无锡高品质的污水流量计
楔形流量计是基于在密闭的管道中能量相互转换的伯努利定律测量流量的。流体经过楔块,在楔块前后产生与体积流量的平方成正比的差压值,通过测量差压可精确测出体积流量。实心楔块没有临界表面尺寸和锋锐的边缘(否则会由于正常磨损而影响测量精度),其测量稳定性高。流体经过节流元件楔块时,楔块产生节流,p1为流体在楔块前的静压,p2为流体经过楔块后的静压,在楔块前后产生静差压δp=p1-p2,该差压值与体积流量的平方成正比,通过差压变送器测量差压值,经过开方计算,即可测量体积流量。
1、涡街流量计与孔板流量计目前的技术水平
涡街流量计的基本结构由涡街发生体、检测元件、信号处理放大电路组成,目前对于涡街发生体的研究已达到相当完善的程度,以三角型发生体为佳型体,检测元件有热敏电阻、应变片、压电晶体、差动电容、超声波等。信号处理部分有许多已微机化。涡街流量计具有安装方便(可直接在管道上安装)、体积小、互换性强、长期运行精度高,可适用于大多数液体、气体和蒸气测量。目前世界市场的涡街流量计的销售额每年递增30%左右。
目前孔板流量计的技术发展水平仍以确定的经验公式为基础,1980年国际标准化组织将r541与r781两个标准合并成标准iso5167(1980)。
孔板节流装置由于结构简单,造价低、可靠等优点,它几乎适用于所有介质测量,而与之配套的差压变送器发展迅速,使其本身具有的不足得以弥补。
v锥流量计除了在初次购买费用上高于孔板流量计外,其他的费用应该与孔板流量计持平或低于孔板流量计。尤其是在补偿压力损失所需要的耗能方面,v锥流量计远远优于孔板流量计。所以从长远考虑,使用v锥流量计的综合费用要低于孔板流量计。使用可更换孔板的目的就是为了提高孔板的量程比。但是其价格昂贵。如果给v锥流量计配两台不同量程的变送器,那么其量程比的扩展要远大于可更换孔板流量计,而其价格要远低于可更换孔板。
2、涡街流量计与孔板流量计综合性能评价
孔板流量计(简称孔板)由节流件取压装置和差压变送器组成,导压管对于易冻的场所需要有伴热措施,一个流量测量回路静密封点为20个左右,使用中存在如下问题:
易冻、易堵、易漏、伴热容易造成差压变送器器件老化、某些场合导压管需加隔离液,由于伴热或工艺操作不稳,正、负导压管隔离液液线常常不等,产生液柱差,使流量指示不准。
取压头是插入式流量计的重要组成部分,用于获取流体产生的差压信号。取压头采用弧面设计,将取压头插入管道中心时前侧壁以及全压孔对正流体的来流方向,后侧壁以及静压孔对正流体的去流方向,阻挡部位位于全压孔一侧弧面,阻挡部位能够促使流体向远离后侧壁的方向流去,减少了向后侧壁流动的流体,即减少了管道内向静压孔流动的流体,增大了差压,提高了测量的稳定性和准确度。由于全压孔正对来流方向,孔内会形成高压区,压力略高于管道内压力,从而阻止气体中的杂质进入全压孔,避免了取压头被堵。
涡街流量计的优点
与节流式差压流量计相比,涡街流量计有如下优点。
①结构简单、牢固、安装维护方便。无需导压管和三阀组等,减少泄露、堵塞等。
②精确度较高,一般为±(1~1.5)%r。
③测量范围宽,合理确定口径,范围度可达20:1。
④压损小,约为节流式差压流量计的1/4~1/2。
⑤输出与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移。
⑥在一定雷诺数范围内,输出频率不受流体物性(密度、粘度)和组成的影响,即仪表系数仅与旋涡发生体及管道的形状、尺寸有关。
同轴线相位法环空找水仪是通过测量电磁波在油水混合介质中传播的相位差来测量含水率。当有气的时候,气液混合介质的介电常数的增大,使得同轴线相位法环空找水仪的响应值比液体的时候,下降很多。当气液分离完全的时候,它的响应值就又上升到纯液的时候的值,据此判定,气液分离完全。气在气液分离时利用涡轮流量计和同轴线相位法环空找水仪的响应函数来控制气液分离器将很好的减小测量的误差。网络的自校正控制,没有参考模型,而依靠在线递推识别(参数估计)估计系统未知的参数,以此来在线控制设计算法进行实时反馈控制。
(2)涡街流量计的局限性
①对管道机械振动较敏感,不宜用于强振动场所。
②口径越大,分辨率越低,一般满管时流量计用于dn400以下。
③流体温度太高时,传感器还有困难,一般流体温度≤420℃。
④当流体有压力脉动或流量脉动时,示值大幅度偏高,影响较大,因此不适用于脉动流。
浮子流量计按其锥形管制造材料的不同,可分为玻璃管、塑料管和金属管三种。金属管浮子流量计相对于玻璃管和塑料管而言,没有锥管破裂的风险,使用温度和压力范围更宽,而且还具有玻璃管和塑料管浮子流量计没有的信号远传功能,因此应用更加广泛。按其信号传输的方式不同,金属管浮子流量计又分为就地指示型和远传型。就地指示型即通过指针直接指示流量。
(3)节流式差压流量计优点
①节流式差压流量计中的标准孔板结构易于复制,简单牢固,性能稳定可靠,价格低廉。无需实流校准就可使用,这在流量计中是少有的。
②适用范围广泛。既适用于全部单相流体,也可测量部分混相流,如气固、汽液、固液等。
③高温高压大口径和小流量均适用。
④对振动不敏感,抗干扰能力特别优越。
在软件开发上,采用我国广泛应用的kingview组态王软件。kingview软件整合了满足gpib、vxi、pxi、rs-232和rs-485以及数据采集卡等硬件通信的全部功能,同时还内置了便于应用tcp/ip、activex等软件所产生的32位编译程序,可使数据采集、处理、测试、测量等方案高速运行,也可单独生成可执行文件。由于kingview基于图形化编程语言的开发环境,有功能强大的辅助工具,如:可以设置断点,可以使程序动画式运行以观察程序的运行细节,还可以单独运行等。这些功能均使程序的调试和开发更为简捷,其编程的灵活性和完善的性能大大方便了应用系统的开发。工程技术人员可使用自己熟悉的术语、图表和概念以及图形化的符号而不是文本的语言来描述程序,构成自己的工程控制系统,使得开发难度和复杂性大大降低,这有效缩短了应用系统的开发时间,其效率之高,是传统编程方式无法比拟的。
(4)节流式差压流量计局限性
①测量精确度在流量计中属中等水平。由于众多因素的影响错综复杂,精确度难以提高。
②范围度窄,由于仪表信号(差压)与流量为平方关系,一般范围度仅3:1~4:1。
③现场安装条件要求较高,如需较长的直管段(指孔板、喷嘴),一般难以满足。
④节流装置与差压显示仪表之间引压管线为薄弱环节,易产生泄露、堵塞、信号失真等故障。
最近几年发展起来的一体型节流式差压流量计,虽然仍有引压管线,但长度不足1m,因而减小了这方面的缺陷。
⑤压损大(指孔板、喷嘴)。
所以对选用涡街流量计或孔板流量计要根据被测介质的物理化学属性,流量范围来选择,但说用涡街流量计全面代替孔板流量计是不可能的。
玻璃转子流量计的特点很明显,结构简单,操作方面,安装简单,价格便宜,读数直观等表现,在工业的许多的领域上都被广泛使用,都能看到它的身影。玻璃转子流量计虽然简单,但是在选型的时候也要分清楚哪一种种类比较适合,应该根据哪些参数去选型。玻璃转子流量计的原理,网上可以找到一大堆,简单的说:玻璃转子流量计主要有一根自下而上扩大的锥形玻璃管和一只随流量大小上下移动的浮子组成。流体自下而流经锥管时,流体动能在浮子上产生了升力s和流体的浮力a使浮子上升,当升力s和浮力a之和等于浮子自身重力g时,浮子处于平衡,稳定在某一高度上,锥管上的刻度指示流体的流量值。
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