浅析各种流量计性能比较

1.差压式流量计

差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类,如孔板流量计、文丘里流量计、均速管 流量计等。 二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器及流量显示仪表。 它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的、种类规格庞杂的一大 类仪表,它既可测量流量参数,也可测量其它参数(如压力、物位、密度等)。 

差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:

节流装置、水力阻力式、离心式、动压头式、动压头增益式及射流式几大类。检测件又可按其标准化程度分为二大类:标准的和非标准的。所谓标准检测件是只要按照标准文件设计、制造、安装和使用,无须经实流标定 即可确定其流量值和估算测量误差。非标准检测件是成熟程度较差的,尚未列入国际标准中的检测件。差压式流量计是一类应用最广泛的流量计,在各类流量仪表中其使用量占居首位。近年来,由于各种新型流量计的问世,它的使用量百分数逐渐下降,但目前仍是最 重要的一类流量计。

优点: 

(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长; 

(2)应用范围广泛,至今尚无任何一类流量计可与之相比拟; 

(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。 

缺点: 

(1)测量精度普遍偏低; 

(2)范围度窄,一般仅3:1~4:1; 

(3)现场安装条件要求高; 

(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。 

注：一种新型产品：智能探针式流量计，客服了上述缺点，几乎无压损，精度 达到0.2 级。 

应用概况: 差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用,如 流体方面:单相、混相、洁净、脏污、粘性流等;工作状态方面:常压、高压、真 空、常温、高温、低温等;管径方面:从几mm到几m;流动条件方面:亚音速、音 速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4~1/3。 

2 浮子流量计 

浮子流量计,又称转子流量计,是变面积式流量计的一种,在一根由下向上扩大的 垂直锥管中,圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的,从而使浮子可以在锥 管内自由地上升和下降。浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围最宽广的一类流量计,特别在小、微 流量方面有举足轻重的作用。80年代中期,日本、西欧、美国的销售金额占流量仪表的15%~20%。中国产量1990 年估计在12~14 万台,其中95%以上为玻璃锥管浮子流量计。 

特点: 

(1)玻璃锥管浮子流量计结构简单,使用方便,缺点是耐压力低,有玻璃管易碎的较 大风险; 

(2)适用于小管径和低流速; 

(3)压力损失较低。 

3 容积式流量计 

容积式流量计,又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一 类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测 量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。 容积式流量计按其测量元件分类,可分为椭圆齿轮流量计、刮板流量计、双转子 流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、液封转筒式流量计、 湿式气量计及膜式气量计等。 

优点: 

(1)计量精度高; 

(2)安装管道条件对计量精度没有影响; 

(3)可用于高粘度液体的测量; 

(4)范围度宽; 

(5)直读式仪表无需外部能源可直接获得累计,总量,清晰明了,操作简便。 

缺点: 

(1)结果复杂,体积庞大; 

(2)被测介质种类、口径、介质工作状态局限性较大; 

(3)不适用于高、低温场合; 

(4)大部分仪表只适用于洁净单相流体; 

(5)产生噪声及振动。 应用概况: 容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计,常 应用于昂贵介质(油品、天然气等)的总量测量。 工业发达国家近年PD流量计(不包括家用煤气表和家用水表)的销售金额占流量 仪表的 13%~23%;我国约占 20%,1990 年产量(不包括家用煤气表)估计为 34 万台, 其中椭圆齿轮式和腰轮式分别约占70%和20%。 

4 涡轮流量计