常见流量计的分类及特点与气应用

流量计用以测量管路中流体流量(单位时间内通过的流体体积)的仪表。有超声波流量计、转子流量计、差压式流量计、涡轮流量计、容积流量计、电磁流量计等。

流量测量方法和仪表的种类繁多,分类方法也很多。至今为止,可供工业用的流量仪表种类达60种之多。品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都适用的流量仪表。
这60多种流量仪表,每种产品都有它特定的适用性,也都有它的局限性。按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类;按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和流量计。

按测量原理分有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。

按照目前*流行、*广泛的分类法,即分为:超声波流量计、容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、涡街流量计、质量流量计，分别阐述各种流量计的原理、特点、应用概况及国内外的发展情况。

1.1超声流量计

超声流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。

根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。
超声流量计和电磁流量计一样,因仪表流通通道未设置任何阻碍件,均属无阻碍流量计,是适于解决流量测量困难问题的一类流量计,特别在大口径流量测量方面有较突出的优点,近年来它是发展迅速的一类流量计之一。
优点:

(1)可做非接触式测量;

(2)为无流动阻挠测量,无压力损失;

(3)可测量非导电性液体,对无阻挠测量的电磁流量计是一种补充。

缺点:

(1)传播时间法只能用于清洁液体和气体;而多普勒法只能用于测量含有一定量悬浮颗粒和气泡的液体;

(2)多普勒法测量精度不高。

应用概况:

(1)传播时间法应用于清洁、单相液体和气体。典型应用有工厂排放液、:怪液、液化天然气等;

(2)气体应用方面在高压天然气领域已有使用良好的经验;

(3)多普勒法适用于异相含量不太高的双相流体,例如:未处理污水、工厂排放液、脏流程液;通常不适用于非常清洁的液体。

1.2 浮子流量计

浮子流量计,又称转子流量计,是变面积式流量计的一种,在一根由下向上扩大的垂直锥管中,圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的,从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。

浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围*宽广的一类流量计,特别在小、微流量方面有举足轻重的作用。
80年代中期,日本、西欧、美国的销售金额占流量仪表的15%~20%。中国产量1990年估计在12~14万台,其中95%以上为玻璃锥管浮子流量 计

特点:

(1)玻璃锥管浮子流量计结构简单,使用方便,缺点是耐压力低,有玻璃管易碎的较大风险;

(2)适用于小管径和低流速;

(3)压力损失较低。

气体罗茨流量计属于容积类气体流量计，此类型流量仪表应用的时间比较长其优点体现在测量结果的准确度高，在所有类型的流量测量仪表中表现非常突出。在燃气计量行业应用非常广泛。并且对于环境的要求较低，即使在复杂环境条件下，安装与计量工作也不会受到影响，安装灵活而且能够有效的节约空间。罗茨流量计作为气体流量计，自身优势突出，在各行各业应用广泛。
气体罗茨流量计的组成部分包括罗茨轮，计数装置与计量腔，罗茨轮安装于计量腔内，受到流通气体出入口差压影响，转子交替承受力矩。转子转动一周，输出的气体容积是计量腔容积的四倍，转子的转数通过减速机构与联轴装置传递到机械计算器。从而显示输出气体的体积量。如图1。排放气体体积次数对总体流量计算。气体罗茨流量计的特点体现在重复性好，**度高，内部转子经过精密加工与测试，实际应用过程中能够较好的适应环境，压力与流量变化不会对计量结果的准确性造成影响，传感器能够使用通用附件。始动流量不，宽量程比，适用于气体流量变化大的计量环境，安装前后无需直管段，环境适应性强。电路结构紧凑，具有较强的抗干扰能力，较高的可靠性。伊应用于现代技术，功能强大而性能优越。技术指标包括了环境温度，流量范围，重复性，防护等级，防爆等级，公称压力，**度，公称通径，相对湿度。

基于气体罗茨流量计自身的结构原理可以看出，计量结果的精度会受到转子与计量腔的影响，主要是两部分的加工精度对装配工作结束后，流量计整体工作精度造成影响。转子加工*初采的工艺是成型铣刀加工，但是实际效果证明了采用此种方式，效果并不能达到理想的状态，采用此方法加工得到的转子型面不具备良好的对称性，计量结果精度有限并且难以继续提升。工艺改进采用的是加工中心加工，转子与计量腔的对称性能够得以保障。