4 種常用流量計的性能對比

隨著工業(yè)的快速發(fā)展，流量計在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用也是越來越廣泛，現(xiàn)在流量計的種類也是多種多樣。按照結(jié)構(gòu)原理分為：差壓式流量計、容積式流量計、葉輪式流量計等，按照測量原理分為：力學(xué)原理、電學(xué)原理、聲學(xué)原理等，還有其它各種分類方法。種類越多有時再選擇上更加犯難，其實沒有哪種流量計是***好的，在不同要求的測點(diǎn)需要選擇***合適的才是***好的。

1 .彎管流量計

工作原理：彎管流量計屬于差壓式流量計，彎管傳感器是利用流體的慣性原理產(chǎn)生差壓的。當(dāng)流體通過彎管時,由于受彎管的約束流體被迫作類似的圓周運(yùn)動,流體在作圓周運(yùn)動時產(chǎn)生的離心力作用于彎管的內(nèi)外兩側(cè),使彎管傳感器內(nèi)外兩側(cè)之間產(chǎn)生一個壓力差，該壓力差的大小與流體的密度有關(guān)，與流體的平均流速有關(guān)，與流體作圓周運(yùn)動的曲率半徑有關(guān)。

1.1 優(yōu)點(diǎn)

（1）節(jié)能：無任何插入件或節(jié)流件，沒有附加的壓力損失，大大降低流體在管道中所損耗的能量。

（2）耐磨損：由于彎管傳感器一般采用焊接整體安裝，用高精度機(jī)加工彎管傳感器代替常規(guī)彎頭，一體一面決定精度，既避免了高溫高壓對其磨損的嚴(yán)重性又很好的解決了跑冒滴漏現(xiàn)象。

（3）直管段要求相對較低：在實際的測量現(xiàn)場會有不少時候由于現(xiàn)場空間不足或者前后直管段不足而使用戶大傷腦筋，彎管流量計由于其特殊測量原理在實際使用中對直管段要求不是特別高，只需保證前 5D 后 2D 即可。

（4）適用范圍寬：彎管流量計量程比可高達(dá) 10：1，能在高溫、高壓、粉塵、震動、潮濕等惡略條件下正常使用。

（5）能滿足雙向測量：彎管流量計由于其本身的原理的特殊性，可滿足介質(zhì)的雙向測量要求。

（6）度高，重復(fù)性好。

1.2 缺點(diǎn)

（1）彎管流量計是利用測量介質(zhì)在管道內(nèi)自然流動產(chǎn)生的慣性離心力的大小來進(jìn)行測量的，由于這個過程壓力損失很少，因此其產(chǎn)生的差壓一般不會太大，是一種低差壓流量計。

（2）現(xiàn)場安裝需要找到轉(zhuǎn)彎處，沒有轉(zhuǎn)彎的需要人為制造一個轉(zhuǎn)彎環(huán)境。

（3）冬季零度以下地區(qū)，對于一些上凍介質(zhì)測量需對導(dǎo)壓系統(tǒng)進(jìn)行保溫，防止上凍。

2 渦街流量計

2.1 工作原理

在特定的流動條件下,一部分流體動能轉(zhuǎn)化為流體振動,其振動頻率與流速(流量)有確定的比例關(guān)系,依據(jù)這種原理工作的流量計稱為流體振動流量計。 渦街流量計就屬于這種工作原理。

2.2 優(yōu)點(diǎn)

（1）渦街流量計無可動部件，測量元件結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，使用壽命長。（2）渦街流量計對介質(zhì)本身造成的壓力損失比較小，約為孔板的 1/4 到 1/2。（3）渦街流量計的

體積流量不受被測流體的溫度、壓力、密度和粘度等熱工參數(shù)的影響，一般不需單獨(dú)標(biāo)定。（4）適用流體種類多，如氣體、液體、蒸汽和部分混相流體。（5）輸出與流量成正比的脈沖信號，適用于總量計量。（6）安裝簡單方便。

2.3 缺點(diǎn)

（1）測量精度受到管道流體流速不均勻的影響較大。（2）插入式結(jié)構(gòu)精度較低，受安裝對稱性和管道截面

積的不確定性影響。

（3）抗震性相對較差，不適用于高速沖擊和強(qiáng)震動性的場所，例如蒸汽測量，當(dāng)流速超過 40m/s 時, 管道產(chǎn)生的附加振動會引起較大的測量誤差,而 40~60m/s 正是蒸汽的經(jīng)濟(jì)流速。

3 電磁流量計

3.1 工作原理

電磁流量計是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。即導(dǎo)體在磁場中切割磁力運(yùn)動時在與導(dǎo)體流動方向垂直的方向上產(chǎn)生與流量成比例的感應(yīng)電動勢。

E：感應(yīng)電動勢，流量信號；k：系數(shù)；B：磁感應(yīng)強(qiáng)度；D：測量管內(nèi)徑；V：平均流速

3.2 優(yōu)點(diǎn)

（1）無阻流檢測件，不宜堵塞。

（2）感應(yīng)信號是充滿整個空間的，是管道截面上的平均值，因此對直管段要求比較短，長度為 5 倍管徑。

（3）測量范圍比較寬，可達(dá) 20：1 或者 50：1，口徑從

2.5mm 到 3000mm 不等。

（4）既可以測正反雙向流量又可以測脈動流量。

（5）測量中不受溫度、壓力、粘度、密度等因素影響，傳感器感應(yīng)電壓信號與平均流速呈線性關(guān)系，因此測量精度較高。

3.3 缺點(diǎn)

（1）不能測量氣體、蒸氣和含有較多較大氣泡的液體。（2）受襯里材料和電氣絕緣材料限制，不能用于較高溫度和壓力的液體，一般溫度小于 120℃，壓力小于 2MPa。（3）管道結(jié)垢和磨損改變內(nèi)徑尺寸，將造成更大的測

量誤差。

（4）不能測量電導(dǎo)率很低的液體，如石油制品和有機(jī)溶劑等。

4 孔板流量計

4.1 工作原理

充滿管道的流體，當(dāng)它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件孔板時，流速將在孔板處形成局部收縮，因而流速增加，靜壓降低，于是在孔板前后便產(chǎn)生了差壓。流量愈大，則差壓愈大，這樣可以根據(jù)差壓來衡量流量的大小。

4.2 優(yōu)點(diǎn)

（1）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件是通用的，并且得到國際標(biāo)準(zhǔn)組織認(rèn)可，無需實流校準(zhǔn)即可投入使用。

（2）結(jié)構(gòu)易于復(fù)制，性能穩(wěn)定可靠。

（3）測量范圍廣，包括全部氣體、液體、蒸汽，一般工藝管道的參數(shù)都可測量。

4.3 缺點(diǎn)

（1）壓力損失比較大。通常為維持一臺孔板流量計正常運(yùn)行，水泵需要附加動力克服孔板的壓力損失。該附加耗電量可直接由壓力損失和流量計算確定。一年約需多耗電數(shù)萬度，折合人民幣數(shù)萬元。

（2）對前后直管段要求比較長，在實際工藝生產(chǎn)中有時難以滿足。

（3）采用法蘭鏈接，容易產(chǎn)生跑冒滴漏現(xiàn)象。

（4）冬季零度以下地區(qū)，對于一些上凍介質(zhì)測量需對導(dǎo)壓系統(tǒng)進(jìn)行保溫，防止上凍。

總結(jié)：通過對上述幾種流量計的性能對比我們可以發(fā)現(xiàn)并沒有哪種流量計是***好的，包括還有好多沒有提到的，***適合的才是***好的。不同的測量環(huán)境不同的測量條件對流量計的要求也不相同，我們需要選擇滿足我們測量要求的流量計，看重他的優(yōu)點(diǎn)，而這種流量計的缺點(diǎn)又是我們所不在乎的，這樣才是***好的選擇。