广等。同时,也介绍了每种流量计在工业生产中的应用场景。
正文
流量计(Flowmeter)
是工业生产的眼睛,与国民经济、国防建设、科学研究有着密切的关系,在国民经济中占据重要地位与作用,可用于气体、液体、蒸汽等介质流量的测量。
为了更好的展示流量计测量原理,采用动画演示的方法来给大家介绍流量计的工作原理!
板流量计
工作原理:
流体充满管道,流经管道内的
节流装置
时,流束会出现局部收缩,从而使
流速增加
,
静压力低
,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以
孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小
。这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。
工作特点:
①节流装置结构简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉;②应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用;③标准型节流装置无须实流校准,即可投用;④ 一体型孔板安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变送器。
电磁流量计
工作原理:
基于法拉第电磁感应定律
。在电磁流量计中,测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁常当有导电介质流过时,则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。
工作特点:
①具有双向测量系统;② 传感器所需的直管段较短,长度为5倍的管道直径;③ 压力损失小;④测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响;⑤主要应用于污水处理方面。
涡轮流量计
工作原理:
在一定的流量范围内,
涡轮的转速与流体的流速成正比
。流体流动带动涡轮转动,涡轮的转速转换成电脉冲,用二次表显示出数据,反应流体流速。
工作特点:
①抗杂质能力强;②抗电磁干扰和抗振能力强;③其结构与原理简单,便于维修;④几乎无压力损失,节省动力消耗。
工作原理:
当流体流经文丘里流量计管道内的
节流件
时,
流速在文丘里节流件初形成局部收缩,导致流速增加,静压差下降,
文丘里流量计前后便产生了静压差,
流体流量越大,静压差就越大
,根据压差来衡量流量。
工作特点:
无磨蚀与积污的问题,同时可以有一定的整流的作用,测量精度和稳定性高。
积式流量计
工作原理:
流体通过流量计,就会在流量计进出口之间产生一定的压力差.流量计的转动部件(简称转子)在这个压力差作用下产生旋转,并将流体由入口排向出口.在这个过程中,流体一次次地充满流量计的“计量空间”,然后又不断地被送往出口。在给定流量计条件下,
该计量空间的体积是确定的,只要测得转子的转动次数.就可以得到通过流量计的流体体积的累积值
。
工作特点:
①计量精度高;②安装管道条件对计量精度没有影响;③可用于高粘度液体的测量;④范围度宽;⑤直读式仪表无需外部能源可直接获得累计,总量,清晰明了,操作简便;⑥结构复杂,体积庞大⑦不适用于高、低温场合;⑧大部分仪表只适用于洁净单相流体;⑨噪声和振动较大。
工作原理:
当被测液体经管道进入流量计时,由于进出口处产生的压力差推动一对齿轮连续旋转,不断地把经初月形空腔计量后的液体输送到出口处,
椭圆齿轮的转数与每次排量四倍的乘积即为被测液体流量的总量
。
工作特点:
流量测量与流体的流动状态无关;粘度愈大的介质,从齿轮和计量空间隙中泄漏出去的泄漏量愈小,因此核测介质的粘度愈大,泄漏误差愈小,对测量愈有利;椭圆齿轮流量计计量精度高,
适用于高粘度介质流量的测量,但不适用于含有固体颗粒的流体
(固体颗粒会将齿轮卡死,以致无法测量流量)。如果被测液体介质中夹杂有气体时,也会引起测量误差。
转
子流量计
工作原理:
当测量流体的流量时,被测流体从锥形管下端流入,流体的流动冲击着转子,并对它产生一个作用力,当流量足够大时,产生的作用力将转子托起。同时,被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面,这时作用在转子上的力有三个:流体对转子的动压力、转子在流体中的浮力和转子自身的重力。流量计垂直安装时,转子重心与锥管管轴会相重合,作用在转子上的三个力都沿平行于管轴的方向。当这三个力达到平衡时,转子就平稳地浮在锥管内某一位置上。对于给定的转子流量计,转子大小和形状己经确定,因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流体对浮子的动压力是随来流流速的大小而变化的。因此当
来流流速变大或变小时,转子将作向上或向下的移动,相应位置的流动截面积也发生变化,直到流速变成平衡时对应的速度,转子就在新的位置上稳定
。对于一台给定的转子流量计,
转子在锥管中的位置与流体流经锥管的流量的大小成一一对应关系
。
工作特点:
它具有结构简单、直观、压力损失小、维修方便等特点;转子流量计适用于测量通过管道直径。
涡街流量计
工作原理:
根据流体振荡原理来测量流量的,流体在管道中经过涡街流量变送器时,在三角柱的旋涡发生体后上下交替产生正比于流速的两列旋涡,旋涡的释放频率与流过旋涡发生体的流体平均速度及旋涡发生体特征宽度有关,根据这种关系,
旋涡频率就可以计算出流过旋涡发生体的流体平均速度,再乘以横截面积得到流量
。
工作特点:
①结构简单而牢固,无可动部件,可靠性高,长期运行十分可靠;②安装简单,维护十分方便;③检测传感器不直接接触被测介质,性能稳定,寿命长;④输出是与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,精度高;⑤测量范围宽,量程比可达1:10;⑥压力损失较小,运行费用低,更具节能意义。