各種流量計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)

　　1 .渦輪流量計(jì)

　　渦輪流量計(jì),是速度式流量計(jì)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(dǎo)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(jì)和容積式流量計(jì)、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)稱為流量計(jì)中三類重復(fù)性、精度*的產(chǎn)品,作為類型流量計(jì)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(diǎn): （1）高精度,在所有流量計(jì)中,屬于zui的流量計(jì); （2）重復(fù)性好; （3）無零點(diǎn)擾能力好; （4）范圍度寬; （5）結(jié)構(gòu)緊湊。

　　缺點(diǎn): （1）不能長期保持校準(zhǔn)特性; （2）流體物性對流量特性有較大影響。

　　應(yīng)用概況:渦輪流量計(jì)在以下一些測量對象獲得廣泛應(yīng)用:石油、有機(jī)液體、無機(jī)液、液化氣、天然氣和低溫流體統(tǒng)在歐洲和美國,渦輪流量計(jì)在用量上是僅次于孔板流量計(jì)的天然計(jì)量儀表,僅荷蘭在天然氣管線上就采用了2600多臺各種尺寸,壓力從0.8~6.5MPa的氣體渦輪流量計(jì),它們已成為優(yōu)良的天然氣計(jì)量儀表。

　　1.2渦街流量計(jì)

　　渦街流量計(jì)是在流體中安放一根非流線型游渦發(fā)生體,流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離釋放出兩串規(guī)則地交錯排列的游渦的儀表。

　　渦街流量計(jì)按頻率檢出方式可分為:應(yīng)力式、應(yīng)變式、電容式、熱敏式、振動體式、光電式及超聲式等。

　　渦街流量計(jì)是屬于zui年輕的一類流量計(jì),但其發(fā)展迅速,目前已成為通用的一類流量計(jì)。

　　優(yōu)點(diǎn): （1）結(jié)構(gòu)簡單牢固; （2）適用流體種類多; （3）精度較高; （4）范圍度寬; （5）壓損小。

　　缺點(diǎn): （1）不適用于低雷諾數(shù)測量; （2）需較長直管段; （3）儀表系數(shù)較低（與渦輪流量計(jì)相比）; （4）儀表在脈動流、多相流中尚缺乏應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

　　1.3電磁流量計(jì)

　　電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導(dǎo)電性液體的儀表。

　　電磁流量計(jì)有一系列優(yōu)良特性,可以解決其它流量計(jì)不易應(yīng)用的問題,如臟污流、腐蝕流的測量。70、80年代電磁流量在技術(shù)上有重大突破,使它成為應(yīng)用廣泛的一類流量計(jì),在流量儀表中其使用量百分?jǐn)?shù)不斷上升。

　　優(yōu)點(diǎn): （1）測量通道是段光滑直管,不會阻塞,適用于測量含固體顆粒的液固二相流體,如紙漿、泥漿、污水等; （2）不產(chǎn)生流量檢測所造成的壓力損失,節(jié)能效果好; （3）所測得體積流量實(shí)際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的明顯影響; （4）流量范圍大,口徑范圍寬; （5）可應(yīng)用腐蝕性流體。

　　缺點(diǎn): （1）不能測量電導(dǎo)率很低的液體,如石油制品; （2）不能測量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的液體; （3）不能用于較高溫度。

　　應(yīng)用概況:電磁流量計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,大口徑儀表較多應(yīng)用于給排水工程;中小口徑常用于高要求或難測場合,如鋼鐵工業(yè)高爐風(fēng)口冷卻水控制,造紙工業(yè)測量紙漿液和黑液,化學(xué)工業(yè)的強(qiáng)腐蝕液,有色冶金工業(yè)的礦漿;小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物化學(xué)等有衛(wèi)生要求的場所。

　　1.4差壓式流量計(jì)

　　差壓式流量計(jì)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(jì)算流量的儀表。

　　差壓式流量計(jì)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(jì)分類,如孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、均速管流量計(jì)等。二次裝置為各種機(jī)械、電子、機(jī)電一體式差壓計(jì),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(biāo)準(zhǔn)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(jì)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(biāo)準(zhǔn)化程度分為二大類:標(biāo)準(zhǔn)的和非標(biāo)準(zhǔn)的。所謂標(biāo)準(zhǔn)檢測件是只要按照標(biāo)準(zhǔn)文件設(shè)計(jì)、制造、安裝和使用,無須經(jīng)實(shí)流標(biāo)定即可確定其流量值和估算測量誤差。非標(biāo)準(zhǔn)檢測件是成熟程度較差的,尚未列入標(biāo)準(zhǔn)中的檢測件。

　　差壓式流量計(jì)是一類應(yīng)用zui廣泛的流量計(jì),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(jì)的問世,它的使用量百分?jǐn)?shù)逐漸下降,但目前仍是zui重要的一類流量計(jì)。

　　優(yōu)點(diǎn): （1）應(yīng)用zui多的孔板式流量,計(jì)結(jié)構(gòu)牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長; （2）應(yīng)用范圍廣泛,至今尚無任何一類流量計(jì)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(jì)生產(chǎn)。

　　缺點(diǎn): （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(yīng)用概況:差壓式流量計(jì)應(yīng)用范圍特別廣泛,在封閉管道的流量測量中各種對象都有應(yīng)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(jì)全部用量的1/4~1 /3。

　　1.5浮子流量計(jì)

　　浮子流量計(jì),又稱轉(zhuǎn)子流量計(jì),是變面積式流量計(jì)的一種,在一根由下向上擴(kuò)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(jì)是僅次于差壓式流量計(jì)應(yīng)用范圍zui寬廣的一類流量計(jì),特別在小、微流量方面有舉足輕重的作用。80年代中期,日本、西歐、美國的銷售金額占流量儀表的15%~20%。我國產(chǎn)量1990年估計(jì)在12~14萬臺,其中95%以上為玻璃錐管浮子流量計(jì)。

　　特點(diǎn): （1）玻璃錐管浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,缺點(diǎn)是耐壓力低,有玻璃管易碎的較大風(fēng)險(xiǎn); （2）適用于小管徑和低流速;（3）壓力損失較低。

　　1.6容積式流量計(jì)

　　容積式流量計(jì),又稱定排量流量計(jì),簡稱PD流量計(jì),在流量儀表中是精度zui高的一類。它利用機(jī)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(fù)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(jì)按其測量元件分類,可分為橢圓齒輪流量計(jì)、刮板流量計(jì)、雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì)、往復(fù)活塞流量計(jì)、圓盤流量計(jì)、液封轉(zhuǎn)筒式流量計(jì)、濕式氣量計(jì)及膜式氣量計(jì)等。

　　優(yōu)點(diǎn): （1）計(jì)量精度高; （2）安裝管道條件對計(jì)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(jì),總量,清晰明了,操作簡便。

　　缺點(diǎn): （1）結(jié)果復(fù)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(yīng)用概況:容積式流量計(jì)與差壓式流量計(jì)、浮子流量計(jì)并列為三類使用量zui大的流量計(jì),常應(yīng)用于昂貴介質(zhì)（油品、天然氣等）的總量測量。工業(yè)發(fā)達(dá)國家近年P(guān)D流量計(jì)（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(jì)為34萬臺,其中橢圓齒輪式和腰輪式分別約占70%和20%。

　　1.7超聲流量計(jì)

　　超聲流量計(jì)是通過檢測流體流動對超聲束（或超聲脈沖）的作用以測量流量的儀表。根據(jù)對信號檢測的原理超聲流量計(jì)可分為傳播速度差法（直接時差法、時差法、相位差法和頻差法）、波束偏移法、多普勒法、互相關(guān)法、空間濾法及噪聲法等。超聲流量計(jì)和電磁流量計(jì)一樣,因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件,均屬*流量計(jì),是適于解決流量測量困難問題的一類流量計(jì),特別在大口徑流量測量方面有較突出的優(yōu)點(diǎn),近年來它是發(fā)展迅速的一類流量計(jì)之一。

　　優(yōu)點(diǎn): （1）可做非接觸式測量; （2）為無流動阻撓測量,無壓力損失; （3）可測量非導(dǎo)電性液體,對無阻撓測量的電磁流量計(jì)是一種補(bǔ)充。

　　缺點(diǎn): 1）傳播時間法只能用于清潔液體和氣體;而多普勒法只能用于測量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體; （2）多普勒法測量精度不高。

　　應(yīng)用概況: （1）傳播時間法應(yīng)用于清潔、單相液體和氣體。典型應(yīng)用有工廠排放液、:怪液、液化天然氣等; （2）氣體應(yīng)用方面在高壓天然氣領(lǐng)域已有使用良好的經(jīng)驗(yàn);（3）多普勒法適用于異相含量不太高的雙相流體,例如:未處理污水、工廠排放液、臟流程液;通常不適用于非常清潔的液體。

　　1.8科里奧利質(zhì)量流量計(jì)

　　科里奧利質(zhì)量流量計(jì)（以下簡稱CMF）是利用流體在振動管中流動時,產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力原理制成的一種直接式質(zhì)量流量儀表。我國CMF的應(yīng)用起步較晚,近年已有幾家制造廠（如中宣儀表）自行開發(fā)供應(yīng)市場;還有幾家制造廠組建合資企業(yè)或引用國外技術(shù)生產(chǎn)系列儀表。

　　1.9明渠流量計(jì)

　　與前述幾種不同,它是在非滿管狀敞開渠道測量自由表面自然流的流量儀表。非滿管態(tài)流動的水路稱作明渠,測量明渠中水流流量的稱作明渠流量計(jì)（open channel flowmeter）。明渠流量計(jì)除圓形外,還有U字形、梯形、矩形等多種形狀。明渠流量計(jì)應(yīng)用場所有城市供水引水渠;火電廠引水和排水渠、污水治理流入和排放渠;工礦企業(yè)水排放以及水利工程和農(nóng)業(yè)灌溉用渠道。有人估計(jì)1995臺,約占流量儀表整體的1.6%,但是國內(nèi)應(yīng)用尚無估計(jì)數(shù)據(jù)。