氣體流量計(jì)的種類有哪幾種
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在工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測和能源計(jì)量等領(lǐng)域,氣體流量計(jì)的應(yīng)用日益廣泛。作為測量氣體流量的關(guān)鍵儀表,氣體流量計(jì)的種類繁多,每種類型都有其獨(dú)特的工作原理和適用場景。本文將對(duì)氣體流量計(jì)的主要種類進(jìn)行詳細(xì)介紹,以便讀者能夠更好地了解和使用這些儀表。
一、速度式氣體流量計(jì)
速度式氣體流量計(jì)是基于直接測量封閉管道中滿管流速原理的流量計(jì)。它主要利用流體流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)力效應(yīng)來測量流量,常見的類型有渦輪流量計(jì)、渦街流量計(jì)、旋渦進(jìn)動(dòng)流量計(jì)和時(shí)差式超聲波流量計(jì)等。
- 渦輪流量計(jì):當(dāng)流體流過渦輪流量傳感器時(shí),渦輪在流體的推力下被迫旋轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速與管道的平均流速成正比。渦輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)經(jīng)過處理后,可以轉(zhuǎn)換為流量值。渦輪流量計(jì)具有測量精度高、響應(yīng)速度快等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于石油、化工、天然氣等領(lǐng)域。
- 渦街流量計(jì):在流體中放置一個(gè)流線渦流發(fā)生器,流體在渦流發(fā)生器兩側(cè)交替分離,釋放出兩排規(guī)則的交替排列的渦流街。渦街頻率與流速成正比,通過測量渦街頻率可以計(jì)算出流量值。渦街流量計(jì)適用于低流速、小口徑管道的測量。
- 旋渦進(jìn)動(dòng)流量計(jì):流體通過由螺旋導(dǎo)流葉片組成的旋轉(zhuǎn)器后,受力繞中心線強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn),形成渦流輪,通過放大管時(shí)渦流中心沿圓錐螺旋形狀進(jìn)動(dòng)。在一定流量范圍內(nèi),渦流的進(jìn)動(dòng)頻率與通過進(jìn)動(dòng)渦流傳感器的流體體積流量成正比。旋渦進(jìn)動(dòng)流量計(jì)具有測量范圍寬、壓損小等優(yōu)點(diǎn),適用于氣體和液體的測量。
- 時(shí)差式超聲波流量計(jì):當(dāng)超聲波通過流動(dòng)流體時(shí),在相同的傳播距離內(nèi),沿下游方向和逆流方向的傳播速度是不同的。通過測量超聲波順流和逆流傳播的時(shí)間差,可以計(jì)算出流體的流速和流量。時(shí)差式超聲波流量計(jì)具有非接觸測量、安裝維護(hù)方便等特點(diǎn),適用于大口徑管道的測量。
二、容積式氣體流量計(jì)
容積式氣體流量計(jì)是通過測量單位時(shí)間內(nèi)流過儀表內(nèi)部固定容積的流體數(shù)量來計(jì)量流體的流量。常見的類型有羅茨流量計(jì)(氣體腰輪流量計(jì))等。羅茨流量計(jì)內(nèi)部有一個(gè)固定的大空間和一組將空間分成若干已知容積的小空間的旋轉(zhuǎn)體,如腰輪、皮膜等。旋轉(zhuǎn)體在流體壓力差的作用下不斷旋轉(zhuǎn),不斷將流體從一個(gè)已知體積的小空間中排出。根據(jù)旋轉(zhuǎn)體在一定時(shí)間內(nèi)的旋轉(zhuǎn)次數(shù),可以計(jì)算出流體流過的體積。容積式氣體流量計(jì)具有測量精度高、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn),適用于對(duì)測量精度要求較高的場合。
三、差壓式氣體流量計(jì)
差壓式氣體流量計(jì)是基于伯努利方程和流體連續(xù)性方程的原理來測量流量的。它通過測量流體流經(jīng)節(jié)流部件時(shí)產(chǎn)生的壓力差來計(jì)算流量值。常見的類型有孔板流量計(jì)等。差壓式氣體流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、研究充分,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。但需要注意的是,差壓式氣體流量計(jì)對(duì)流體的密度、溫度和壓力等參數(shù)較為敏感,需要進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償和校正。
綜上所述,氣體流量計(jì)的種類繁多,每種類型都有其獨(dú)特的工作原理和適用場景。在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)具體的測量需求和現(xiàn)場條件來選擇合適的流量計(jì)類型。同時(shí),也需要注意對(duì)流量計(jì)進(jìn)行正確的安裝、使用和維護(hù),以確保其測量精度和使用壽命。