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流量测量及流量传感器的现状与如何选型1

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论坛元老

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发表于 2021-2-24 13:32:37 | 显示全部楼层 |阅读模式

流量参数可谓工业生产过程、科学实验计量和进行各种经济核算所必须的重要参数,是能源计量的重要组成部分。

特别是在热电厂、石油、矿山、冶金、航空、机械等领域, 通过流体流量的测量,人们可以了解掌握流动过程、进行生产工艺的自动控制、实行能源管理。尤其是在能源危机、工业自动化程度越来越高的当今时代,流量传感器在国民经济中的作用越来越明显。

流量传感器的精度高低、稳定性好坏及适应工作环境能力的大小、智能化水平和性能价格比高低等指标极大地影响着社会各行业的发展。

而现今向数字化、智能化、多功能化、网络化发展是流量传感器将来发展的必然趋势,因此大力研究生产高质量的流量传感器是十分必要的。

流量传感器的种类及特点

流量传感器品种繁多,传统原理的仪表和新型的仪表,在微电子技术、计算机技术和通信网络技术的融入下,不断推陈出新。新测量原理的研究开发方兴未艾,有些尚处于萌芽状态,有些接近实用阶段。

1、容积式流量传感器

容积式流量传感器出现较早,它的结构比较简单,相当于用一个精密的标准容器对被测流体进行连续计量。被测流体流过时,推动转子旋转,2个驱动齿轮相互改变主从驱动关系作连续的、没有死点的不等速旋转运动。得知转子的旋转速度,就可以求出流体的流量。

理论上,这种类型流量计的测量精度与流体的种类、黏度、密度等属性无关。测量误差一般为±(0.2%~O.5%)R,可作为工业流量计量的标准仪表。但当被测管道直径较大时,仪表本体显得过于笨重。

2、涡轮式流量传感器

涡轮流量传感器是近30年发展起来的速度式测量仪表。其工作原理是将涡轮置于被测流体中,液体流动冲击涡轮叶片转动,涡轮的转速与流体的流量成正比。通过磁电转换装置将涡轮的转速转换为相应的电信号输出。

涡轮流量传感器具有测量精度高、测量范围广等优点;但由于涡轮必须安装在管道内,对被测流体的清洁度要求较高;流体的温度、黏度、密度对测量精度影响较大;转动部件会带来轴承的磨损,影响传感器的使用寿命。

3、差压式流量传感器

差压式流量传感器生产历史较长,应用十分广泛,生产已标准化,种类也很多。如:孔板、音速喷嘴、均速管、文丘里管等流量传感器。差压式流量传感器工作原理是利用当流体流过内置于管道中的节流件时,其前后会出现一个与流量有关的压力差值,通过测量压差值就可获得流量值。

其特点是节流件的机加工精度高,安装要求严格,其前后必须有足够长的直管道,保证流体流态稳定;流体压损大;对于低流速流体,产生的差压小,误差增大;不适于脉动的流体测量。

4、动量式流量计

动量式流量计中较为典型的是靶式流量计,是20世纪60年代发展起来的产品,常用来测量较高黏度油料的流量。它的主体是一个圆盘型靶,液体流动时,流动质点冲击在靶上,使靶产生微小的位移,这个位移量反映了流量的大小。

来源:炜盛科技


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