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VCA2FCR1德國克拉克KRACHT流量計*

 一、按測量原理分類

  1.力學原理：屬于此類原理的儀表有利用伯努利定理的差壓式、轉(zhuǎn)子式；利用動量定理的沖量式、可動管式；利用牛頓第二定律的直接質(zhì)量式；利用流體動量原理的靶式；利用角動量定理的渦輪式；利用流體振蕩原理的旋渦式、渦街式；利用總靜壓力差的皮托管式以及容積式和堰、槽式等等。  

2.電學原理：用于此類原理的儀表有電磁式、差動電容式、電感式、應變電阻式等。  

3.聲學原理：利用聲學原理進行流量測量的有超聲波式．聲學式(沖擊波式)等。  

4.熱學原理：利用熱學原理測量流量的有熱量式、直接量熱式、間接量熱式等。  

5.光學原理：激光式、光電式等是屬于此類原理的儀表。

  6.原子物理原理：核磁共振式、核幅射式等是屬于此類原理的儀表．  

7.其它原理：有標記原理(示蹤原理、核磁共振原理)、相關(guān)原理等。   

二、按流量計結(jié)構(gòu)原理分類

  按當前流量計產(chǎn)品的實際情況，根據(jù)流量計的結(jié)構(gòu)原理，大致上可歸納為以下幾種類型：

1.差壓式流量計

  差壓式流量計是根據(jù)安裝于管道中流量檢測件產(chǎn)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(zhuǎn)換和流量顯示儀表)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(fā)展為三化(系列化、通用化及標準化)程度很高的、種類規(guī)格龐雜的一大類儀表,它既可測量流量參數(shù),也可測量其它參數(shù)(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(jié)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(jīng)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,尚未列入標準中的檢測件。 

  差壓式流量計是一類應用廣泛的流量計,在各類流量儀表中其使用量占居*。近年來,由于各種新型流量計的問世,它的使用量百分數(shù)逐漸下降,但目前仍是重要的一類流量計。   

優(yōu)點: 

  (1)應用多的孔板式流量計結(jié)構(gòu)牢固,性能穩(wěn)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(chǎn),便于規(guī)模經(jīng)濟生產(chǎn)。   

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(xiàn)場安裝條件要求高;   

(4)壓損大(指孔板、噴嘴等)。   

應用概況: 

  差壓式流量計應用范圍廣泛,在封閉管道的流量測量中各種對象都有應用,如流體方面:單相、混相、潔凈、臟污、粘性流等;工作狀態(tài)方面:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等;管徑方面:從幾mm到幾m;流動條件方面:亞音速、音速、脈動流等。它在各工業(yè)部門的用量約占流量計全部用量的1/4~1/3。

1.1孔板流量計   

優(yōu)點：

  (1)標準節(jié)流件得到了標準組織的認可，無需實流校準，即可投用。

  (2)結(jié)構(gòu)易于復制，簡單、牢固、性能穩(wěn)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(chǎn)過程的管徑、工作狀態(tài)(溫度、壓力)皆有產(chǎn)品。

  (4)檢測件和差壓顯示儀表可分開不同廠家生產(chǎn)，便與專業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)；   

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(shù)與雷諾數(shù)有關(guān),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。

  (5)孔板以內(nèi)孔銳角線來保證精度，因此對腐蝕、磨損、結(jié)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(chǎn)生跑、冒、滴、漏問題，大大增加了維護工作量。

2.浮子流量計 

  浮子流量計,又稱轉(zhuǎn)子流量計,是變面積式流量計的一種,在一根由下向上擴大的垂直錐管中,圓形橫截面的浮子的重力是由液體動力承受的,從而使浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。 

  浮子流量計是僅次于差壓式流量計應用范圍寬廣的一類流量計,特別在小、微流量方面有舉足輕重的作用。 

特點: 

  (1)玻璃錐管浮子流量計結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,缺點是耐壓力低,有玻璃管易碎的較大風險;   

(2)適用于小管徑和低流速;   

(3)壓力損失較低。

3.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高的一類。它利用機械測量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個已知的體積部分,根據(jù)測量室逐次重復地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)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(zhuǎn)子流量計、旋轉(zhuǎn)活塞流量計、往復活塞流量計、圓盤流量計、液封轉(zhuǎn)筒式流量計、濕式氣量計及膜式氣量計等。   

優(yōu)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。   

缺點: 

  (1)結(jié)果復雜,體積龐大; 

  (2)被測介質(zhì)種類、口徑、介質(zhì)工作狀態(tài)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(chǎn)生噪聲及振動。   

應用概況: 

容積式流量計與差壓式流量計、浮子流量計并列為三類使用量大的流量計,常應用于昂貴介質(zhì)(油品、天然氣等)的總量測量。 

工業(yè)發(fā)達國家近年P(guān)D流量計(不包括家用煤氣表和家用水表)的銷售金額占流量儀表的13%~23%;我國約占20%,1990年產(chǎn)量(不包括家用煤氣表)估計為34萬臺,其中橢圓齒輪式和腰輪式分別約占70%和20%。 

4.渦輪流量計 

渦輪流量計,是速度式流量計中的主要種類,它采用多葉片的轉(zhuǎn)子(渦輪)感受流體平均流速,從而且推導出流量或總量的儀表。 

一般它由傳感器和顯示儀兩部分組成,也可做成整體式。 

渦輪流量計和容積式流量計、科里奧利質(zhì)量流量計稱為流量計中三類重復性、精度的產(chǎn)品,作為類型流量計之一,其產(chǎn)品已發(fā)展為多品種、多系列批量生產(chǎn)的規(guī)模。   

優(yōu)點: 

(1)高精度,在所有流量計中,屬于精確的流量計;   

(2)重復性好; 

(3)元零點漂移,抗干擾能力好;   

(4)范圍度寬;   

(5)結(jié)構(gòu)緊湊。   

缺點: 

(1)不能長期保持校準特性; 

(2)流體物性對流量特性有較大影響。