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流量计原理 | 流量计的执行标准及应用领域

流量计原理 | 流量计的执行标准及应用领域

什么是流量计?

流量计英文名称是flowmeter,全国科学技术名词审定委员会把它定义为:指示被测流量和(或)在选定的时间间隔内流体总量的仪表。简单来说就是用于测量管道或明渠中流体流量的一种仪表。

流量计又分为有差压式流量计、转子流量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计、电磁流量计、超声波流量计等。按介质分类:液体流量计和气体流量计。

流量计原理:

不同种类的流量计,其原理是不一样的。

1.AOBO孔板流量计

工作原理:流体充满管道,流经管道内的节流装置时,流束会出现局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。

2.AOBO-LD电磁流量计

工作原理:基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中,测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁常当有导电介质流过时,则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。

3.AOBO涡轮流量计

工作原理:在一定的流量范围内,涡轮的转速与流体的流速成正比。流体流动带动涡轮转动,涡轮的转速转换成电脉冲,用二次表显示出数据,反应流体流速。

4.AOBO文丘里流量计

工作原理:当流体流经文丘里流量计管道内的节流件时,流速在文丘里节流件初形成局部收缩,导致流速增加,静压差下降,文丘里流量计前后便产生了静压差,流体流量越大,静压差就越大,根据压差来衡量流量。

5.容积式流量计

工作原理:流体通过流量计,就会在流量计进出口之间产生一定的压力差.流量计的转动部件(简称转子)在这个压力差作用下产生旋转,并将流体由入口排向出口.在这个过程中,流体一次次地充满流量计的“计量空间”,然后又不断地被送往出口。在给定流量计条件下,该计量空间的体积是确定的,只要测得转子的转动次数.就可以得到通过流量计的流体体积的累积值。

6.AOBO椭圆齿轮流量计

工作原理:当被测液体经管道进入流量计时,由于进出口处产生的压力差推动一对齿轮连续旋转,不断地把经初月形空腔计量后的液体输送到出口处,椭圆齿轮的转数与每次排量四倍的乘积即为被测液体流量的总量。

7.AOBO转子流量计

工作原理:当测量流体的流量时,被测流体从锥形管下端流入,流体的流动冲击着转子,并对它产生一个作用力,当流量足够大时,产生的作用力将转子托起。同时,被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面,这时作用在转子上的力有三个:流体对转子的动压力、转子在流体中的浮力和转子自身的重力。流量计垂直安装时,转子重心与锥管管轴会相重合,作用在转子上的三个力都沿平行于管轴的方向。当这三个力达到平衡时,转子就平稳地浮在锥管内某一位置上。对于给定的转子流量计,转子大小和形状己经确定,因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流体对浮子的动压力是随来流流速的大小而变化的。因此当来流流速变大或变小时,转子将作向上或向下的移动,相应位置的流动截面积也发生变化,直到流速变成平衡时对应的速度,转子就在新的位置上稳定。对于一台给定的转子流量计,转子在锥管中的位置与流体流经锥管的流量的大小成一一对应关系。

8.AOBO-LUGB系列涡街流量计

工作原理:涡街流量计是以卡曼涡街原理研制成的一种流体振动型仪表。在流体中安放非流线型旋涡发生体,流体在旋涡发声体两侧交替的分离释放出两列规则的交错排列的旋涡。

9.AOBO-LCT-DW系列 多声道超声波流量计

工作原理:LCT超声流量计采用时差法测量原理。超声信号在流体中传播,顺流时信号传播速度增加,传播时间减少;逆流时信号传播速度减少,传播时间增加,从而顺逆流方向声波信号传播时间存在差值(即时差)。时差法就是根据介质的流速与时差存在特定关系原理进行测量的,只要准确测定顺逆流时间,根据其流速与特定关系可以求出瞬时流速,进而可以求出瞬时流量。

10.AOBO-LG喷嘴流量计

工作原理:喷嘴的测量原理是依据流体力学的节流原理,充满管道的流体,当它们流经管道内的喷嘴时,流速将在喷嘴形成局部收缩,从而使流速加快,静压力降低,于是在喷嘴前后便产生了压力降或叫压差,介质流动的流量愈大,在喷嘴前后产生的压差也就愈大,所以可通过测量压差来测量流体流量的大小。

流量计的执行标准:

CJ/T1017-1993潜水型电磁流量计1993-12-01作废;

CJ/T122-2000超声多普勒流量计建设部2001-06-01现行;

CJ/T3017-1993潜水电磁流量计建设部1993-12-01现行;

CJ/T3054.1-1995水量计量仪表均速管流量计建设部1994-12-01现行;

CJ/T3063-1997给排水用超声流量计(传播速度差法)建设部1997-02-01现行;

GB/T12826-1991移动设备用卷绕电缆载流量计算导则国家技术监督局1992-02-01现行;

GB/T17286.1-1998液态烃动态测量体积计量流量计检定系统第1部分:一般原则国家技术监督局1998-10-01现行;

GB/T17286.2-1998液态烃动态测量体积计量流量计检定系统第2部分:体积管国家技术监督局1998-10-01现行;

GB/T17286.3-1998液态烃动态测量体积计量流量计检定系统第3部分:脉冲插入技术国家技术监督局1998-10-01现行;

GB/T17286.4-2006液态烃动态测量体积计量流量计检定系统第4部分:体积管操作人员指南国家质量监督检验检疫2006-07-01现行;

GB/T17288-1998液态烃体积测量容积式流量计计量系统国家技术监督局1998-10-01现行;

GB/T17288-2009液态烃体积测量容积式流量计计量系统2009-10-01即将实施;

GB/T17289-1998液态烃体积测量涡轮流量计计量系统国家技术监督局1998-10-01现行;

GB/T17289-2009液态烃体积测量涡轮流量计计量系统2009-10-01即将实施;

GB/T18604-2001用气体超声流量计测量天然气流量国家质量监督检验检疫.2002-08-01现行;

GB/T18659-2002封闭管道中导电液体流量的测量电磁流量计的性能评定方法国家质量监督检验检疫.2002-08-01现行。

流量计的应用领域:

1.工业生产

流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一,它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中,流量仪表有两大功用:作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。

2.能源计量

能源分为一次能源(煤炭、原油、煤层气、石油气和天然气)、二次能源(电力、焦炭、人工燃气、成品油、液化石油气、蒸汽)及载能工质(压缩空气、氧、氮、氢、水)等。能源计量是科学管理能源,实现节能降耗,提高经济效益的重要手段。流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分,水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品这些常用的能源都使用着数量极其庞大的流量计,它们是能源管理和经济核算不可缺少的工具。

3.环境保护

烟气,废液、污水等的排放严重污染大气和水资源,严重威胁人类生存环境。国家把可持续发展列为国策,环境保护将是21世纪的最大课题。空气和水的污染要得到控制,必须加强管理,而管理的基础是污染量的定量控制,流量计在烟气 排放、污水、废气处理流量计量方面有着不可替代的位置。

中国是以煤为主要能源的国家,全国有上百万个烟囱不停地向大气 排放烟气。烟气 排放控制是根治污染的重要项目,每个烟囱必须是安装烟气分析仪表和流量计,组成连椟排放监视系统。烟气的流量沆量有很大因难,它的难度为烟囱尺寸大且形状不规则,气体组分变化不定,流速范围大,脏污,灰尘,腐蚀,高温,无直管段等。

4.交通运输

有五种方式:铁路公路、航空、水运和管道运输。其中管道运输虽早已有之,但应用并不普遍。随着环保问题的突出,管道运输的特点引起人们的重视。管道运输必须装备流量计,它是控制、分配和调度的眼睛,亦是安全监没和经济核算的必备工具。


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