流量传感技术

流量测量是“四大”需要知道的工艺参数之一(其他是温度、压力和液位)。闭式通道流量计按其操作技术分类,分为以下几类:压差(DP)这种最常见的流量计技术包括孔板,风投管和声波喷嘴。

通过杰夫·迪恩 一九九九年九月一日

流量测量是“四大”需要知道的工艺参数之一(其他是温度、压力和液位)。

闭式通道流量计按其操作技术分类,分为以下几类:

压差(DP)

这种最常见的流量计技术包括孔板,风氏管和声波喷嘴。DP流量计可用于测量大多数液体,气体和蒸汽(包括蒸汽)的体积流量。DP流量计没有运动部件,因为它们是众所周知的,很容易使用。它们造成了不可恢复的压力损失,并且在受到污染时失去了精度。流量测量的精度取决于压力表的精度。

正位移(PD)

PD流量计通过将流体分离成已知体积并随时间计数来测量液体或气体的体积流速。叶片、齿轮、活塞或隔膜用于分离流体。PD流量计提供良好到优异的精度,是为数不多的可用于测量粘性液体的技术之一。然而,它们会产生不可恢复的压力损失,并且运动部件容易磨损。

涡轮

流经涡轮流量计的流体使转子旋转。转子的转速与流体的速度有关。将速度乘以涡轮的横截面积就得到了体积流量。涡轮流量计为大多数清洁液体和气体提供极好的测量精度。与PD流量计一样,涡轮流量计产生不可恢复的压力损失,并且运动部件容易磨损。

电磁(磁力计)

导电液体的速度可以通过使其通过磁场并测量产生的电压来确定。流速乘以面积得到体积流速。磁力计没有活动部件,不会阻碍气流。他们提供了良好的精度导电液体流入一个完整的管道。磁力仪可用来测量浆料的流速。

超声波

过时声速法或多普勒频移法用于测量流体的平均速度。与其他测速仪一样,体积流量由平均流速乘以面积确定。除了无障碍物之外,如果超声波流量计的声波换能器安装在管道的外部,超声波流量计也可以是非侵入式的。对于几乎所有的液体,包括浆料,都可以获得良好到极好的精度。管道结垢会降低精度。

涡旋脱落

在流动中的钝体所产生的涡的频率与流体的速度成正比。同样,速度乘以面积就得到了体积流速。涡流流量计提供良好的测量精度与液体,气体,或蒸汽。它们没有活动部件,耐污。涡流计对管道噪声很敏感,需要足够高的流量来产生涡流。

质量流量可以通过测量流体的温升(“热增益”)或加热传感器的温降(“热损失”)来确定。热流量计没有运动部件或孔,并提供良好的气体测量精度。热能是仅有的几种测量质量流量的技术之一;它也是为数不多的可用于测量大型管道、管道或烟囱中气体流量的技术之一。流体温度的测量也由热技术提供。

科里奥利

流过振动流管的流体使管产生与质量流量成正比的偏转。科里奥利流量计可用于测量液体,泥浆,气体或蒸汽的质量流速。它们提供出色的测量精度。然而,流管的薄壁需要仔细选择材料,以尽量减少腐蚀或侵蚀的影响。测量流体密度或浓度也提供了科里奥利技术。

技术差异的准确比较是为给定应用选择流量计的第一步。一旦完成,设备的选择是通过详细比较产品规格/功能和供应商的服务和支持政策。

作者信息
Jeff Deane是Fluid Components Intl的工程总监。加州圣马科斯