流量計的種類(lèi)多種多樣,有的可以用來(lái)測量液體介質(zhì),有的可以測量氣體,還有的流量計可以用來(lái)測量蒸汽等,只有對這些流量計的工作原理及特性有所了解,在選擇時(shí)才不會(huì )手足無(wú)措。那么,測量氣體的流量計都有哪些呢?下面,我們就來(lái)簡(jiǎn)單了解下氣體流量計的種類(lèi)。
1、速度式流量計
氣體渦輪流量計
速度式流量計是以直接測量封閉管道中滿(mǎn)管流動(dòng)速度為原理的一類(lèi)流量計。工業(yè)應用中主要有:
1.熱式氣體質(zhì)量流量計:熱式氣體質(zhì)量流量計是基于熱擴散原理而設計的,該儀表采用恒溫差法對氣體進(jìn)行準確測量。具有體積小、數字化程度高、安裝方便,測量準確等優(yōu)點(diǎn)。
傳感器部分由兩個(gè)基準級鉑電阻溫度傳感器組成,儀表工作時(shí),一個(gè)傳感器不間斷地測量介質(zhì)溫度T1;另一個(gè)傳感器自加熱到高于介質(zhì)溫度T2,它用于感測流體流速,稱(chēng)為速度傳感器。該溫度ΔT=T2-T1,T2>T1,當有流體流過(guò)時(shí),由于氣體分子碰撞傳感器并將T2的熱量帶走,使T2的溫度下降,若要使ΔT保持不變,就要提高T2的供電電流,氣體流動(dòng)速度熱快,帶走的熱量也就越多,氣體流速和增加的熱量存在固定的函數關(guān)系,這就是恒溫差原理。
熱式氣體質(zhì)量流量計具有如下技術(shù)優(yōu)勢:
?真正的質(zhì)量流量計,對氣體流量測量無(wú)需溫度和壓力補償,測量方便、準確??傻玫綒怏w的質(zhì)量流量或者標準體積流量。
?寬量程比,可測量流速高至100Nm/s低至0.1Nm/s的氣體,可以用于氣體檢漏。
?抗震性能好使用壽命長(cháng)。傳感器無(wú)活動(dòng)部件和壓力傳感部件,不受震動(dòng)對測量精度的影響。
?安裝維修簡(jiǎn)便。在現場(chǎng)條件允許的情況下,可以實(shí)現不停產(chǎn)安裝和維護。(需要特殊定制)
?數字化設計。整體數字化電路測量,測量準確、維修方便。
采用RS-485通訊,或HART通訊,可以實(shí)現工廠(chǎng)自動(dòng)化、集成化。
2.渦輪流量計:當流體流經(jīng)渦輪流量傳感器時(shí),在流體推力作用下渦輪受力旋轉,其轉速與管道平均流速成正比,渦輪轉動(dòng)周期地改變磁電轉換器的磁阻值,檢測線(xiàn)圈中的磁通隨之發(fā)生周期性變化,產(chǎn)生周期性的電脈沖信號。在一定的流量(雷諾數)范圍內,該電脈沖信號與流經(jīng)渦輪流量傳感器處流體的體積流量成正比。
3.渦街流量計:在流體中安放非流線(xiàn)型旋渦發(fā)生體,流體在旋渦發(fā)生體兩側交替地分離釋放出兩列規則的交替排列的旋渦渦街。在一定的流量(雷諾數)范圍內,旋渦的分離頻率與流經(jīng)渦街流量傳感器處流體的體積流量成正比。
4.旋進(jìn)旋渦流量計:當流體通過(guò)螺旋形導流葉片組成的起旋器后,流體被強迫圍繞中心線(xiàn)強烈地旋轉形成旋渦輪,通過(guò)擴大管時(shí)旋渦中心沿一錐形螺旋形進(jìn)動(dòng)。在一定的流量(雷諾數)范圍內,旋渦流的進(jìn)動(dòng)頻率與流經(jīng)旋進(jìn)渦流量傳感器處流體的體積流量成正比。
5.時(shí)差式超聲波流量計:當超聲波穿過(guò)流動(dòng)的流體時(shí),在同一傳播距離內,其沿順流方向和沿逆流方向的傳播速度則不同。在較寬的流量(雷諾數)范圍內,該時(shí)差與被測流體在管道中的體積流量(平均流速)成正比。
速度式氣體流量計一般由流量傳感器和顯示儀組成,對溫度和壓力變化的場(chǎng)合則需配置壓力計(傳感器或變送器)、溫度計(傳感器或變送器)、流量積算儀(溫壓補償)或流量計算機(溫壓及壓縮因子補償);對準確度要求更高的場(chǎng)合(如貿易天然氣),則另配置在線(xiàn)色譜儀連續分析混合氣體的組分或物性值計算壓縮因子、密度、發(fā)熱量等。
6、容積式流量計
羅茨流量計(氣體腰輪流量計)
在容積式流量計的內部,有一構成固定的大空間和一組將該空間分割成若干個(gè)已知容積的小空間的旋轉體,如腰輪、皮膜、轉筒、刮板、橢圓齒輪、活塞、螺桿等。旋轉體在流體壓差的作用下連續轉動(dòng),不斷地將流體從已知容積的小空間中排出。根據一定時(shí)間內旋轉體轉動(dòng)的次數,即可求出流體流過(guò)的體積量。
在標準狀態(tài)下,容積式流量計的體積流量計算公式與速度流量計相同。氣體容積式流量計屬機械式儀表,一般由測量體和積算器組成,對溫度和壓力變化的場(chǎng)合則需配置壓力計(傳感器或變送器)、溫度計(傳感器或變送器)、流量積算儀(溫壓補償)或流量計算機(溫壓及壓縮因子補償)。
7、差壓式流量計
孔板流量計(差壓式流量計)
差壓式流量計是以伯努利方程和流體連續性方程為依據,根據節流原理,當流體流經(jīng)節流件時(shí)(如標準孔板、標準噴嘴、長(cháng)徑噴嘴、經(jīng)典文丘利嘴、文丘利噴嘴等),在其前后產(chǎn)生壓差,此差壓值與該流量的平方成正比。在差壓式流量計中,因標準孔板節流裝置差壓流量計結構簡(jiǎn)單、制造成本低、研究充分等而得到廣泛的應用。