常用的有孔板流量計、立式腰輪流量計、橢圓齒輪流量計、文丘里流量計、渦輪流量計、轉(zhuǎn)子流量計、靶式流量計、電磁流量計等。孔板流量計是將標(biāo)準(zhǔn)孔板與多參量差壓變送器(或差壓變送、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置,可測量氣體、蒸汽、液體及天然氣的流量。廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領(lǐng)域的過程控制和測量。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件是通用的,無需實(shí)流校準(zhǔn),即可投用,在流量傳感器中也是唯一的。結(jié)構(gòu)易于復(fù)制,簡單、牢固、性能穩(wěn)定可靠、價格低廉。應(yīng)用范圍廣,檢測件和差壓顯示儀表可分開不同廠家生產(chǎn),便與專業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。1、測量的重復(fù)性、精確度在流量傳感器中屬于中等水平,由于眾多因素的影響錯綜復(fù)雜,精確度難于提高;2、范圍度窄,由于流量系數(shù)與雷諾數(shù)有關(guān),一般范圍度僅3∶1~4∶1;3、有較長的直管段長度要求,一般難于滿足。尤其對較大管徑,問題更加突出;5、孔板以內(nèi)孔銳角線來保證精度,因此傳感器對腐蝕、磨損、結(jié)垢、臟污敏感,長期使用精度難以保證,需每年拆下強(qiáng)檢一次;6、采用法蘭連接,易產(chǎn)生跑、冒、滴、漏問題,大大增加了維護(hù)工作量。腰輪流量計又叫羅茨流量計,其結(jié)構(gòu)特征為:在流量計的殼體內(nèi)有一個計量室,計量室內(nèi)有一對或兩對可以相切旋轉(zhuǎn)的腰輪。腰輪流量計能用于各種清潔液體的流量測量,尤其適用于油品計量,也可制成測量氣體的流量計。它的計最準(zhǔn)確度高,可達(dá)0.1-0.5級。腰輪流量計產(chǎn)品設(shè)計新穎,外形美觀。具有重量輕、精度高,安裝使用方便等特點(diǎn)。是容積式流量計的典型產(chǎn)品之一。其主要缺點(diǎn)有:體積大、笨重.壓損較大,運(yùn)行中振動較大等 。利用互成45度角的兩對腰輪結(jié)構(gòu),可以大大減小運(yùn)行中的振動噪聲。橢圓齒輪流量計(又稱排量流量計,齒輪流量計),屬于容積式流量計一種,在流量儀表中是精度較高的一類。它特別適合于重油、聚乙烯醇、樹脂等粘度較高介質(zhì)的流量測量。使用時通常累計值的精度可達(dá)0.5級,是一種較為準(zhǔn)確的流量計量儀表。長期使用后的橢圓齒輪流量計,其內(nèi)部的齒輪會被腐蝕和磨損,從而影響測量精度。因此,要經(jīng)常注意觀察,并定期拆下進(jìn)行檢查,若條件允許最好定期進(jìn)行標(biāo)定。內(nèi)文丘里管由一圓形測量管和置入測量管內(nèi)并與測量管同軸的特型芯體所構(gòu)成。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使之在使用過程中不存在類似孔板節(jié)流件的銳緣磨蝕與積污問題,并能對節(jié)流前管內(nèi)流體速度分布梯度及可能存在的各種非軸對稱速度分布進(jìn)行有效的流動調(diào)整(整流),從而實(shí)現(xiàn)了高精確度與高穩(wěn)定性的流量測量。
優(yōu)點(diǎn):如果能完全按照ASME標(biāo)準(zhǔn)精確制造,測量精度也可以達(dá)到 0.5%, 但是國產(chǎn)文丘里由于其制造技術(shù)問題, 精度很難保證, 國內(nèi)老資格的技術(shù)力量雄厚的開封儀表廠也只能保證4% 測量精度,對于超超臨界發(fā)電的工況,這種喉管處的均壓環(huán)在高溫高壓下使用是一個很危險的環(huán)節(jié),不采用均壓環(huán),就不符合ASNE ISO5167標(biāo)準(zhǔn),測量精度就無法保證,這是高壓經(jīng)典式文丘里制造中的一個矛盾。缺點(diǎn):無法保證長期測量精度。結(jié)構(gòu)長度必須按ISO-5167規(guī)定制造, 否則就達(dá)不到所需精度, 由于ISO-5167對經(jīng)典文丘里的嚴(yán)格結(jié)構(gòu)規(guī)定,使得它的流量測量范圍最大/最小流量比很小, 一般在 3 – 5 之間。很難滿足流量變化幅度大的流量測量.渦輪流量計是速度式流量計中的主要種類,智能渦輪流量計廣泛用于石油、化工、冶金、科研等領(lǐng)域的計量、控制系統(tǒng)。高精度,重復(fù)性好,結(jié)構(gòu)簡單,乃高壓,測量范圍寬,檢測范圍廣,體積小,重量輕,壓力損失小,使用壽命長,炒作簡單,維護(hù)方便等眾多優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)溫度、壓力、流量于一體的檢測功能,可實(shí)時進(jìn)行補(bǔ)償,是眾多行業(yè)的理想用表。
但是含雜質(zhì)多的流體,流量急劇變化的場所,有腐蝕性或磨蝕性介質(zhì)選型時應(yīng)慎重。浮子流量計又稱轉(zhuǎn)子流量計,通過量測設(shè)在直流管道內(nèi)的轉(zhuǎn)動部件的 (位置 )來推算流量的裝置。是變面積式流量計的一種。一般分為玻璃和金屬轉(zhuǎn)子流量計。金屬轉(zhuǎn)子流量計是工業(yè)上最常用的,對于小管徑腐蝕性介質(zhì)通常用玻璃材質(zhì),由于玻璃材質(zhì)的本身易碎性,關(guān)鍵的控制點(diǎn)也有用全鈦材等貴重金屬為材質(zhì)的轉(zhuǎn)子流量計。轉(zhuǎn)子流量計是工業(yè)上和實(shí)驗(yàn)室最常用的一種流量計。結(jié)構(gòu)簡單、直觀、壓力損失小、維修方便。可廣泛用于復(fù)雜,惡劣環(huán)境及各種介質(zhì)條件的流量測量與過程控制中。靶式流量計于六十年代開始應(yīng)用于工業(yè)流量測量,主要用于解決高粘度、低雷諾數(shù)流體的流量測量,先后經(jīng)歷了氣動表和電動表兩大發(fā)展階段。
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靶式流量計對介質(zhì)的要求條件很低,可測量高粘度的流體。結(jié)構(gòu)簡單,不需要切斷閥等輔助設(shè)施,而且靈敏度高。但是壓力損失較大,輸出信號受介質(zhì)密度的變化影響大。電磁流量計是20世紀(jì)50~60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表。 電磁流量計是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理, 根據(jù)導(dǎo)電流體通過外加磁場時感生的電動勢來測量導(dǎo)電流體流量的一種儀器。結(jié)構(gòu)簡單,不會引起諸如磨損、堵塞等問題,特別適用于測量帶有固體顆粒的礦漿,污水等液同兩相流體,以及各種粘性較大的漿液等。可用于各種腐蝕性介質(zhì)的測量,適應(yīng)性強(qiáng),量程比大。但是易受到外界電磁干擾的影響。常用的有彈簧管式壓力儀表、電接點(diǎn)式壓力儀表、電容式壓力傳感器、應(yīng)變式壓力傳感器、U形管式壓力計。彈簧管式壓力表是傳統(tǒng)的指針型壓力表,在目前依舊有著很大的應(yīng)用范圍和場合。
彈簧管式壓力表具有結(jié)構(gòu)簡單,造價低廉,精度較高,便于攜帶,安裝使用方便,測壓范圍較寬。電接點(diǎn)壓力表廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電站、機(jī)械等工業(yè)部門或機(jī)電設(shè)備配套中測量無爆炸危險的各種流體介質(zhì)壓力。通常,儀表經(jīng)與相應(yīng)的電氣器件(如繼電器及變頻器等)配套使用,即可對被測(控)壓力的各種氣體與液體介質(zhì)經(jīng)儀表實(shí)現(xiàn)自動控制和發(fā)信(報警)的目的。電接點(diǎn)壓力表具有動作可靠、使用壽命長、觸點(diǎn)開關(guān)功率較大等優(yōu)點(diǎn)。電容式壓力傳感器屬于極距變化型電容式傳感器,可分為單電容式壓力傳感器和差動電容式壓力傳感器。
利用彈性敏感元件和應(yīng)變計將被測壓力轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電阻值變化的壓力傳感器。應(yīng)變式壓力傳感器是壓力傳感器中應(yīng)用比較多的一種傳感器,它一般用于測量較大的壓力,廣泛應(yīng)用于測量管道內(nèi)部壓力、內(nèi)燃機(jī)燃?xì)獾膲毫Α翰詈蛧娚鋲毫Αl(fā)動機(jī)和導(dǎo)彈試驗(yàn)中的脈動壓力,以及各種領(lǐng)域中的流體壓力等。結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、價格低廉、使用壽命長若無外力破壞幾乎可永久使用、讀取方便、數(shù)據(jù)可靠、無需外接電力既無需消耗任何能源。故在工業(yè)生產(chǎn)各科研過程中得到非常廣泛的應(yīng)用。常用的有差壓式液位計、超聲波測量液位原理、電容式液位計等。常規(guī)的差壓變送器通過測量容器中的液位壓力來進(jìn)行液位的測量。例如,500毫米的水柱對應(yīng)了500 mmH20的壓力。主要應(yīng)用于精餾塔,化工儲罐,硫酸鹽制漿容器,酶發(fā)酵,烷基化反應(yīng),啤酒發(fā)酵等領(lǐng)域的差壓或液位測量。
檢測元件在容器中幾乎不占空間,檢測部分無可動部分.安裝方法,工作較為可靠。采用法蘭式取壓可以解決高粘度,易結(jié)晶、有懸浮物介質(zhì)的液位測量。對蒸發(fā)、沸騰液位也能進(jìn)行測量,但有時誤差較大。儀表顯示部分通常可采甩單元組臺儀表中的通用單元.無需單獨(dú)設(shè)計。超聲波液位計是由微處理器控制的數(shù)字液位儀表。由于采用非接觸的測量,被測介質(zhì)幾乎不受限制,可廣泛用于各種液體和固體物料高度的測量。具有抗干擾性強(qiáng)。可任意設(shè)置上下限節(jié)點(diǎn)及在線輸出調(diào)節(jié),并帶有現(xiàn)場顯示,可選擇模擬量,開關(guān)量及RS485輸出,方便的與相關(guān)設(shè)施接口。對于無機(jī)化合物,不論酸、堿、鹽溶液,除強(qiáng)氧化性物料外,幾乎都對其無破壞作用,對幾乎所有溶劑在室溫下均不溶解,一般烷、烴、醇、酚、醛、酮類等介質(zhì)上均可使用。重量輕、不結(jié)垢、不污染介質(zhì)。無毒性,可用于藥品、食品工業(yè)設(shè)備安裝,維修極為方便。電容式液位計是電測式液位儀表的一種,電容液位計體積小,容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和調(diào)節(jié),適用于具有腐蝕性和高壓的介質(zhì)的液位測量。其良好的結(jié)構(gòu)及安裝方式可適用于高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕,易結(jié)晶,防堵塞,防冷凍及固體粉狀、粒狀物料。它可測量強(qiáng)腐蝕型介質(zhì)的液位,測量高溫介質(zhì)的液位,測量密封容器的液位,與介質(zhì)的粘度、密度、工作壓力無關(guān)。常用的有固體膨脹式溫度計、熱電偶溫度計、壓力式溫度計等。特點(diǎn):
雙金屬溫度計是把兩種膨脹系數(shù)不同的金屬薄片焊接在一起制成的,是一種固體膨脹溫度計,結(jié)構(gòu)簡單、牢固。雙金屬溫度計可將溫度變化轉(zhuǎn)換成機(jī)械量變化,不僅用于測量溫度,而且還用于溫度控制裝置(尤其是開關(guān)的“通斷”控制),使用范圍相當(dāng)廣泛。
熱電偶溫度計是在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛的測溫裝置。特點(diǎn):
熱電偶傳感元件是由兩根不同材質(zhì)的金屬線組成,結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,精確度高,量程范圍寬,抗振,適用于中高溫溫區(qū)。輸出信號線性好,方便實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程自動化。
但是微分熱電勢較小,因而靈敏度較低;價格較貴,機(jī)械強(qiáng)度低,不適宜在還原性氣氛或有金屬蒸汽的條件下使用。上海自動化儀表制造分廠:
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壓力式溫度計的原理是基于密閉測溫系統(tǒng)內(nèi)蒸發(fā)液體的飽和蒸氣壓力和溫度之間的變化關(guān)系,而進(jìn)行溫度測量的。
特點(diǎn):
這種溫度計具有溫包體積小,反應(yīng)速度快、靈敏度高、讀數(shù)直觀等特點(diǎn),幾乎集合了玻璃棒溫度計、雙金屬溫度計、氣體壓力溫度計的所有優(yōu)點(diǎn),它可以制造成防震、防腐型,并且可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳觸點(diǎn)信號、熱電阻信號、 0-10mA或4-20mA信號。是目前使用范圍最廣、性能最全面的一種機(jī)械式測溫儀表。熱電偶高溫計適用在中高溫溫區(qū)的溫度測量。比如煉鋼爐、煉焦?fàn)t 等高溫地區(qū)。同時也可測量液態(tài)氫、液態(tài)氮等低溫物體的溫度。熱電偶溫度計屬于接觸式溫度計,由于其無法替代的優(yōu)點(diǎn)成為工礦企業(yè)和科研院所常用的溫度測量儀表。
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