第三节其他流量检测仪表

这是一种以测量流体在管道内的速度作为测量依据来计算流量的仪表。例如压差式流量计、转子流量计、电磁流量计、涡轮流量计、靶式流量计、堰式流量计等。速度式流量计这是一种以单位时间内所排出的流体的固定容积的数目作为测量依据来计算流量的仪表。例如椭圆齿轮流量计、活塞式流量计等。容积式流量计四、椭圆齿轮流量计椭圆齿轮流量计属于容积式流量计。用于精密的连续或间断的测量管道中液体的流量或瞬时流量．它特别适合于重油、聚乙烯醇、树脂等粘度较高介质的流量测量。04QnV椭圆齿轮流量计的测量部分主要由两个相互啮合的椭圆齿轮及其外壳(计量室)所构成。椭圆齿轮流量计的工作原理b．上下两轮都有转动力矩，继续转动。c．1轮力矩为0，2轮产生逆时针力矩，2轮为主动轮，带动1轮旋转。21PPa．1轮产生顺时针力矩，2轮力矩为0，在1轮的带动下逆时针转动。显示原理图04QnVn——椭圆齿轮的转速；V0——齿轮与外壳间包围的体积．这样，在椭圆齿轮流量计的齿轮与外壳间包围的体积V0一定的条件下，只要测出椭圆齿轮的旋转速度n，便可知道被测介质的流量。在它的入口、出口之间形成压差（节流原理），此压差推动两齿轮旋转，将流体一份一份的排出，去排出的流体总量。椭圆齿轮流量计的误差主要是齿轮间和齿轮与外壳间的泄露量。被测介质的粘度愈大，泄露量越小，测量精度也越高。椭圆齿轮流量计的特点（1）流量测量与流体的流动状态无关，这是因为椭圆齿轮流量计是依靠被测介质的压差推动椭圆齿轮旋转而进行计量的。(2)粘度愈大的介质，从齿轮和计量空间隙中泄漏出去的泄漏量愈小，因此被测介质的粘度愈大，泄漏误差愈小，对测量愈有利。(3)不适用于含有固体颗粒的流体(固体颗粒会将齿轮卡死，以致无法测量流量)。如果被测液体介质中夹杂有气体时，也会引起测量误差。（1）椭圆齿轮流量计在安装前应清洁管道．若液体内含有固体颗粒，则必须在管道上游加装过滤器；若含气体应安装排气装置。（2）椭圆齿轮流量计对前后直管段没有一定的要求。它可以水平或垂直安装。（3）安装时，应使流量计的椭圆齿轮转动轴与地面平行。椭圆齿轮流量计的安装（1）被测介质的流量不能过小，如果过小仪表的泄漏误差的影响就会突出，不能再保证足够的测量精度。因此，不同型号规格的椭圆齿轮流量计对最小使用流量有一允许值，只有当实际被测流量大于该下限流量允许值时，测量精度才能得到保证。（2）使用椭圆齿轮流量计要注意被测介质的温度不能过高，否则不仅会增加测量误差，而且有使齿轮发生卡死的可能。（3）长期使用后的椭圆齿轮流量计，其内部的齿轮会被腐蚀和磨损，从而影响测量精度。因此，要经常注意观察，并定期拆下进行检查，若条件允许最好定期进行标定。椭圆齿轮流量计的使用四、电磁流量计LD系列智能电磁流量计电磁流量计的原理利用某些流体的导电性质，根据电磁感应原理制成的测量流量的装置，称为电磁流量计。电磁流量计应用范围广，可以测量酸、碱、盐溶液等腐蚀性介质，也可以测量那些带有悬浮颗粒的导电浆液。NS显示仪表VBEX返回电磁流量计原理简图1－磁极；2－电极；3－管道电磁流量计的测量原理是法拉第电磁感应原理，即导电液体在磁场中作切割磁力线运动时，导体中产生感应电势，其感应电势E为E=BDV其中：E——感应电势，V；B——磁感应强度，T；V——流体垂直于磁力线方向的流速，m/s；D——管道直径，m。圆形管道中体积流量q与流速V的关系为电磁流量计流量Q为24qDv4BEqKqDK是仪表常数电磁流量计的结构电磁流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成。传感器安装在工业过程管道上，它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感应电势信号，并通过传输线将此信号送到转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方，它将传感器送来的流量信号进行放大，并转换成流量信号成正比的标准电信号输出，以进行显示，累积和调节控制。外壳、磁轭、励磁线圈、电极、测量导管注意：1．为了防止磁力线被测量导管的管壁短路，导管由非导磁的材料组成。2．当采用导电材料作导管，测量导管与电极之间需要加内衬。变送器结构电磁流量计的特点电磁流量计的主要优点如下：1）电磁流量计的传感器结构简单，测量管内没有可动部件，也没有任何阻碍流体流动的节流部件。所以当流体通过流量计时不会引起任何附加的压力损失，是流量计中运行能耗最低的流量仪表之一。2）可测量赃污介质、腐蚀性介质及悬浊性液固两相流的流量。这是由于仪表测量管内部无阻碍流动部件，与被测流体接触的只是测量管内衬和电极，其材料可根据被测流体的性质来选择。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做内衬，可测量各种酸、碱、盐等腐蚀性介质；采用耐磨橡胶做内衬，就特别适合于测量带有固体颗粒的、磨损较大的矿浆、水泥浆等液固两相流以及各种带纤维液体和纸浆等悬浊液体。（3）电磁流量计在测量过程中，它不受被测介质的温度、粘度、密度以电导率（在一定范围）的影响。因此，电磁流量计只需经水标定后，就可心用来测量其它导电性液体的流量。（4）电磁流量计的输出只与被测介质的平均流速成正比，而与对称分布下的流动状态（层流或湍流）无关。所以电磁流量计的量程范围极宽，其测量范围度可达100：1，有的甚至达1000：1的可运行流量范围。（5）电磁流量计无机械惯性，反应灵敏，可以测量瞬时脉动流量，也可测量正反两个方向的流量。（6）工业用电磁流量计的口径范围极宽，从几个毫米一直到几米，而且国内已有口径达3m的实流校验设备，为电磁流量计的应用和发展奠定了基础电磁流量计目前仍然存在的主要不足如下1）不能用来测量气体、蒸汽以及含有大量气体的液体。2）不能用来测量电导率很低的液体介质，如对石油制品或有机溶剂等介质，目前电磁流量计还无能为力。3）普通工业用电磁流量计由于测量管内衬材料和电气绝缘材料的限制，不能用于测量高温介质；如未经特殊处理，也不能用于低温介质的测量，以防止测量管外结露（结霜）破坏绝缘。4）电磁流量计易受外界电磁干扰的影响。一体式电磁流量计分体式电磁流量计插入式电磁流量计HDLDE电磁流量计广泛适用于石油、化工、冶金等领域，用于电导率大于5us/cm的导电液体的流量测量。测量管内无活动及阻流部件，无压力损失，测量不受介质的密度、粘度、温度、压力和导电率变化的影响。选用衬里材料及电极材料具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。低频矩形波励磁，不受工频及现场各种杂散干扰影响。主要技术指标1、准确度等级：0.5级、1级2、量程比：1：203、最大流速范围：0.3～10m/s4、规格(口径):10、15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、500、600、700、800、900、1000(mm)5、输出信号：脉冲信号：0～2KHz,幅度：0～5V；模拟信号：0～10mADC，负载能力为0～1.5千欧；4～20mADC,负载能力为0～75千欧五、漩涡流量计（涡街流量计）涡街流量计是依据流体震荡原理工作的流量计。是利用有规则的漩涡剥离现象来测量流体流量的仪表。dv在管道中垂直于流体流向放置一个非线性柱体（旋涡发生体），当流体流量增大到一定程度以后，流体在旋涡发生体两侧交替产生两列规则排列的旋涡，两列旋涡的旋转方向相反，且从发生体上分离出来，平衡但不对称，这两列旋涡被称为卡曼涡街（也称涡街）。dv漩涡流量计的原理当两列旋涡间距为h，同列中相邻旋涡间距为l，对于圆柱体当满足时，旋涡体稳定。281.0/lh1.测量原理卡门旋涡列Lh三角柱涡街流量计检测元件不接触流体，可靠性高，介质适应性强。无可动部件、耐磨损、测量范围宽、准确度高、压力损失小、脉冲信号低。特点(1)安装流量计前应吹扫管线，以免管道中有焊渣等较大异物影响传感器正常工作，甚至损坏传感器。(2)涡街流量传感器在管道上可以水平或垂直安装，被测介质应为满管流动，垂直安装时，流向应自下而上。(3)当需要温度、压力补偿时，压力变送器安装在流量传感器下游3-5D处，测温元件（通常用铂电阻）安装在下游6-8D处。安装的要求(4)传感器可以在水平管道上侧装，特别是测量过热蒸汽、饱和蒸汽和低温液体，这样流体的温度对放大器的影响较小。当用于测量高温液体或需经常清洗管道时，可将传感器倒装。(5)在有保温层的管道上，切勿用保温材料将传感器上连接放大器盒的连杆都包围起来，最多不超过连杆高度的三分之一。传感器壳体可以用保温材料包裹。(6)测量气体流量时，若被测气体中含有少量的液体，传感器应安装在管线的较高处；测量液体流量时，若被测液体中含有少量的气体，传感器应安装在管线的较低处。各种流量计应用范围