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涡轮流量计和涡街流量计的优缺点

发布日期:2018-06-23 作者:晖祥自动化系统有限公司 点击:

  适合燃气流量计量的流量计有:容积式流量计、差压式流量计、超声波流量计、涡轮流量计、涡街流量计、质量流量计和旋进旋涡流量计。下面晖祥自动化分别阐述这些流量计的原理、特点及应用概况。

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  涡轮流量计


  当流体流经涡轮流量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与流体平均流速成正比,涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号。在一定的流量(雷诺数)范围内,该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。


  优点:


  (1)高精度,在所有流量计中,属于最精确的流量计,国产的一般为±1%R~±1.5%R,特殊专用型可达±0.5%R~±1.0%R


  (2)重复性好,短期重复性可达0.05%~0.2%,如经常校准或在线校准可以得到极高的精确度。


  (3)输出脉冲频率信号,适用于总量计量及与计算机连接,无零点漂移,抗干扰能力强。可获得很高的频率信号(3~4kHz),信号分辨力强。


  (4)范围度宽,中大口径可达40:1~10:1,小口径为6:1~5:1。


  (5)结构紧凑轻巧,安装维护方便,流通能力大。


  (6)适用高压测量,仪表表体上不必开孔,易制成高压型仪表。


  缺点:


  (1)不能长期保持校准特性,需要定期检定。


  (2)流体物性(密度、粘度)对流量特性有较大影响。要根据他们对精确度影响程度采取补偿措施,才能保持高的计量精度。


  (3)流量计受来流流速分布畸变和旋转流的影响较大,传感器上下游侧需设置较长直管段。


  (4)不适于脉动流和混相流的测量。


  (5)对被测介质的清洁度要求较高,虽然可安装过滤器以适应脏污介质,但也带来压损增大、维护量增加等副作用。


  (6)小口径(DN50以下)仪表的流量特性受物性影响严重,故小口径TUF的仪表性能难以提高。


  应用概况:


  涡轮流量计在以下一些测量对象获得广泛应用:石油、有机液体、无机液、液化气、燃气和低温流体。在欧洲和美国,涡轮流量计在用量上是仅次于孔板流量计的燃气计量仪表。


  涡街流量计


  在流体中安放非流线型旋涡发生体,流体在旋涡发生体两侧交替地分离释放出两列规则的交替排列的旋涡涡街。在一定的流量(雷诺数)范围内,旋涡的分离频率与流经涡街流量传感器处流体的体积流量成正比。


  优点:


  (1)结构简单牢固,维护方便、维护量少。


  (2)适用流体种类多,如液体、气体、蒸汽和部分混相流体。


  (3)精度较高,一般为±1%R~±2%R


  (4)范围度宽,可达20:1~10:1


  (5)压损小,约为孔板的1/4~1/2。


  (6)输出脉冲频率信号,适用于总量计量及与计算机连接,无零点漂移


  (7)在一定雷诺数范围内,输出频率信号不受流体物性(密度、粘度)和组分的影响,即仪表系数仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸有关,只需在一种典型介质中校验而适用于各种介质。VSF在各种流量计是一种较有可能成为仅需干式校验的流量计。


  缺点:


  (1)不适用于低雷诺数测量(ReD≥2×104),在高粘度、低流速、小口径情况下应用受到限制。


  (2)旋涡分离的稳定性受流速分布畸变及旋转流的影响,需较长直管段。


  (3)VSF对管道机械振动较敏感,不宜用于强振动场所。


  (4)仪表系数较低(与涡轮流量计相比),分辨率低,口径愈大愈低,一般用于DN300以下。


  (5)仪表在脉动流、多相流中尚缺乏应用经验。


        涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,流体在发生体两侧交替地分离释放出两串规则地交错排列的游涡的仪表。当通流截面一定时,流速与导容积流量成正比。因此,测量振荡频率即可测得流量.涡街流量计按频率检出方式可分为:应力式、应变式、电容式、热敏式、振动体式、光电式及超声式等。这种流量计是70年代开发和发展起来的。由于它兼有无转动部件和脉冲数字输出的优点,很有发展前途。



  




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