智能渦街流量計(jì)。
流量?jī)x表的基本知識(shí)(一)-流量?jī)x表的分類(lèi)。
基于卡門(mén)(Karman)渦街原理研究,研制了智能進(jìn)口渦街流量計(jì),主要用于測(cè)量工業(yè)管道中各種介質(zhì)的流體流量,如氣體、液體、蒸汽等。該方法具有壓力損失小,測(cè)量范圍大,測(cè)量精度高的特點(diǎn),幾乎不受工況下流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無(wú)動(dòng)力機(jī)械部件,因而可靠性高,維修量小。儀器參數(shù)長(zhǎng)期穩(wěn)定;旋渦街道流量計(jì)采用壓電應(yīng)力傳感器,可靠性高,工作溫度范圍為-20℃~+250℃。具有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)和數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,易于與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是比較先進(jìn)、較為理想的測(cè)量?jī)x器。
旋渦街道流量計(jì)是在流體中設(shè)置三角柱形旋渦發(fā)生體,從旋渦發(fā)生體的兩側(cè)交替地產(chǎn)生一種叫做卡門(mén)旋渦的規(guī)則旋渦,在旋渦發(fā)生體下游不對(duì)稱(chēng)地排列。
四、電磁流量計(jì)
流量?jī)x表的基本知識(shí)(一)-流量?jī)x表的分類(lèi)。
EMF(ElectromagneticFlowmeters,簡(jiǎn)稱(chēng)EMF)是20世紀(jì)50~60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展,發(fā)展迅速的一種新型流量測(cè)量?jī)x器。例如,新型進(jìn)口電磁流量計(jì)于1968年開(kāi)始銷(xiāo)售;電磁流量計(jì)是一種感應(yīng)式儀器,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,用于測(cè)量導(dǎo)管中導(dǎo)電介質(zhì)的體積流量。
電磁力表的測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計(jì)測(cè)管為內(nèi)襯絕緣材料的不導(dǎo)磁合金短管。沿著管徑方向,兩個(gè)電極穿過(guò)通管壁固定于測(cè)量管。它的電極頭和內(nèi)襯的內(nèi)表面基本齊平。用雙向波脈沖激勵(lì)勵(lì)磁線(xiàn)圈時(shí),會(huì)在與測(cè)量管軸線(xiàn)垂直的方向產(chǎn)生一個(gè)通量密度為B的工作磁場(chǎng)。在這個(gè)時(shí)候,如果有一定導(dǎo)電性的流體通過(guò)測(cè)量管。把剪切磁力線(xiàn)感應(yīng)到電動(dòng)勢(shì)E。電位E與磁通密度B成正比,測(cè)量管徑d與平均流速v之積。電極檢測(cè)出電子勢(shì)E(流量信號(hào)),并通過(guò)電纜傳送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器對(duì)流量信號(hào)進(jìn)行放大處理后,即可顯示流體流量,并可輸出脈沖、模擬電流等信號(hào),用于控制、調(diào)節(jié)流量。
五、旋進(jìn)旋渦式氣體流量計(jì)
流量?jī)x表的基本知識(shí)(一)-流量?jī)x表的分類(lèi)。
旋進(jìn)式渦流計(jì)可廣泛用于石油、化工、電力、冶金、城市供氣等行業(yè),測(cè)量各種氣體的流量,是目前油田和城市天然氣輸配及交易計(jì)量的首選產(chǎn)品。
流量計(jì)的循環(huán)剖面與文丘利管的型線(xiàn)相似。進(jìn)口側(cè)放置一組螺旋型導(dǎo)流葉片,導(dǎo)流葉片在流體進(jìn)入流量傳感器后強(qiáng)迫其產(chǎn)生劇烈的渦流。在流體進(jìn)入擴(kuò)散段后,旋渦受到回流作用,開(kāi)始進(jìn)行二次旋轉(zhuǎn),形成了陀螺式的旋渦進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象。由于進(jìn)動(dòng)頻率與流量大小成正比,不受流體的物理性質(zhì)和密度的影響,通過(guò)對(duì)檢測(cè)單元測(cè)量二次旋轉(zhuǎn)流體的進(jìn)動(dòng)頻率,可以在較寬的流量范圍內(nèi)得到很好的線(xiàn)性。通過(guò)前置放大器放大、濾波、成形,將信號(hào)轉(zhuǎn)換成與流量速度成正比的脈沖信號(hào),再將信號(hào)與溫度、壓力等檢測(cè)信號(hào)一起發(fā)送到微處理器進(jìn)行計(jì)算,最后在LCD上顯示測(cè)量結(jié)果(瞬時(shí)流量、累計(jì)流量和溫度、壓力數(shù)據(jù))。
6.熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)
流量計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)(一)——流量計(jì)分類(lèi)
熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是利用熱傳導(dǎo)原理來(lái)測(cè)量氣體質(zhì)量流量的儀表。該類(lèi)儀表的傳感器由兩個(gè)基準(zhǔn)級(jí)熱電阻(鉑RTD)組成。一個(gè)是質(zhì)量速度傳感器T1。一個(gè)是測(cè)量氣體溫度變化的溫度傳感器T2。當(dāng)這兩個(gè)熱電阻置于被測(cè)氣體中時(shí),其中T1被加熱到T2(被測(cè)氣體的溫度)以上的一個(gè)恒定的溫度,T2用于感應(yīng)被測(cè)氣體的溫度。當(dāng)被測(cè)氣體流動(dòng)時(shí),氣體的分子與被加熱的T1發(fā)生摩擦帶走熱能,T1的溫度下降,要維持T1,T2恒定的溫度差,T1被加熱要消耗功率。根據(jù)熱效應(yīng)的金氏定律,加熱功率P,溫度差△T與質(zhì)量流量Q有一定的數(shù)字關(guān)系,及得出氣體質(zhì)量流量。
7.靶式流量計(jì)
流量計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)(一)——流量計(jì)分類(lèi)
靶式流量計(jì)于六十年代開(kāi)始應(yīng)用于工業(yè)流量測(cè)量,主要用于解決高粘度、低雷諾數(shù)流體的流量測(cè)量,先后經(jīng)歷了氣動(dòng)表和電動(dòng)表兩大發(fā)展階段。
當(dāng)介質(zhì)在測(cè)量管中流動(dòng)時(shí),因其自身的動(dòng)能與靶板產(chǎn)生壓差,而產(chǎn)生對(duì)靶板的作用力,使靶板產(chǎn)生微量的位移,其作用力的大小與介質(zhì)流速的平方成正比,其數(shù)學(xué)公式:
F = Cd·A·ρ·V2/2
F:所受的作用力
Cd:流體阻力系數(shù)
A:靶板對(duì)測(cè)量管軸向投影面積
ρ:工況下介質(zhì)密度
V:介質(zhì)在測(cè)量管中的特征流速
8.金屬管浮子流量計(jì)
流量計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)(一)——流量計(jì)分類(lèi)
金屬管浮子流表采用可變面積式測(cè)量原理生產(chǎn)研究,適用于測(cè)量液體,氣體。全金屬結(jié)構(gòu),有指示型、電遠(yuǎn)傳型、耐腐型、高壓型、夾套型、防爆型。具有 0-10mA,4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)輸出和現(xiàn)場(chǎng)指示。累積,數(shù)字通訊,現(xiàn)場(chǎng)修改測(cè)量參數(shù),不同的供電方式功能,帶有磁性過(guò)濾器和特殊規(guī)格品種。廣泛應(yīng)用于,石油、化工、發(fā)電、制藥、食品、水處理等。復(fù)雜,惡劣環(huán)境條件,及各種介質(zhì)條件的流量測(cè)量過(guò)程中。
金屬管浮子流量計(jì)浮子在測(cè)量管中,隨著流量的變化,將浮子向上移動(dòng),在某一位置浮子所受的浮力與浮子重力達(dá)到平衡。此時(shí)浮子與孔板(或錐管)間的流通環(huán)隙面積保持一定。環(huán)隙面積與浮子的上升高度成正比,即浮子在測(cè)量管中上升的位置代表流量的大小,變化浮子的位置由內(nèi)部磁鐵傳輸?shù)酵獠康闹甘酒?,使指示器正確地指示此時(shí)的流量值。
9.超聲波流量計(jì)
流量計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)(一)——流量計(jì)分類(lèi)
超聲波流量?jī)x表是以“速度差法”為原理,測(cè)量圓管內(nèi)液體流量的儀表。它采用了先進(jìn)的多脈沖技術(shù)、信號(hào)數(shù)字化處理技術(shù)及糾錯(cuò)技術(shù),使流量?jī)x表更能適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境,計(jì)量更方便、經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確。產(chǎn)品達(dá)到國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平,可廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、給排水等領(lǐng)域。
超聲波在流動(dòng)的流體中傳播時(shí)就載上流體流速的信息。因此通過(guò)接收到的超聲波就可以檢測(cè)出流體的流速,從而換算成流量。根據(jù)檢測(cè)的方式,可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關(guān)法等不同類(lèi)型的超聲波流量計(jì)。超聲波流量計(jì)是近十幾年來(lái)隨著集成電路技術(shù)迅速發(fā)展才開(kāi)始應(yīng)用的一種非接觸式儀表,適于測(cè)量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量。它與水位計(jì)聯(lián)動(dòng)可進(jìn)行敞開(kāi)水流的流量測(cè)量。使用超聲波流量比不用在流體中安裝測(cè)量元件故不會(huì)改變流體的流動(dòng)狀態(tài),不產(chǎn)生附加阻力,儀表的安裝及檢修均可不影響生產(chǎn)管線(xiàn)運(yùn)行因而是一種理想的節(jié)能型流量計(jì)。
10.渦輪流量計(jì)
流量計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)(一)——流量計(jì)分類(lèi)
進(jìn)口渦輪流量計(jì)是采用先進(jìn)的超低功耗單片微機(jī)技術(shù)研制的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表,具有機(jī)構(gòu)緊湊、讀數(shù)直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優(yōu)點(diǎn)。
流體流經(jīng)傳感器殼體,由于葉輪的葉片與流向有一定的角度,流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn),在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,在一定的條件下,轉(zhuǎn)速與流速成正比,由于葉片有導(dǎo)磁性,它處于信號(hào)檢測(cè)器(由永久磁鋼和線(xiàn)圈組成)的磁場(chǎng)中,旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線(xiàn),周期性的改變著線(xiàn)圈的磁通量,從而使線(xiàn)圈兩端感應(yīng)出電脈沖信號(hào),此信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器的放大整形,形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波,可遠(yuǎn)傳至顯示儀表,顯示出流體的瞬時(shí)流量和累計(jì)量。
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