流量计种类及原理,流量计种类及原理图片?
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流量计作为工业生产中的重要装备,在国民经济、国防建设和科学研究等方面发挥着重要作用。它能够用来测量气体、液体、蒸汽等介质的流量,因此在工业生产中占据着重要地位。为了更生动地展示流量计的工作原理,小编决定采用动画演示的方式,来向大家介绍流量计的工作原理!
1. 孔板流量计
孔板流量计
孔板流量计的工作原理很简单,它通过管道中流动的流体在经过节流装置时产生的压力变化来测量流体的流量大小。当流体流经孔板时,流速增加,静压力下降,从而产生压力降,即压差。流量越大,压差越大。因此,通过测量压差可以确定流体的流量大小。这种测量方法是基于能量守恒定律和连续性方程的。
工作特点:① 节流装置结构简单、坚固,性能稳定可靠,使用寿命长,价格低廉; ② 适用范围广泛,可用于所有单相流体的测量,部分混合相流体也可适用; ③ 标准型节流装置无需进行实际流量校准即可投入使用; ④ 一体型孔板安装更加简便,无需引压管,可直接连接差压变送器和压力变送器。
2. 电磁流量计
电磁流量计
电磁流量计的工作原理是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场。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(如橡胶和特氟隆)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。
3. 涡轮流量计
涡轮流量计
涡轮流量计的工作原理是利用流体流动带动涡轮转动,涡轮的转速与流体的流速成正比。随着涡轮的转速变化,会产生相应的电脉冲,这些电脉冲被转换成流速数据,并通过二次表显示出来。这样就能够实时地反映出流体的流速情况。
工作特点:①具有较强的抗杂质能力;②能够有效抵御电磁干扰和振动,具备较强的抗干扰能力;③结构简单且原理清晰,便于维护和保养;④工作过程中几乎没有压力损失,能够节省动力消耗。
4. 文丘里流量计
文丘里流量计的工作原理是这样的:当流体通过管道中的节流件时,会导致局部收缩,从而增加流速并降低静压差。这样,流量计的前后就会产生不同的静压差,而静压差的大小与流体流量成正比。因此,我们可以通过测量静压差来确定流体的流量大小。
工作特点包括无磨损和积污问题,并具有一定的整流作用,同时具有高测量精度和稳定性。
5. 容积式流量计
积式流量计
流量计的工作原理是基于流体通过流量计时产生的压力差驱动转子旋转,从而使流体被排至出口。在这个过程中,流体会充满流量计的“计量空间”,然后被送往出口。通过测量转子的转动次数,就可以得到通过流量计的流体体积的累积值。
特点概括如下:具有高计量精度、适用于各种管道条件、可测量高粘度液体、范围度宽、操作简便等优点。但结构复杂、体积庞大,不适用于高、低温场合,大部分仪表只适用于洁净单相流体,且存在噪音和振动较大的缺点。
6. 椭圆齿轮流量计
流量计的工作原理是当被测液体经过管道进入流量计时,进出口处产生的压力差推动一对齿轮连续旋转。这对齿轮不断地将经过初步测量后的液体输送到出口处。流量计中的椭圆齿轮以及其转数与每次排量的乘积可以用来计算出被测液体的总流量。
流量测量不受流体流动状态影响,并且粘度较大的介质泄漏量较小。因此,在测量高粘度介质流量时,使用椭圆齿轮流量计能够精确测量,但不适用于含有固体颗粒的流体。另外,当被测液体中夹杂气体时也会导致测量误差。
7. 转子流量计
转子流量计
测量流量的转子流量计工作原理是这样的:被测流体从锥形管下端流入,冲击转子并产生作用力,当流量足够大时,作用力将转子托起。流体流经转子与锥形管壁间的环形断面,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。当这三个力平衡时,转子就在某一位置上稳定。转子位置与流体流量大小成一一对应关系。
转子流量计具有结构简单、直观、压力损失小以及维修方便等特点。它主要适用于测量通过管道的流量。
8. 涡街流量计
涡街流量计
涡街流量变送器的工作原理是利用流体在管道中经过时产生的旋涡频率与流体流速成正比的原理来测量流量。当流体通过涡街流量变送器时,会在三角柱的旋涡发生体后产生上下交替的旋涡,其释放频率与流体平均速度及旋涡发生体特征宽度相关。根据这种关系,可以通过测量旋涡频率来计算流体的平均速度,再结合管道横截面积就能得到流量的结果。
工作特点总结如下: ①结构简单而牢固,无可动部件,长期运行十分可靠;②安装简单,维护方便;③检测传感器不直接接触被测介质,性能稳定,寿命长;④输出与流量成正比的脉冲信号,精度高;⑤测量范围宽,量程比可达1:10;⑥压力损失小,运行费用低,更具节能意义。
9. 腰轮流量计
腰轮流量计
流量计的工作原理是当流体通过流量计时,流体流过流量计的进出口时会产生一定的差压。这个差压会作用在流量计上的两个腰轮上,使其按照一定方向旋转。同时,流体会不断地进入和流出计量室。通过测量计量室的体积以及记录腰轮的转动次数,就可以计算出流体的流量大小。
这种流量计可以适用于各种清洁液体的流量测量,特别适合油品计量,也可以制成用于测量气体流量的流量计。它具有高度的计量准确度,可达0.1-0.5级,同时具有较小的压力损失并且具有宽广的量程范围。
10. 双转子流量计
双转子流量计
该装置的工作原理是利用进出口处的压差推动转子旋转,使得两个转子各自受到相等的旋转力矩,从而实现排量均衡且无脉动的流体输出。螺旋转子每转一周可输出 8 倍空腔的容积,因此转子的转数与流体的累积流量成正比。转子的转数通过磁性联轴器传到表头计数器,显示出流量计的流量。
工作特点:① 适用于各种原油类型,包括稀油、轻质油、稠油,以及高含砂、高含水原油,适用液体粘度范围广泛;② 能够处理大流量液体;③ 具有长久的使用寿命,高准确度和可靠性;④ 压力损失极小;⑤ 可以直接联网连接至计算机。
11. 靶式流量计
工作原理:当流体流动时,会对靶板施加作用力,导致靶板产生微小位移。这个位移的大小与流体的流速密切相关。通过测量位移与流速的关系,可以计算出流体的流量。
特点在于仪表整体结构坚固,采用插入式结构,易于拆卸。能够选择多种防腐和耐高低温材质,并采用全密封焊接形式,能够耐受高达42MPa的高压。内置自检程序,便于发现故障。传感器不直接接触被测介质,避免零部件磨损,使用更加安全可靠。适用于各种常温、高温达500度和低温-200度的工况下对气体、液体流量进行准确测量。
12. 超声波流量计
超声波流量计
超声波流量计是一种利用超声波的原理来测量液体流量的设备,它通过检测流体流动对超声波产生的影响对液体流量进行测量。其工作原理是利用“时差法”,即利用超声波在流体中传播的时间差来计算流速和流量。具体来说,超声波流量计使用两个探头,探头1发射超声波信号,信号穿过管壁1、流体、管壁2后被另一侧的探头2接收到;同时,探头2也发出相同的超声波信号,经过管壁2、流体、管壁1后被探头1接收到。由于流速的存在使得两个信号到达时间不同,存在时间差。通过测量这个时间差,就可以计算出流速,从而得到流量值。
该设备的特点包括可用于测量管道流量,尤其适用于难以观察和接触的管道。此外,它不仅适用于常规流体,还可用于具有强腐蚀性、放射性、易燃或易爆等特性的流体。然而,需要注意的是,超声波流量计对流体温度有限制,目前在中国仅适用于200℃以下的流体。同时,超声波流量计的测量线路较为复杂,对测量线路的要求也较高。
13. 喷嘴流量计
喷嘴流量计
喷嘴的测量原理是基于流体力学中的节流原理。当流体通过管道中的喷嘴时,流速会在喷嘴处形成局部收缩,导致流速加快,静压力降低,从而在喷嘴前后产生压力降或压差。流量越大,喷嘴前后产生的压差也越大,因此可以通过测量压差来确定流体流量的大小。
特点描述:①结构简单,安装方便; ②比孔板的压力损失小,需要的直管段长度较短; ③无需实流校验,性能稳定; ④能够耐受高温高压和冲击; ⑤优于孔板的耐腐蚀性能,使用寿命长; ⑥测量精度高,重复性好,流出系数稳定; ⑦设计成圆弧形结构,可用于测量各种液体、气体、蒸汽和各类脏污介质; ⑧采用整体锻造加工技术,造价较高。
我们很高兴为您介绍科里奥利质量流量计。科里奥利质量流量计是一种广泛用于工业领域的流量测量仪器,它能够准确地测量流体的质量流量。科里奥利质量流量计采用了科里奥利效应的原理,通过测量流体通过管道时产生的扭曲磁场来计算流体的质量流量。这种流量计在许多领域中都有着重要的应用,例如化工、石油、食品加工和制药等行业。它具有可靠、精确、稳定的特点,是现代工业流程控制中不可或缺的关键仪器之一。
科里奥利质量流量计
测量流体质量流量的原理是利用科里奥利力的效应。当流体在旋转管道中流动时,作用于管道上的科里奥利力会产生一种惯性力,通过测量这种力的大小,可以推算出流体通过管道的质量流量。
科里奥利质量流量计直接测量质量流量,具有高测量精确度。它可广泛测量各种流体,包括高粘度液体、含固体颗粒的浆液、含微量气体的液体,以及密度适中至高的气体。由于测量管的振动幅度较小且可视作非活动部件,因此在测量管路内没有阻碍物和活动部件。然而,它对外部振动很敏感,为避免管道振动对其影响,大多数型号的科里奥利质量流量计要求流量传感器的固定安装具有较高的要求。
该文章来源于知乎工控课堂专栏,作者是gk-auto。
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