4 種常用流量計(jì)的性能對(duì)比

隨著工業(yè)的快速發(fā)展，流量計(jì)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用也是越來(lái)越廣泛，現(xiàn)在流量計(jì)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(jì)、容積式流量計(jì)、葉輪式流量計(jì)等，按照測(cè)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(shí)再選擇上更加犯難，其實(shí)沒有哪種流量計(jì)是***好的，在不同要求的測(cè)點(diǎn)需要選擇***合適的才是***好的。

1 .彎管流量計(jì)

工作原理：彎管流量計(jì)屬于差壓式流量計(jì)，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(guò)彎管時(shí),由于受彎管的約束流體被迫作類似的圓周運(yùn)動(dòng),流體在作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)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(gè)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(dòng)的曲率半徑有關(guān)。

1.1 優(yōu)點(diǎn)

（1）節(jié)能：無(wú)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(duì)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(duì)較低：在實(shí)際的測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)會(huì)有不少時(shí)候由于現(xiàn)場(chǎng)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(jì)由于其特殊測(cè)量原理在實(shí)際使用中對(duì)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(jì)量程比可高達(dá) 10：1，能在高溫、高壓、粉塵、震動(dòng)、潮濕等惡略條件下正常使用。

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

（6）度高，重復(fù)性好。

1.2 缺點(diǎn)

（1）彎管流量計(jì)是利用測(cè)量介質(zhì)在管道內(nèi)自然流動(dòng)產(chǎn)生的慣性離心力的大小來(lái)進(jìn)行測(cè)量的，由于這個(gè)過(guò)程壓力損失很少，因此其產(chǎn)生的差壓一般不會(huì)太大，是一種低差壓流量計(jì)。

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

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

2 渦街流量計(jì)

2.1 工作原理

在特定的流動(dòng)條件下,一部分流體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為流體振動(dòng),其振動(dòng)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(jì)稱為流體振動(dòng)流量計(jì)。 渦街流量計(jì)就屬于這種工作原理。

2.2 優(yōu)點(diǎn)

（1）渦街流量計(jì)無(wú)可動(dòng)部件，測(cè)量元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，使用壽命長(zhǎng)。（2）渦街流量計(jì)對(duì)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(jì)的

體積流量不受被測(cè)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(hào)，適用于總量計(jì)量。（6）安裝簡(jiǎn)單方便。

2.3 缺點(diǎn)

（1）測(cè)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(duì)稱性和管道截面

積的不確定性影響。

（3）抗震性相對(duì)較差，不適用于高速?zèng)_擊和強(qiáng)震動(dòng)性的場(chǎng)所，例如蒸汽測(cè)量，當(dāng)流速超過(guò) 40m/s 時(shí), 管道產(chǎn)生的附加振動(dòng)會(huì)引起較大的測(cè)量誤差,而 40~60m/s 正是蒸汽的經(jīng)濟(jì)流速。

3 電磁流量計(jì)

3.1 工作原理

電磁流量計(jì)是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。即導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力運(yùn)動(dòng)時(shí)在與導(dǎo)體流動(dòng)方向垂直的方向上產(chǎn)生與流量成比例的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

E：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，流量信號(hào)；k：系數(shù)；B：磁感應(yīng)強(qiáng)度；D：測(cè)量管內(nèi)徑；V：平均流速

3.2 優(yōu)點(diǎn)

（1）無(wú)阻流檢測(cè)件，不宜堵塞。

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

（3）測(cè)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(cè)正反雙向流量又可以測(cè)脈動(dòng)流量。

（5）測(cè)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(hào)與平均流速呈線性關(guān)系，因此測(cè)量精度較高。

3.3 缺點(diǎn)

（1）不能測(cè)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(cè)

量誤差。

（4）不能測(cè)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(jì)

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(shí)，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(lái)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織認(rèn)可，無(wú)需實(shí)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(cè)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(cè)量。

4.3 缺點(diǎn)

（1）壓力損失比較大。通常為維持一臺(tái)孔板流量計(jì)正常運(yùn)行，水泵需要附加動(dòng)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(jì)算確定。一年約需多耗電數(shù)萬(wàn)度，折合人民幣數(shù)萬(wàn)元。

（2）對(duì)前后直管段要求比較長(zhǎng)，在實(shí)際工藝生產(chǎn)中有時(shí)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(duì)于一些上凍介質(zhì)測(cè)量需對(duì)導(dǎo)壓系統(tǒng)進(jìn)行保溫，防止上凍。

總結(jié)：通過(guò)對(duì)上述幾種流量計(jì)的性能對(duì)比我們可以發(fā)現(xiàn)并沒有哪種流量計(jì)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(cè)量環(huán)境不同的測(cè)量條件對(duì)流量計(jì)的要求也不相同，我們需要選擇滿足我們測(cè)量要求的流量計(jì)，看重他的優(yōu)點(diǎn)，而這種流量計(jì)的缺點(diǎn)又是我們所不在乎的，這樣才是***好的選擇。