測管道流量計有哪些種類
環保工業對管道流量的計量和操控(kòng)的精確度、牢靠性需求已越來越高,文章介紹了電磁式、渦街式、節流式(shì)等幾種流(liú)量計的選型描繪,結合水處置(zhì)工藝,從(cóng)理論和(hé)實習兩方麵論(lùn)述各自的特色。
國外一位流量專(zhuān)家F.C.Kinghoro曾說過,測管道流量計是(shì)少量幾種運用比製作困難的粘性摩擦作(zuò)用,還會發作不穩定的旋渦和二次流等雜亂活(huó)動現象。計量外表本身受到很多(duō)要素,如:管道、口徑大小、形狀(圓形、矩形)、邊界(jiè)條件、介質的物性(溫度、壓力、密度、粘度、髒汙性、腐蝕性等)、流體的活動狀況(紊流狀況、速度分布等)以及設備條件(jiàn)與水平的影響。麵臨國內外十幾類、上百個品種的流量(liàng)外表(先後開展起來的容積式、差(chà)壓式、渦輪式、麵積式、電(diàn)磁式、超聲波(bō)式和熱式流量計等(děng)類(lèi)型),如何(hé)依據流量、流態、設(shè)備(bèi)需求與環境條件(jiàn)、經濟性等要素合理選型(xíng),是運用好流量(liàng)外表的前提和基礎。除了外表本身質量要得到確保,工藝數據的供給和外表的(de)設備、運用、保護是否合理也(yě)相當重要。本文介紹電磁式、渦街式、節流式等(děng)幾(jǐ)種流量計的選(xuǎn)型描繪。
1、電磁流量計選(xuǎn)型描繪
電(diàn)磁流量計自20世紀50年代末國內*次工業(yè)運用(yòng)以來,七八十年代在流量計量中運用和開展很快。電磁流量計的作業原理是基於法拉*電(diàn)磁感應定律(lǜ),即被測介質筆直於磁力線方向活動,因而在與(yǔ)介質活動和磁力線都筆直的(de)方向上發作一感應電動勢EX感(gǎn)應電動勢(shì)EX與(yǔ)被測介質(zhì)流量(流速)成正比(bǐ),電磁流(liú)量計不受溫度、壓力、粘度、重度等外界要素的影響,計(jì)量管內部無收縮或凸出部分的壓力丟失,別的,流(liú)量元件檢測出的(de)開始信號,是一個與流體均勻流速成精確線(xiàn)性改變的電壓,它與流體的其他性質無關,具有很大的優越性。
依據汙(wū)水具有流量改變大、含雜質、腐蝕性小、有必定的導電才幹等特性,計量(liàng)汙(wū)水的流量,電磁流量計是一個很好的挑選。它結(jié)構(gòu)緊(jǐn)湊、體積小,設備(bèi)、操作、保護便利,如計量體係采用智能化描繪(huì),全體密封加強,能在較惡劣的環境下正(zhèng)常作(zuò)業。可選用氯丁橡膠麵料,含(hán)鉬不鏽(xiù)鋼電*的電磁流量計,即可滿足汙水流量計量的需求。
某冶煉廠在生產中,因為生產工藝的需求,會發作很(hěn)多(duō)的(de)工業汙水,汙水(shuǐ)處置分廠有必要對汙水的流量進(jìn)行監控(kòng)。在(zài)以往的(de)描繪中,流量外表不少都(dōu)選(xuǎn)用旋渦流量計和孔板流量計。而實踐運用中發現計量的流量顯現(xiàn)值與實踐流量偏差較大(dà),而改用電磁流量計偏差大大減小。
2、渦街流量計選(xuǎn)型描繪
渦街流量計作為一種新式流量計,80年代(dài)中期以來開展較(jiào)快,它在流量計量方麵有著許多的利益和(hé)利益(yì),在現(xiàn)代流量計量中運用越來越廣泛。在國內運用渦街流量計進行流量計量也愈(yù)來愈得到注重,目前我國(guó)已有功能優良並有自主知(zhī)識產權的商品係列。渦街流量計是(shì)基於流(liú)體振蕩開展起來的,依據旋渦的不一樣,檢測方法從熱絲式、熱(rè)敏式逐漸開展(zhǎn)了應力(lì)式、磁敏式及差動開關(guān)電容式、超聲波式等。渦街(jiē)流量(liàng)計幾(jǐ)乎(hū)可用於一切可構成旋渦列的場合,不隻可用於關閉(bì)的(de)管道,還可用於開放的溝槽。與渦輪(lún)流量計對比,渦街流量計沒有可動的機械部件,保護作業量小,外表常數穩定;與孔板式流量計對比,渦街流量(liàng)計(jì)計量規模大,壓(yā)力丟失小,準確度(dù)高(gāo),設備與保(bǎo)護(hù)簡略。但渦街流量計的環(huán)境相關參數較多(duō),簡單在運用現場被忽略而影響流量計功能的正確發揚。
渦街(jiē)流量計的原(yuán)理是在流量計管道(dào)中,設置一滯流件,當流體(tǐ)流經滯流件(jiàn)時,因為滯流件外表的滯流作用等(děng)原因,在其下遊會發作兩列不對稱的(de)旋渦,這些旋渦在滯流件的側後方(fāng)分隔,構成所謂的卡門(Karman)旋渦列,兩列旋渦的旋轉方向是相反的,卡門從理論(lùn)上證明(míng)了當h/L=0.281(h為兩旋渦列之(zhī)間的(de)寬度,L為兩個相鄰旋渦間的間隔)時,旋渦列是穩定的雷諾數(shù)Re是表征粘性流體活動(dòng)特性的一個無量綱數,其(qí)物理(lǐ)意義(yì)是流體活動的慣性力與粘滯力的(de)比值(zhí)。因而,流體的活動狀況對(duì)渦街流量計的運用也有必定的影響。若(ruò)是環境參數對流體(tǐ)活動狀況有(yǒu)影響也會影響到渦街(jiē)流量計的運用功(gōng)能。
通過實習,如(rú)下幾個方麵臨渦街流量計的運(yùn)用都有影響,應對這些疑問進行分析。
(1)渦街流量(liàng)計(jì)的計量規模較大,通常10:1,但計量下限受許多要素約束:Re>10000是渦街流量計作業的*基(jī)本條件,除此以外,它還受旋渦能量的約束,介質流(liú)速(sù)較低,則旋渦的強度(dù)、旋(xuán)轉速度也低,難以導致(zhì)傳感(gǎn)元件發作響應信號,旋渦(wō)頻(pín)率f也小,還會使信號處置發作困難(nán)。計量上限則受傳感器(qì)的頻率響應(如磁敏式通常不超越400Hz)和電路的頻率約束,因而描繪(huì)時必定要對流(liú)速(sù)規模進行核算、核算,依據流體的流速進行挑選。運(yùn)用現場(chǎng)環境條件雜亂,選型時除注意環境溫度、濕度、氣氛等(děng)條件外,還要思考電(diàn)磁攪擾(rǎo)。在強攪擾如高壓(yā)輸(shū)電(diàn)電站、大型整流所等場合,磁敏式、壓(yā)電應力式等外表不能正(zhèng)常作業或不能準確計(jì)量。
(2)振蕩也是該類外表的一(yī)大勁敵。因而(ér)在運用時注意防止機械振蕩,尤其是管道的橫向振蕩(筆(bǐ)直於管道軸線又筆直旋渦發(fā)作體軸線(xiàn)的振蕩(dàng)),這種影響在流量計結(jié)構描(miáo)繪上是無法按捺和消除的。因為(wéi)渦街信號對流場影(yǐng)響相同敏感,故直管段長度不能確保穩定(dìng)渦街所必要的活動(dòng)條件時(shí),是不宜選用的。即使是抗振(zhèn)性較強(qiáng)的電容(róng)式、超(chāo)聲波式,確保流體(tǐ)為充分隔展的單向流,也是不可忽略(luè)的。
(3)介(jiè)質溫度(dù)對渦街流量計的運用功能也有很大的影響。如壓力應(yīng)力式渦街流量(liàng)計不能長期運用(yòng)在300℃狀況(kuàng)下,因其絕緣(yuán)阻抗會由常溫下的10MΩ~100MΩ急降至1MΩ~10KΩ,輸出信號也(yě)變小,導致計量特性惡化,對(duì)此宜選用磁敏式(shì)或(huò)電容式結(jié)構。在計量體係(xì)中,傳感(gǎn)器與轉換器宜采用分離設備(bèi)方法,避免長期高溫影響外表牢靠性和運用壽命。 渦街(jiē)流量計是一種對比新式(shì)的流量計,處(chù)於開展階段,還不很老(lǎo)練,若是挑選不(bú)當,功能也不能很好發揚。隻要通(tōng)過合理選型(xíng)、正確設備後,還需求在運用過程中(zhōng)仔細定(dìng)期保護,不斷積累經曆,提高對體係故(gù)障的預見性以(yǐ)及判別、處置疑問的才幹(gàn),然後到達令人滿意的作用。
3、節(jiē)流式(shì)流量計選型描繪
節流式流量計是前期(qī)很多運用的一種計量(liàng)流量的計量設備,其前史*長,用(yòng)量*多。現在常見(jiàn)的為圓孔板型和錐形入口板型,其(qí)作(zuò)業原理(lǐ)是在流體管道中參加一孔板節省件,通過導壓管引入壓差變送器測出節(jiē)省件上、下遊的壓差,依據所測的壓差(chà)通過核算即得(dé)出流量的瞬時值。因為導壓管內水的不活(huó)動性,在較寒冷區域,冬天(tiān)室外設備的孔板取壓管簡(jiǎn)單凍裂(凍(dòng)住),使差壓儀器無法正常作業(yè)。計量較髒的汙水時,孔板需常常清潔。如清潔不及時,計量精度降低,取壓管常常被汙物堵死,外(wài)表無法運用。用孔板的方法測流量時還有壓力丟失(shī)大、保護量大等缺點。因而改變取壓方法,例如用徑(jìng)距(jù)取壓法,就可以削減孔板汙物(wù)的影響。
4、靶式流量(liàng)計選型描(miáo)繪
靶式流量計的計量規模寬,流速低(dī)。計量原(yuán)理是在相同管道內,流速越高對(duì)阻流件(jiàn)的作用力也就越大,多大作用力就對應著多少流(liú)量。靶式(shì)流量計關於計(jì)量無腐蝕性的汙水是有很大的適應性。因為靶(bǎ)式流量計耐髒汙、靈敏度高、抗阻塞等利益。但是在很多酸堿性汙水很難得到推行。
5、超聲波(bō)明渠(qú)流量計
超聲波明渠流(liú)量計*要運用在明(míng)渠上,對計量汙水也有必定的優越性。適用於水庫、河流、水利工程、城(chéng)市供(gòng)水、汙水處置、農田灌溉、水政水資源等矩形、梯形明渠(qú)及涵洞的流量計量。明渠流量計品種很多,常見(jiàn)的有(yǒu)堰式明渠流(liú)量計和槽式明渠流量計兩大類。
以上幾種測管(guǎn)道流量計中,電磁流(liú)量計功能較好,節省(shěng)流量計(jì)運用規模廣,而渦(wō)街流量計對比新式(shì),並正在不斷開展。隻要了解這幾種流(liú)量計各自的功能,才幹(gàn)對流量計選型(xíng)描繪好,使管道流量的計量和操控到達精確度和牢靠性需求。
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