双螺旋式流量计和容积式流量计对比

几种常用流量计的基础知识和比较

流量测量是四大重要过程参数之一（其他的是温度、压力和物位）。闭合管道流量计以其采用的技术分类，如下： 差压流量计(DP) 这是最普通的流量技术，包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。DP流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。DP流量计没有移动部分，应用广泛，易于使用。但堵塞后，它会产生压力损失，影响精确度。流量测量的精确度取决于压力表的精确度。 容积流量计(PD) PD流量计用于测量液体或气体的体积流速，它将流体引入计量空间内，并计算转动次数。叶轮、齿轮、活塞或孔板等用以分流流体。PD流量计的精确度较高，是测量粘性液体的几种方法之一。但是它也会产生不可恢复的压力误差，以及需装有移动部件。 涡轮流量计 当流体流经涡轮流量计时，流体使转子旋转。转子的旋转速度与流体的速度相关。通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。涡轮流量计可精确地测量洁净的液体和气体。像PD流量计，涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差，也需要移动部件。 电磁流量计 具有传导性的流体在流经电磁场时，通过测量电压可得到流体的速度。电磁流量计没有移动部件，不受流体的影响。在满管时测量导电性液体精确度很高。电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。 超声流量计 传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法，用以测量流体的平均速度。像其他速度测量计一样，是测量体积流量的仪表。它是无阻碍流量计，如果超声变送器安装在管道外测，就无须插入。它适用于几乎所有的液体，包括浆体，精确度高。但管道的污浊会影响精确度。 涡街流量计 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,游涡的速度与流体的速度成一定比例，从而计算出体积流量。涡街流量计适用与测量液体、气体或蒸汽。它没有移动部件，也没有污垢问题。涡街流量计会产生噪音，而且要求流体具有较高的流速，以产生旋涡。 热质量流量计 通过测量流体的温度的升高或热传感器降低来测量流体速度。热式质量流量计没有移动部件或孔，能精确测量气体的流量。热质量流量计是少数能测量质量流量的技术之一，也是少数用于测量大口径气体流量的技术。 科里奥利流量计 这种流量计利用振动流体管产生与质量流量相应的偏转来进行测量。科里奥利流量计可用于液体、浆体、气体或蒸汽的质量流量的测量。精确度高。但要对管道壁进行定期的维护，防止腐蚀。 电磁流量计 测量原理：法拉第电磁感应定律证明一个导体在磁场中运动将感应生成一个电势。采用电磁测量原理，流体就是运动中的导体。感应电势相对于流速成正比并被两个测量电极所检测，然后变送器将它进行放大，根据管道横截面积计算出流量。 恒定的磁场由极性交替变化的开关直流电流而产生。 测量系统包括一个变送器和一个传感器组成。 它又有两种型号：一体化型，变送器和传感器组成一个整体的机械单元；分离型，变送器和传感器被分开安装。 变送器：Promag50（用按钮操作，两行显示）传感器：PromagW(DN25……2000)

小型气体超声波流量计介绍

计用户手册

目录 概述 (3) 主要特征 (3) 应用 (4) 安装 (4) 设计标准 (4) 软件版本（ 1.0） (5) 软件主菜单 (5) 1. 显示 (5) 2. 主要数据 (5) 3. 数据记录 (5) 4. 仪表模式 (5) 5. 瞬时速率 (5) 6. 时间 (5) 7. 故障自诊 (5) 8. ................................................................................................................................................................................ 泄漏测试.. (5) 9. ................................................................................................................................................................................ 电池更换.. (5) 10. .............................................................................................................................................................................. TC/PC 6 11. .............................................................................................................................................................................. 脉冲输出.. (6) 12. .............................................................................................................................................................................. 退出6主菜单描述 (6) 显示 (6) 主要数据 (6) 数据记录 (7) 浏览数据 (8) 提取数据 (9) 倍数 (9) 下载数据 (9) 仪表模式 (10) 空气进入记录 (10) 加拿大防篡改标签 (10) 温度补偿 (11) 压力补偿 (11) 快速取样模式 (11) 锁定 (11) 单位 (12) 密码 (12) 瞬时流速 (12) 时间 (12) 故障自诊 (13) 泄漏检测 (13) 电量 (14) TC/PC 温度和压力补偿 (14) 脉冲输出 (15) 退出 (15) 附录 1 (15) DIAGNOSTIC FLAGS 诊断标识表 (16) 附录 2 (16) Diagnostics 诊断代码表 (17) 附录 3 (17) 中英文对照表 (19) 维护 (18)

常用流量计的选型与比较

常用流量计的选型与比较 由于商业用户的种类庞杂，不同企业的燃气用量都大小不一，因此需要根据企业的不同的情况合理的选用燃气计量表，以达到准确计量和节约成本的目的。目前计量燃气用户的燃气计量表主要包括涡轮流量计、超声波流量计、腰轮（罗茨）流量计、膜式流量计这4种，下面从这4种计量表各自的特点分析商业用户燃气计量表的选用。一．涡轮流量计 涡轮流量计属于间接式体积流量计，当气体流过管道式，依靠气体的动能推动透平叶轮作旋转运动，其转动速度与管道的流量成正比，是一种速度式流量计。 涡轮流量计由涡轮流量变速器（传感器）、前置放大器、流量显示积算仪组成，并可将数据远传到上位流量计算机。 气体涡轮流量计具有结构紧凑、精度高、重复性好、量程比宽、反应迅速、压力损失小等优点，但轴承耐磨性及其安装要求较高。涡轮流量计始动流量比较大，在一些单一的用气设备如燃气锅炉、燃气空调等大流量用气设备中。涡轮流量计有着量程范围大、计量精度很高、可以计量大流量燃气（可以达到6000m3/h 以上）等优点，国产的涡轮流量计价格也比较合理。但是在使用涡轮流量计的时候必须要求始动流量也要大，当用气设备小流量的使用燃气对其精度有很大的影响。且涡轮流量计必须有足够长度的前后直管段，以及带温压补

偿的体积修正仪。 主要适用于液化石油气及天然气的计量上，因此，大多运用在工矿企业的炉、窑等热负荷相对恒定的用气设备上。 二．超声波流量计 超声波流量计是通过检测流体流动对超声束（或超声脉冲）的作用，测量体积流量的速度式测量仪表，天然气超声波流量计的测量原理是传播时间差法。在测量管内安装一组超声波传感器；同时测量彼此之间的声波到达时间。 由于是全电子式，无机械部分，不受机械磨损、故障影响，产品的可靠性和精度进步很多。体积小、重量轻，重复性好，压损小，不易老化，使用寿命长；智能化，全电子式的结构，可以扩展为预支费表或无线抄表功能。特殊功能是微小流量可测，有管道泄漏感知功能，压力损失为零。 主要特点：1.能实现双向流束的测量； 2.过程参数（压力，温度等）不影响测量结果； 3.无接触测量系统，流量计量过程无压力损失； 4.可精确测量脉动流； 5.重复性好，速度误差≤5mm/s； 6.量程比很宽，qmin/qmax=1/40~1/60； 7.可不考虑整流，只在上游100mm，下游50mm余留安装间隙即可；

气体超声波流量计ELSTER

埃尔斯特超声波流量计介绍
题 目:超声波流量计的介绍、应用及最新技术
站 新 姓名奉

超声流量计的定义
国标GB/T 18604： 利用超声在流体中的传播特性来测量流量的流量计。超 声流量计通常由1个或多个超声换能器和设备组成，根据
站 他们所产生或接收到的超声信号推导出流量测量值并把 新 该信号转换为正比于流量标准化输出信号。在流动气体
内的相同行程内，用顺流和逆流传播的2个超声信号的传
奉 播时间差来确定沿声道的气体平均流速所进行的气体流
量测量方法称之为传播时间法。
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超声波流量计的国际和中国标准和规范
? ISO17089
? AGA Report No.9
? EN 14236
? OIML R137
站
? GB/T 18604
新
奉 ? GB/T 18604修订版
? AGA 10 – 声速比对
? JJG 1030-2007 超声波流量计检定规范
? 行业标准和企业标准
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超声波流量计优点
? 精度高（0.3%-0.5%），重复性高， ? 量程比很宽1:40-1:200,流速范围：0.2-30 m/s ? 可测量双向流 ，可精确测定脉动流 ? 无压损，对压力的很大变化不敏感 ? 对沉积物不敏感，无可动部件，免维护
站 ? 重量轻，占用空间少 新 ? 不存在磨损，无示值漂移现象 奉 ? 可带压更换传感器，且更换后无需重新标定
? 具自诊断功能（AGC-level；AGC-limit；采样率；接收率） ? 对上下游直管段要求较短
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各类流量计选型

各类流量计选型 涡轮流量计发展前景 随着科学的不断发展, 当今涡轮变送器已发展成小型化、高集成度的模块,设计,有强大的功能软件,并设有RS232标准计算机通信接口, 对维护检修提供了方便。可与DCS连接通信,DCS替代了显示仪表,如HOFFER流量计在工业临近生产过程中更方便实用。 总之,涡轮流量计是一种速度式流量仪表,由于具有测量精度高,反应速度快, 测量范围广, 价格低廉,安装方便等优点,被广泛应用于化工生产中。 1 涡轮变送器的工作原理 涡轮流量计由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成。 被测流体冲击涡轮叶片,使涡轮旋转,涡轮的转速随流量的变化而变化,即流量大,涡轮的转速也大, 再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲, 经前置放大器放大后,送入显示仪表进行计数和显示, 根据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。 涡轮变送器的工作原理是当流体沿着管道的轴线方向流动, 并冲击涡轮叶片时便有与流量qv、流速V和流体密度ρ 乘积成比例的力作用在叶片上,推动涡轮旋转。在涡轮旋转的同时, 叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线, 改变线圈的磁通量。根据电磁感应原理, 在线圈内将感应出脉动的电势信号, 此脉动信号的频率与被测流体的流量成正比。 涡轮变送器输出的脉冲信号,经前置于放大器放大后,送入显示仪表,就可以实现流量的测量。 2 涡轮流量计的选型

(1) 流量计本体最好选区用316不锈钢材料以防腐, 如是防爆区还必须是防爆结果。 (2) 轴承一般有炭化钨,聚四氟乙烯,碳石墨三种规格:碳化钨的精度最高,它作为工业控制的标准件;聚四氟乙烯,碳石墨能防腐,一般在化工场所优先考虑。轴承的寿命流速的平方成正反比, 故流速最好的在最大流速的1/3 速度比较好。 (3) 感应探头是检测转动体的运动并把它转化为脉冲数字电信号, 它电磁线圈电压输出值接近正弦曲线,脉冲信号的频率范围随测量的流量大小成线性变化, 典型的范围为10:1,25:1 和100:1 三种规格。电磁线圈的电阻一般小于2000Ω , 大于该值可能损坏。 3 涡轮流量计的安装 (1) 变送器的电源线采用金属屏蔽线, 接地要良好可靠。电源为直流 24V,650Ω 阻抗。 (2) 变送器应水平安装,避免垂直安装, 并保证其前后有适应的直管段, 一般前10D,后5D。 (3) 保证流体的流动方向与仪表外壳的箭头方向一致, 不得装反。 (4) 被测介质对涡轮不能有腐蚀,特别是轴承处,否则应采取措施。 (5) 注意对磁感应部分不能碰撞。 4 涡轮流量计的组态与校正 标准的标定方法是十点水标定法, 但黏度不同标定的值不同, 故通常要做黏度标定曲线。 5 涡轮流量计的显示仪表 显示仪表的任务是将单位时间输出脉冲数和输出脉冲总数转换成瞬流量和总

使用气体超声波流量计要注意的问题

使用气体超声波流量计要注意的问题 在使用中能造成气体超声波流量计计量故障的主要因素是管内粘污物如泥污、油污、锈尘、水等，尤其是积水。为了消除管内粘污物对气体超声波流量计的影响，在站场工艺设计、施工和日常使用时应注意以下几个方面。 (1)气体超声波流量计努力创造条件完成管道干燥。GB5025I-2003《输气管道工程设计规范》中规定的“输气管道试压、清管结束后宜进行干燥”这一条款是参考了皇家荷兰壳牌集团企业标准和国内施工经验制定的。气体超声波流量计在西欧等发达国家使用的较早，这也是他们通过实践探索而总结出的经验。目前国内对天然气长输管道进行整体干燥的不是很多，且规范中也使用“宜”字，对是否进行干燥并没有做硬性规定。以前使用孔板等类型的流量计，管道内的积水对计量影响不大，但改用气体超声波流量计后，超声波流量计对水分是相当敏感的，因此进行管道干燥是非常必要的。 (2)气体超声波流量计分离系统的选择应考虑液态水的处理。以前站场工艺设计上多采用旋风式分离器，要求不高的场合也可使用重力式分离器，近年来也有选用过滤分离器的。在输气管道首、末站设置分离器的主要作用是除去天然气中的各种固体颗粒，现在推广使用的过滤分离器(以滤芯叶片组合式为例)即能除去各种尺寸的固体颗粒，也能100%的分离掉大于8～1Oμm的水汽。但液态水的带人会严重降低分离器的分离效果，在站场内设置分离器时，不管是旋风式，还是过滤分离式，都应考虑在分离器前加一级液态水处理装置，将从管道内带来的液态水分离掉。其分离精度不必要求太高，选择一般的重力式分离器即可。在国内选用气体超声波流量计的站场中，有的已选用两级分离这种工艺模式，效果良好。气体超声波流量计要注意的问题 (3)气体超声波流量计加强操作管理，及时排出分离器的污水。分离器均设有排污管，通过人工将分离出的污水排除。但由于种种原因，很可能造成排污不及时，积液器中的污水已满，造成分离器失效，使液态水随天然气进入气体超声波流量计而导致计量故障。若要从根本上解决这个问题，消除人为因素的影响，应在分离器的污管上加装自动排污阀，以保证及时排水。此外，在投产运行初期，过滤分离器滤芯的更换频率也要适当加大。 (4)气体超声波流量计投产置换时应保护好过滤分离器。使用过滤分离器时，管内积水或锈尘都会使过滤分离器的滤芯失效，因此在投产置换前，最好先将过滤分离器的滤芯抽出，待置换结束后，将过滤分离器内腔清理干净后再将滤芯装上，既保护了滤芯，又保护了气体超声波流量计。 (5)气体超声波流量计满足气体超声波流量计的安装要求。气体超声波流量计的安装要求已在产品说明书中写明，气体超声波流量计测量的是气体流速，对流量计本体与上下游直管段安装的同心度要求很高，因此要求施工单位在安装时一定要严格执行安装规定，以达到要求的同心度。气体超声波流量计在站场中的安装位置不同于孔板流量计。使用孔板流量计时，不管是先调压后计量，还是先计量后调压，孔板流量计和调压器大都安装在同一空间，即在两个汇管之间同时安装孔板流量计和调压器。若选用气体超声波流量计，则这一安装位置将对气体超声波流量计的计量精度产生严重影响，因为气体超声波流量计对噪音很敏感，与调压器安装在同一空间，调压器产生的噪音将会使气体超声波流量计的计量失效。所以，若选用气体超声波流量计，工艺设备布置时应将其单独安装在两汇管之间的管路上，若场地狭小，需与调压器一起安装在两汇管之间的管路上时，应在流量计和调压器之间加设减噪器

各种流量计选型的原则和方法

一、流量计选型得原则 选择流量计得原则首先就是要深刻地了解各种流量计得结构原理与流体特性等方面得知识,同时还要根据现场得具体情况及考察周边得环境条件进行选择。也要考虑到经济方面得因素、一般情况下,主要应从下面五个方面进行选择: ①流量计得性能要求; ②流体特性; ③安装要求; ④环境条件; ⑤流量计得价格、 1、流量计得性能要求 流量计得性能方面主要包括:测量流量(瞬时流量)还就是总量(累积流量);准确度要求;重复性;线性度;流量范围与范围度;压力损失;输出信号特性与流量计得响应时间等。 (1)测流量还就是总量 流量测量包括两种,即瞬时流量与累积流量,比如对分输站管道得原油属于贸易交接或石油化工 管道进行连续配比生产或生产流程得过程控制等需要计量总量,间或辅以瞬时流量得观察、在有得工作场所对流量进行控制则需配备瞬时流量测量。因此,要根据现场计量得需要进行选择、有些流量计比如容积式流量计,涡轮流量计等,其测量原理就是以机械计数或脉冲频率输出直接得到总量,其准确度较高,适用于计量总量,如配有相应得发讯装置也可输出流量。电磁流量计、超声流量计等就是以测量流体流速推导出流量,响应快,适用于过程控制,如果配以积算功能后也可以获得总量。 (２)准确度 流量计准确度等级得规定就是在一定得流量范围内,如果使用在某一特定得条件下或比较窄得流量范围内,比如,仅在很小得范围内变化,此时其测量准确度会比所规定得准确度等级高。如用涡轮流量计计量油品装桶分发,在阀门全开得情况下使用,流量基本恒定,其准确度可能会从０。5级提高到０。2５级、 用于贸易核算、储运交接与物料平衡如果要求测量准确度较高时,应考虑准确度测量得持久性,一般用于上述情况下得流量计,准确度等级要求为0、2级。在这样得工作场所一般就是现场配备计量标准设备(比如体积管),对所使用得流量计进行在线检测。近几年由于原油得日趋紧张与各单位对原油计量得高要求,对原油计量提出实行系数交接,即除了每半年对流量计进行一次周期检测后,贸易交接双方协商每１个月或２个月对流量计进行检定确定流量系数,每天根据流量计计量得数据与流量计流量系数计算出数据进行交接,以提高流量计得准确度,也称为零误差交接。 准确度等级一般就是根据流量计得最大允许误差确定得。各制造厂提供得流量计说明书中会给出。一定要注意其误差得百分率就是指相对误差还就是引用误差、相对误差为测量值得百分率,常用“％R”表示、引用误差则就是指测量上限值或量程得百分率,常用“％FS”。许多制造厂说明书中并未注明。比如,浮子流量计一般都就是采用引用误差,电磁流量计有得型号也有采用引用误差得。 流量计如果不就是单纯计量总量,而就是应用在流量控制系统中,则检测流量计得准确度要在整个系统控制准确度要求下确定、因为整个系统不仅有流量检测得误差,还包含有信号传输、控制调节、操作执行等环节得误差与各种影响因素。比如,操作系统中存在有２％左右得回差,对所采用得测量仪表确定过高得准确度(０.5级以上)就就是不经济与不合理得。就仪表本身来说,传感器与二次仪表之间得准确度也应该适当相配,比如说设计出来未经实际标定得均速管误差如在±２。５％~±4％之间,配上0.２％～0、5%高准确度得差压计就意义不大了、 还有一个问题就就是对于检定规程或制造厂说明书中对流量计所规定得准确度等级指得就是其流量计得最大允许误差。但就是由于流量计在现场使用时受环境条件、流体流动条件与动力条件等变化得影响,将会产生一些附加误差。因此,现场使用得流量计应就是仪表本身得最大允许误差与附加误差得合成,一定要充分考虑到这个问题,有时候可能现场得使用环境范围内得误差会超过流量计得最大允许误差。 (3)重复性

各种流量计选型的原则和方法

一、流量计选型的原则 选择流量计的原则首先是要深刻地了解各种流量计的结构原理和流体特性等方面的知识，同时还 要根据现场的具体情况及考察周边的环境条件进行选择。也要考虑到经济方面的因素。一般情况下，主要应从下面五个方面进行选择： ①流量计的性能要求； ②流体特性； ③安装要求； ④环境条件； ⑤流量计的价格。 1、流量计的性能要求 流量计的性能方面主要包括：测量流量（瞬时流量）还是总量（累积流量）；准确度要求；重复性；线性度；流量范围和范围度；压力损失；输出信号特性和流量计的响应时间等。 （1）测流量还是总量 流量测量包括两种，即瞬时流量和累积流量，比如对分输站管道的原油属于贸易交接或石油化工管道进行连续配比生产或生产流程的过程控制等需要计量总量，间或辅以瞬时流量的观察。在有的工 作场所对流量进行控制则需配备瞬时流量测量。因此，要根据现场计量的需要进行选择。有些流量计比如容积式流量计，涡轮流量计等，其测量原理是以机械计数或脉冲频率输出直接得到总量，其准确 度较高，适用于计量总量，如配有相应的发讯装置也可输出流量。电磁流量计、超声流量计等是以测量流体流速推导出流量，响应快，适用于过程控制，如果配以积算功能后也可以获得总量。 （2）准确度 流量计准确度等级的规定是在一定的流量范围内，如果使用在某一特定的条件下或比较窄的流量范围内，比如，仅在很小的范围内变化，此时其测量准确度会比所规定的准确度等级高。如用涡轮流量计计量油品装桶分发，在阀门全开的情况下使用，流量基本恒定，其准确度可能会从级提高到级。 用于贸易核算、储运交接和物料平衡如果要求测量准确度较高时，应考虑准确度测量的持久性，一般用于上述情况下的流量计，准确度等级要求为级。在这样的工作场所一般是现场配备计量标准设备（比如体积管），对所使用的流量计进行在线检测。近几年由于原油的日趋紧张和各单位对原油计量的高要求，对原油计量提出实行系数交接，即除了每半年对流量计进行一次周期检测后，贸易交接双方协商每1个月或2个月对流量计进行检定确定流量系数，每天根据流量计计量的数据与流量计流量系数计算出数据进行交接，以提高流量计的准确度，也称为零误差交接。 准确度等级一般是根据流量计的最大允许误差确定的。各制造厂提供的流量计说明书中会给出。 一定要注意其误差的百分率是指相对误差还是引用误差。相对误差为测量值的百分率，常用“％R' 表示。引用误差则是指测量上限值或量程的百分率，常用“％FS'。许多制造厂说明书中并未注明。比如，浮子流量计一般都是采用引用误差，电磁流量计有的型号也有采用引用误差的。 流量计如果不是单纯计量总量，而是应用在流量控制系统中，则检测流量计的准确度要在整个系统控制准确度要求下确定。因为整个系统不仅有流量检测的误差，还包含有信号传输、控制调节、操作执行等环节的误差和各种影响因素。比如，操作系统中存在有2M右的回差，对所采用的测量仪 表确定过高的准确度（级以上）就是不经济和不合理的。就仪表本身来说，传感器与二次仪表之间的准确度也应该适当相配，比如说设计出来未经实际标定的均速管误差如在土％-± 4%之间，配上% % 高准确度的差压计就意义不大了。 还有一个问题就是对于检定规程或制造厂说明书中对流量计所规定的准确度等级指的是其流量计的最大允许误差。但是由于流量计在现场使用时受环境条件、流体流动条件和动力条件等变化的影响，将会产生一些附加误差。因此，现场使用的流量计应是仪表本身的最大允许误差和附加误差的合成，一定要充分考虑到这个问题，有时候可能现场的使用环境范围内的误差会超过流量计的最大允许误差。 （3）重复性

常用流量计选型及比较

常用流量计之间的比较 流量测量是四大重要过程参数之一（其他的是温度、压力和物位）。 差压流量计（DP）这是最普通的流量技术，包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。DP流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。DP流量计没有移动部分，应用广泛，易于使用。但堵塞后，它会产生压力损失，影响精确度。流量测量的精确度取决于压力表的精确度。 容积流量计（PD）PD流量计用于测量液体或气体的体积流速，它将流体引入计量空间内，并计算转动次数。叶轮、齿轮、活塞或孔板等用以分流流体。PD 流量计的精确度较高，是测量粘性液体的几种方法之一。但是它也会产生不可恢复的压力误差，以及需装有移动部件。 涡轮流量计当流体流经涡轮流量计时，流体使转子旋转。转子的旋转速度与流体的速度相关。通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。涡轮流量计可精确地测量洁净的液体和气体。像PD流量计，涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差，也需要移动部件。 电磁流量计具有传导性的流体在流经电磁场时，通过测量电压可得到流体的速度。电磁流量计没有移动部件，不受流体的影响。在满管时测量导电性液体精确度很高。电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。 超声流量计传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法，用以测量流体的平均速度。像其他速度测量计一样，是测量体积流量的仪表。它是无阻碍流量计，如果超声变送器安装在管道外测，就无须插入。它适用于几乎所有的液体，包括浆体，精确度高。但管道的污浊会影响精确度。 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,游涡的速度与流体的速度成一定比例，从而计算出体积流量。涡街流量计适用与测量液体、气体或蒸汽。它没有移动部件，也没有污垢问题。涡街流量计会产生噪音，而且要求流体具有较高的流速，以产生旋涡。 热式质量流量计通过测量流体的温度的升高或热传感器降低来测量流体速度。热式质量流量计没有移动部件或孔，能精确测量气体的流量。热质量流量计是少数能测量质量流量的技术之一，也是少数用于测量大口径气体流量的技术。 科里奥利流量计这种流量计利用振动流体管产生与质量流量相应的偏转来进行测量。科里奥利流量计可用于液体、浆体、气体或蒸汽的质量流量的测量。精确度高。但要对管道壁进行定期的维护，防止腐蚀。

超声波气体流量计基本原理介绍

超声波气体流量计基本原理介绍 超声波流量计一般可分为两大类：传播时间式超声波流量计和多普勒超声波流量计。在含有悬浮粒子的流动流体中，可以利用声学多普勒效应测量多普勒频移来确定媒质流速v，这种方法称为超声波多普勒法。 因为目前市场上的超声气体流量计产品都是传播时间式超声波流量计，所以下文将重点阐述传播时间式超声波流量计的原理。当超声波在流动的媒质中传播时，相对于固定坐标系统，超声波速度与在静止媒质中的传播速度有所不同，其变化值与媒质流速有关。因此根据超声波速度的变化量可以求出媒质的流速，传播时间式超声波流量计就是根据这一原理设计而成的。超声波流量计由两大部分组成：测量变换器部分和电子电路部分。 测量变换器又称为换能器，包括超声波发射器、接收器、声楔以及相应的机械连接组件等。 电子电路包括超声波的发射、接收电路，信号处理电路，流量数据指示或输出电路等。 超声波传播时间法测量流量的原理 时差法是通过测量超声波脉冲顺流和逆流的传播时间差来得到媒质流速的一种方法。参看图1-1，在管道两侧分别装置有两个收发通用型超声波换能器R 和T,管道中的媒质以速度u向前流动。

Fig.1-1管道内流速断面和超声射线的轨迹 图中的两个换能器在发射、接收状态交替工作，当T 发射R 接收时称为顺流发射状态，反之，R 发射T 接收时称为逆流发射状态。设顺流发射时超声脉冲的传播时间为1t ，而逆流发射时超声脉冲的传播时间为2t ，则有 ???????+-=++=τθθτθθcos sin /cos sin /2221u c D t u c D t （1-1） 式中，u 为管道中媒质流速，2c 为超声波在静止媒质中的声速，e c l ττ+=1 12；这里1l 为声楔(O-P)或(B-C)之长度，1c 为超声波在管壁中的声速，1 1c l 为超声脉冲通过声楔的时间，e τ为电路延迟时间。 考虑到一般情况下22c >>2u ,根据1-1式可以得到流速的计算公式： ???? ??-???????+=1222 112sin sin 1t t D c D u θθτ （1-2） 根据1－2式可以得出管道内流体中的声速的计算公式：

超声波流量计工作原理及分类和选型应用

超声波流量计工作原理及分类和选型应用 2010年12月13日05:05 生意社 生意社12月13日讯 ? 一、CCS超声波流量计的工作原理及分类 超声波流量计是一种利用超声波脉冲来测量流体流量的速度式流量仪表，如果在现场配以温度、压力仪表，经过密度补偿，还可以求得质量流量。当超声波在流动的介质中传播的时候，相对于固定的坐标系统而言（如管道中的管壁），其声波的某些声学特性与静止介质中的声特性是不同的，在其基础上又叠加上了流体的流速信息，因而根据超声波某些声学特性随流速的变化就可以 求出介质的 流速。 超声波流量计根据测量原理的不同，种类较多，大致可以分为以下几类：1.传播速度法（时差法、相位差法和频差法）2.多普勒法3.相关法4.波束偏移法等。但是目前最常采用的测量方法主要有两类：时差法和多普勒效应法。同时，根据超声波流量计使用场合不同，可以分为固定式超声波流量计和便携式超声波流量计 ? 二、超声波流量计的选型应用 根据原理不同： 1、多谱勒式超声波流量计的选型 多普勒法超声波流量计依靠水中杂质的反射来测量水的流速，因此适用于杂质含量较多的脏水和浆体，如城市污水、污泥、工厂排放液、杂质含量稳定的工厂过程液等，而且可以测量连续混入气泡的液体。但是根据测量原理， 被测介质 中必须含有一定数量的散射体（颗粒或气泡），否则仪表就不能正常工作。 2、时差式超声波流量计的选型 目前生产最多、应用范围最广泛的是时差式超声波流量计。它主要用来测量洁净的流体流量，在自来水公司和工业用水及江河水、回用水领域，得到广泛应用。时差式超声波流量计此外可以测量杂技含量不高(杂质含量小于10g/L，粒径小于1mm)的均匀流体，如污水等介质的流量，但不能测量含有影响超声波传播的连续混入气泡或体积较大固体物的液体。在这种情况下应用，应在换能器的上游进行消气、沉淀或过滤。在悬浮颗粒含量过多或因管道条件致使超声信号严重衰减而不能测量时，有时可以试降低换能器频率，予以解决。而且精度可达±1%。实际应用表明，选用时差式超声波流量计，对相应流体的测量都 可以达到满意的 效果。

几种常用管道流量计的基础知识和比较

几种常用管道流量计的基础知识和比较 流量测量是四大重要过程参数之一（其他的是温度、压力和物位）。闭合管道流量计以其采用的技术分类，如下： 差压流量计(DP) 这是最普通的流量技术，包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。DP流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。DP流量计没有移动部分，应用广泛，易于使用。但堵塞后，它会产生压力损失，影响精确度。流量测量的精确度取决于压力表的精确度。 容积流量计(PD) PD流量计用于测量液体或气体的体积流速，它将流体引入计量空间内，并计算转动次数。叶轮、齿轮、活塞或孔板等用以分流流体。PD流量计的精确度较高，是测量粘性液体的几种方法之一。但是它也会产生不可恢复的压力误差，以及需装有移动部件。 涡轮流量计 当流体流经涡轮流量计时，流体使转子旋转。转子的旋转速度与流体的速度相关。通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。涡轮流量计可精确地测量洁净的液体和气体。像PD流量计，涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差，也需要移动部件。 电磁流量计 具有传导性的流体在流经电磁场时，通过测量电压可得到流体的速度。电磁流量计没有移动部件，不受流体的影响。在满管时测量导电性液体精确度很高。电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。 超声流量计 传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法，用以测量流体的平均速度。像其他速度测量计一样，是测量体积流量的仪表。它是无阻碍流量计，如果超声变送器安装在管道外测，就无须插入。它适用于几乎所有的液体，包括浆体，精确度高。但管道的污浊会影响精确度。 涡街流量计 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,游涡的速度与流体的速度成一定 比例，从而计算出体积流量。涡街流量计适用与测量液体、气体或蒸汽。它没有移动部件，也没有污垢问题。涡街流量计会产生噪音，而且要求流体具有较高的流速，以产生旋涡。 热质量流量计 通过测量流体的温度的升高或热传感器降低来测量流体速度。热式质量流量计没有移动部件或孔，能精确测量气体的流量。热质量流量计是少数能测量质量流量的技术之一，也是少数用于测量大口径气体流量的技术。

常见流量计选型对比

常见流量计选型对比 测量特点 两端装有检测线圈，质量流量计直接测量通过流量计的介质的质量流量，还可测量介质的密度及间接测量介质的温 度。 LG型孔板流量计又称为差压式流量计，是由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量显示仪)组成。采用均压环、一体型结构。

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, 浮子可以在锥管内自由地上升和下降。在流速和 浮力作用下上下运动，与浮子重量平衡后，通过磁耦 合传到与刻度盘指示流量。金属管浮子流量计主要由 三大部分组成 a、指示器(智能型指示器，就地指示器) b、浮子 c、 锥形测量室 无强腐蚀性、 食品、油，柴油等液体。 液体涡轮流量计由涡轮和装于外部的 检脉冲器构成，液体流进涡轮，引起转子旋转，特定 的内径使转子转速直接与流量成比例。缺点介绍：

蒸气等多种介质。涡街流量计是应用流体振荡原理来测 量流量的，流体在管道中经过涡街流量变送器时，在 三角柱的旋涡发生体后上下交替产生正比于流速的两 列旋涡，旋涡的释放频率与流过旋涡发生体的流体平 均速度及旋涡发生体特征宽度有关。 在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体 两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门旋 涡 煤水浆、双氧水、 （一体）式电磁流量计由传感器和转换器两部分构成。它是基于法拉第电磁感应定律工作日的用来测量导电率大于5μS/cm导电液体的体积流量，是一种测量导电介质体积流量的感应式仪表。除可测量一般导电液体的体积流量外，还可用于测量强酸强碱等强腐蚀液体和泥浆、矿浆、纸浆等均匀的液固两相悬浮液体的体积流量。 超声波流量计采用时差式测量原理：一个探头发射信

浅谈流量计的分类与选型

浅谈流量计的分类与选型 发表时间：2018-05-30T10:08:30.493Z 来源：《防护工程》2018年第2期作者：李雪 [导读] 在选型时，要考虑流量仪表的日常检修是否方便，环境温度、湿度、电磁场的干扰问题，以及年度大修和更换是否方便等。 中海石油技术检测有限公司天津 300452 一、概述 流量计量是计量科学技术的重要组成部分之一，流量仪表是过程自动化仪表与装置中的重要的仪表之一，作为能源计量器具的重要组成部分，被广泛应用于石油化工、电力等多个领域，在国民经济中占有重要的地位和作用。 二、流量计分类 随着工业自动化生产的发展，对流量测量的准确度和测量范围要求越来越高，为了适应各种各样的用途，各种类型的流量计应运而生，目前已投入使用的流量计已超过上百种。从不同的角度考虑，流量计亦有不同的分类方法。常用分类方法有两种，一是按流量计采用的测量原理进行归纳分类，二是按流量计的结构原理进行分类。 2.1 按照测量原理分类 1）力学原理：属于此类原理的流量仪表有采用伯努利定理的差压流量计、转子流量计；采用动量定理的冲量流量计；采用牛顿第二定律的直接质量式流量计；采用流体动量原理的靶式流量计；采用角动量定理的涡轮流量计；采用流体振荡原理的旋进漩涡流量计和涡街流量计；采用总静压力差的皮托管流量计以及容积流量计和堰/槽式流量计等。 2）电学原理：用于此类原理的仪表有电感式、电磁式、应变电阻式和差动电容式等。 3）声学原理：采用声学原理进行流量测量的有超声波式和声学式等。 4）热学原理：采用热学原理测量流量的有直接量热式和间接量热式等。 5）光学原理：采用光学原理测量流量的有激光式与光电式等。 6）原子物理原理：采用此类原理的测量流量的有核磁共振式与核幅射式等。 2.2 按流量计结构原理分类 1）容积式流量计 容积式流量计相当于使用一个标准体积的容器，它连续对流动介质进行度量。流量越大、度量的次数越多，输出的频率越高。容积式流量计的原理相对简单，适于测量低雷诺数、高粘度的流体。根据回转体形状不同，有适于测量液体流量的刮板式流量计、椭圆齿轮流量计和腰轮流量计(又名罗茨流量计)等；适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等。 2）差压式流量计 差压式流量计由流量测量元件和显示仪表组成。流量测量元件安装在被测流体的管道内，产生与流量成比例的压力差，供显示仪表进行流量显示。显示仪表接收测量元件产生的差压信号，并将其转换为相应的流量进行显示。差压流量计的测量元件为节流装置（标准孔板、偏心孔板、文丘里管等）或动压测定装置(皮托管、均速管等)。显示仪表为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表．差压计的差压敏感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系，故流量显示仪表都配有开平方装置，以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置，以显示累积流量，以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法历史悠久，比较成熟，世界各国一般都用在比较重要的场合，约占各种流量测量方式的70％。 3）叶轮式流量计 叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中，受流体流动的冲击而旋转，以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计，其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度较低，误差约±2%，但结构简单，造价低，国内已批量生产，并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高，一般能达到±0.1%。 4）变面积式流量计 放在上大下小的锥形流道中的浮子受到自下而上流动的流体的作用力而移动。当此作用力与浮子的“显示重量”(浮子本身的重量减去它所受流体的浮力)相平衡时，浮子即静止。浮子静止的高度可作为流量大小的量度。由于流量计的通流截面积随浮子高度不同而异，而浮子稳定不动时上下部分的压力差相等，因此该型流量计称变面积式流量计或等压降式流量计。该式流量计的典型仪表是浮子流量计。 5）动量式流量计 利用测量流体的动量来反映流量大小的流量计称动量式流量计。由于流动流体的动量P与流体的密度及流速v的平方成正比，当通流截面确定时，v与容积流量Q成正比。因此，测得P，即可反映流量Q。这种型式的流量计，大多利用检测元件把动量转换为压力、位移或力等，然后测量流量。这种流量计的典型仪表是靶式和转动翼板式流量计。 6）冲量式流量计 利用冲量定理测量流量的流量计称冲量式流量计，多用于测量颗粒状固体介质的流量，还用来测泥浆、结晶型液体和研磨料等的流量。流量测量范围从每小时几公斤到近万吨。典型的仪表是水平分力式冲量流量计，其测量原理是当被测介质从一定高度h自由下落到有倾斜角的检测板上产生一个冲力，冲力的水平分力与质量流量成正比，故测量这个水平分力即可反映质量流量的大小。按信号的检测方式，该型流量计分位移检测型和直接测力型。 7）电磁流量计 电磁流量计是应用导电体在磁场中运动产生感应电动势，而感应电动势又和流量大小成正比，通过测电动势来反映管道流量的原理而制成的。其测量精度和灵敏度都较高。工业上多用以测量水、矿浆等介质的流量。可测最大管径达2m，而且压损极小。但导电率低的介质，如气体、蒸汽等则不能应用。但电磁流量计造价较高，且信号易受外磁场干扰，影响了在工业管流测量中的广泛应用。 8）超声波流量计 超声波流量计是基于超声波在流动介质中传播的速度等于被测介质的平均流速和声波本身速度的几何和的原理而设计的。它也是由测流速来反映流量大小的。超声波流量计虽然在70年代才出现，但由于它可以制成非接触型式，并可与超声波水位计联动进行开口流量测

流量计的选型与优缺点分析

流量计的选型与优缺点分析 流量计是少数几种使用比制造艰难的仪表之一。这是因为流量是一个动态量，处于运动状态的液体内部不仅存在着粘性摩擦作用，还会产生不稳定的旋涡和二次流等复杂流动现象。测量仪表本身受到众多因素，如：管道、口径大小、形状（圆形、矩形）、边界条件、介质的物性（温度、压力、密度、粘度、脏污性、腐蚀性等）、流体的流动状态（紊流状态、速度分布等）以及安装条件与水平的影响。 面对国内外十几类、上百个品种的流量仪表（先后发展起来的容积式、差压式、涡轮式、面积式、电磁式、超声波式和热式流量计等类型），如何根据流量、流态、安装要求与环境条件、经济性等因素合理选型，是应用好流量仪表的前提和基础。除了仪表自身质量要得到保证，工艺数据的提供和仪表的安装、使用、维护是否合理也相当重要。 没有一种流量计是完美的，对任何流体、工况都完全适应的，每种流量计都有自己的特点，有着其适应的条件，因此在对各种测量方法和仪表特性作比较全面了解的前提下，选择出最适合、最稳定可靠的最佳形式。本文介绍了几种流量计的特点和适用环境。 1、电磁流量计 电磁流量计自20世纪50年代末国内首次工业应用以来，七八十年代在流量测量中运用和发展很快。电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律，即被测介质垂直于磁力线方向流动，因而在与介质流动和磁力线都垂直的方向上产生一感应电动势EX，当磁场强度B与两极间距离d一定时，则感应电动势EX与被测介质流量（流速）成正比。电磁流量计不受温度、压力、粘度、重度等外界因素的影响，测量管内部无收缩或凸出部分的压力损失，另外，流量元件检测出的最初信号，是一个与流体平均流速成精确线性变化的电压，它与流体的其他性质无关，具有很大的优越性。根据污水具有流量变化大、含杂质、腐蚀性小、有一定的导电能力等特性，测量污水的流量，电磁流量计是一个很好的选择。它结构紧凑、体积小，安装、操作、维护方便，如测量系统采用智能化设计，整体密封加强，能在较恶劣的环境下正常工作。 选型时要注意以下几点： ①被测量液体必须是导电的液体或浆液； ②口径与量程，最好是正常量程超过满量程的一半（一般为正常流量的4～8倍），流速在2-4m/s之间； ③使用压力必须小于流量计耐压； ④不同温度及腐蚀性介质选用不同内衬材料和电极材料。 优点：无节流部件，因此压力损失小。不受流体的温度、压力、密度和粘度的影响；只与被测流体的平均速度有关，测量范围宽；只需经水标定后即可测量其他介质，无须修正，最适合作为结算用计量设备使用。由于技术及工艺材料的不断改进，稳定性、线性度、精度和寿命的不断提高和管径的不断扩大，对于固液两相的介质的测量采用了可更换电极以及刮刀电极的方式，解决了高压（32MPa）、耐腐蚀（防强酸、碱衬里）介质的测量问题，

各种流量计选型差异

各种流量计选型差异 没有一种流量计是完美的，对任何流体、工况都完全适应的，每种流量计都有自己的特点，有着其适应的条件，因此对于各种测量方法和仪表特性作比较全面了解的前提下，选择出最适合、最稳定可靠又经济的最佳形式。 1. 电磁流量计： 根据电磁感应定律，在非磁性管道中，利用测量导电流体平均速度而显示流量的流量计。可用于测量各种酸、碱、盐等腐蚀液体，各种易燃、易爆介质，各种工业污水、纸浆和泥浆等。优点：无压力损失；测量范围大，电磁流量变送器的口径从2.5ｍｍ到2.6ｍ；不受流体的温度、压力、密度和粘度的影响； 缺点：电磁流量计不能用于测量气体、蒸汽以及含有大量气体的液体，不能用来测量电解率很低的液体介质，不能测量高温高压流体；电磁流量计的安装与调试比其它流量计复杂，且要求更严格；用来测量带有污垢的粘性液体时，粘性物或沉淀物附着在测量管内壁或电极上，使变送器输出电势变化，带来测量误差，电极上污垢物达到一定厚度，可能导致仪表无法测量。 2. 涡街流量计： 在流体中安放一个非流线型旋涡发生体，使流体在发生体两侧交替地分离，释放出两串规则地交错排列的旋涡，且在一定范围内旋涡分离频率与流量成正比的流量计。主要用于工业管道介质流体的流量测量，如：气体、液体和蒸汽等多种介质。 优点：是压力损失小，量程范围大，精度高，受流体温度、密度、压力、粘度影响小。 缺点：对于存在两相流和振动的工况就不适合。 3. 浮子流量计： 在由下向上扩大的圆锥形内孔的垂直管子中，浮子的重量由自下而上的流体所产生的力承受，并由管子中浮子的位置来表示流量示值的变面积流量计。 优点：用于液体、气体以及蒸汽的测量，特别适宜低速小流量的介质流量测量，结构简单，价格低廉。 缺点：浮子流量计不能应用于大管径，最大管径150mm；使用流体和出厂标定流体不同时，要作流量示值修正。 4. 科氏力质量流量计： 直接或间接测量在旋转管道中流动的流体所产生的科氏力就可以测得质量流量。这就是科里奥利质量流量计的基本原理。 优点：可广泛应用于石化等领域，是目前较先进的测量系统直接测量质量流量，有很高的测量精确度，可测量流体范围广泛，包括高粘度液的各种液体、含有固形物的浆液、含有微量气体的液体、有足够密度的中高压气体。测量管的振动幅小。对应对迎流流速分布不敏感，因而无上下游直管段要求。测量值对流体粘度不敏感，流体密度变化对测量值得值的影响微小。 缺点：质量流量计零点不稳定形成零点漂移；不能用于测量低密度介质和低压气体；无法测量气液两相流介质，对于安装要求高。 5. 热式（气体）质量流量计： 热式流量计有两个温度传感器被置于介质中时，其中一个传感器被加热到环境温度以上的的温度，另一个温度传感器用于感应介质温度。介质流速增加，介质带走的热量增多，两个温度传感器的温度差将随介质的流速变化而变化，根据温度差与介质流速的比例关系，可得出