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歡迎光臨金湖凱銘儀表有限公司!本公司主營(yíng):渦輪流量計(jì),電磁流量計(jì),渦街流量計(jì),孔板流量計(jì),金屬管浮子流量計(jì),磁翻板液位計(jì)等儀器儀表,聯(lián)系熱線(xiàn):15195518515

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水流量計(jì)種類(lèi)及原理

發(fā)布時(shí)間:2021-03-17 06:08:58??點(diǎn)擊次數(shù):1904次
電磁流量計(jì)產(chǎn)品簡(jiǎn)介與工作原理
1.1電磁流量計(jì)產(chǎn)品種類(lèi)及適用范圍
電磁流量計(jì)由電磁流量傳感器和電磁流量轉(zhuǎn)換器兩大部分組成,主要分為兩大類(lèi):一體型和分離型。
電磁流量計(jì)是基于法拉*電磁感應(yīng)定律原理的流量?jī)x表,用于測(cè)量封閉管道中導(dǎo)電液體和漿液的體積流量。它廣泛應(yīng)用于石油化工、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌溉、水處理、環(huán)保污水、造紙、醫(yī)藥、食品等工農(nóng)業(yè)部門(mén)的生產(chǎn)過(guò)程的流量測(cè)量和控制。
1.2 工作原理(見(jiàn)圖 1-1)
流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉*電磁感應(yīng)規(guī)律。流量計(jì)的測(cè)量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電*沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上。其電*頭于襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線(xiàn)圈由雙向方波脈沖勵(lì)磁時(shí),將在與測(cè)量管軸線(xiàn)垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為 B 的工作磁場(chǎng)。此時(shí),如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測(cè)量管,將切割磁力線(xiàn)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì) E。電動(dòng)勢(shì) E 正比于磁通量密度 B,測(cè)量管內(nèi)徑 d 與平均流速 V的乘積、電動(dòng)勢(shì) E(流量信號(hào))由電*檢出并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將流量信號(hào)放大處理后,可顯示流體流量,并能輸出脈沖,模擬電流信號(hào),用于流量的測(cè)量和控制。
式中:
E---------為電*間的信號(hào)電壓(v)
B---------磁通密度(T)
d---------測(cè)量管內(nèi)徑(m)
V--------平均流速(m/s)
K---------常數(shù)
由于 K 為常數(shù),勵(lì)磁電流是恒流的,故 B 也是常數(shù),則由(1-1)式可知,體積流量 Q 與信號(hào)電壓 E 成正比,即流速感應(yīng)的信號(hào)電壓 E 與體積流量 Q 成線(xiàn)性關(guān)系。因此,只要測(cè)量出 E 就可確定流量 Q,這就是電磁流量計(jì)的基本工作原理。
由(1-1)式可知,被測(cè)流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、導(dǎo)電率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對(duì)稱(chēng)流動(dòng)(如層流或紊流)就不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的。因此說(shuō)電磁流量計(jì)是一種真正的體積流量計(jì)。


渦輪流量計(jì)概述
渦輪流量計(jì)是速度式流量?jī)x表中的一種,也叫葉輪式流量計(jì),以動(dòng)量矩守恒原理為基礎(chǔ)。
渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)見(jiàn)右邊圖 1-1 和圖 1-2,流體在管道中流動(dòng)時(shí)沖擊渦輪葉片,使渦輪旋轉(zhuǎn),渦輪的旋轉(zhuǎn)速度隨流量的變化而變化,*后從渦輪的轉(zhuǎn)數(shù)求算出流量值,在二次儀表上進(jìn)行計(jì)數(shù)和顯示,可反映出瞬時(shí)流量和累積流量(或稱(chēng)總量),也可轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)傳。此外,傳感器輸出的脈沖頻率信號(hào)可以單獨(dú)與計(jì)算機(jī)配套使用,由計(jì)算機(jī)代替流量顯示儀表實(shí)現(xiàn)密度或溫度、壓力補(bǔ)償,顯示流體體積流量或質(zhì)量流量。是目前流量?jī)x表中比較成熟的高準(zhǔn)確度儀表之一。
 
部件組成 
通常渦輪流量計(jì)由整流器、儀表管段、傳感器和前置放大器構(gòu)成。
整流器是為了消除或減少流動(dòng)中的漩渦流、偏心流等各種非軸對(duì)稱(chēng)流和脈動(dòng)流而設(shè)置于流量計(jì)前端管道中的裝置。
儀表管段是指包括整流器、上下游直管段以及流量計(jì)在內(nèi)的配管部分。
傳感器是把轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置。通常把渦輪流量計(jì)中感知流體流速的渦輪及其組合(包括前后導(dǎo)流架、軸承、殼體及前置放大器)統(tǒng)稱(chēng)為渦輪流量傳感器。
前置放大器是為了傳送傳感器的電信號(hào)而對(duì)其進(jìn)行放大、整形,從而得到輸出信號(hào)的裝置。將輸出信號(hào)的信號(hào)處理、轉(zhuǎn)換部分稱(chēng)為二次儀表或顯示儀表。
工作原理 
流體通過(guò)傳感器殼體時(shí),由于葉輪的葉片與流向有一定的角度,流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn),在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,在一定的條件下,轉(zhuǎn)速與流速成正比,由于葉片有導(dǎo)磁性,它處于信號(hào)檢測(cè)器(由永久磁鋼和線(xiàn)圈組成)的磁場(chǎng)中,旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線(xiàn),周期性的改變著線(xiàn)圈的磁通量,從而使線(xiàn)圈兩端感應(yīng)出電脈沖信號(hào),此信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器的放大整形,形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波,可傳至顯示儀表,顯示出流體的瞬時(shí)流量或累積流量。
在一定的流量范圍內(nèi),脈沖頻率 f 與流經(jīng)傳感器的流體的瞬時(shí)流量 Q 成正比,流量方程為: 
式中 qv —— 流體的瞬時(shí)流量(工作狀態(tài)下)m3/h ;
f —— 脈沖頻率,Hz; 
K —— 傳感器的儀表系數(shù) m-3 ,由校驗(yàn)單給出。 
每臺(tái)傳感器的儀表系數(shù)由我公司填寫(xiě)在檢定**中,K 值設(shè)入配套的顯示儀表中,便可顯示出瞬時(shí)流量和累積總量。

超聲波流量計(jì)概述
本說(shuō)明書(shū)只作為簡(jiǎn)易操作手冊(cè),用戶(hù)需了解詳細(xì)操作歡迎來(lái)電咨詢(xún)。
新一代產(chǎn)品增加了以下特點(diǎn)和功能:
1、硬件模塊化設(shè)計(jì),生產(chǎn)及維修操作簡(jiǎn)易;
2、電氣隔離 RS485 接口,含 MODBUS、M-BUS 等 10 多種通訊協(xié)議;
3、電氣隔離 0-20mA 或 4-20mA 電流環(huán)輸出;
4、帶有熱量測(cè)量功能;
5、8-36VDC,220VAC 供電方式可選;
6、具有手動(dòng)累積器及批量控制器等功能;
7、年月日累積記錄功能,可記錄前 512 天(每天)、前 128 個(gè)月(每月)的累積流量及累積熱量等數(shù)據(jù);
8、三路精度為 0.1%的模擬輸入;
使用前請(qǐng)先了解產(chǎn)品的工作電源和型號(hào),防止誤接造成不正常工作或損壞。
二、系列產(chǎn)品原理、種類(lèi)及優(yōu)勢(shì)
本公司超聲波流量計(jì)系列產(chǎn)品可選配外夾式、插入式、管段式等傳感器,解決了原有產(chǎn)品小流量漂移問(wèn)題。與機(jī)械水表相比具有無(wú)活動(dòng)部件,始動(dòng)流量低,量程比寬,測(cè)量精度高, 使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。超聲波在流動(dòng)的流體中傳播時(shí)就載上流體流速的信息。因此通過(guò)接收到的超聲波就可以檢測(cè)出流體的流速,從而換算成流量。根據(jù)檢測(cè)的方式,可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關(guān)法等不同類(lèi)型的超聲波流量計(jì)。超聲波流量計(jì)是近十幾年來(lái)隨著集成電路技術(shù)迅速發(fā)展才開(kāi)始應(yīng)用的一種。
本公司生產(chǎn)的超聲波流量計(jì)種類(lèi)多。有非接觸式儀表,適于測(cè)量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量,眾所周知,工業(yè)流量測(cè)量普遍存在著大管徑、大流量測(cè)量困難的問(wèn)題,這是因?yàn)橐话懔髁坑?jì)隨著測(cè)量管徑的增大會(huì)帶來(lái)制造和運(yùn)輸上的困難,造價(jià)提高、能損加大、安裝不僅這個(gè)缺點(diǎn),超聲波流量計(jì)均可避免。因?yàn)楦黝?lèi)超聲波流量計(jì)均可管外安裝、非接觸測(cè)流或者插入式安裝,儀表造價(jià)基本上與被測(cè)管道口徑大小無(wú)關(guān),而其它類(lèi)型的流量計(jì)隨著口徑增加,造價(jià)大幅度增加,故口徑越大超聲波流量計(jì)比相同功能其它類(lèi)型流量計(jì)的功能價(jià)格比越優(yōu)越,使用超聲波流量計(jì)不用在流體中安裝測(cè)量元件故不會(huì)改變流體的流動(dòng)狀態(tài),不產(chǎn)生附加阻力,儀表的安裝及檢修均可不影響生產(chǎn)管線(xiàn)運(yùn)行因而是一種理想的節(jié)能型流量計(jì),被認(rèn)為是較好的各類(lèi)管徑流量測(cè)量?jī)x表。在發(fā)電廠(chǎng),化工廠(chǎng),鋼鐵廠(chǎng)等中,用手持式或者便攜式超聲波流量計(jì)測(cè)量水輪機(jī)進(jìn)水量、汽輪機(jī)循環(huán)水量等大管徑流量,比過(guò)去的皮脫管流速計(jì)方便得多。另外,超聲測(cè)量?jī)x表的流量測(cè)量準(zhǔn)確度幾乎不受被測(cè)流體溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)的影響,又可制成非接觸及便攜式測(cè)量?jī)x表,故可解決其它類(lèi)型儀表所難以測(cè)量的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測(cè)量問(wèn)題。另外,鑒于非接觸測(cè)量特點(diǎn), 再配以合理的電子線(xiàn)路,儀表可適應(yīng)多種管徑測(cè)量和多種流量范圍測(cè)量。管道使用檢測(cè)流量時(shí),超聲波流量計(jì)通常有外夾式安裝,插入式安裝和管道式安裝,在現(xiàn)場(chǎng)完成密封不可開(kāi)孔時(shí),可推薦使用外夾式安裝,在現(xiàn)場(chǎng)不方便剖開(kāi)管道時(shí),可推薦使用插入式安裝,在使用現(xiàn)場(chǎng)方便開(kāi)口的情況下,可推薦使用管道式超聲波流量計(jì),焊接法蘭,對(duì)夾法蘭即可。 超聲波流量計(jì)的適應(yīng)能力也是其它儀表不可比擬的。超聲波流量計(jì)具有上述一些優(yōu)點(diǎn)因此它越來(lái)越受到重視并且向產(chǎn)品系列化、通用化發(fā)展,現(xiàn)已制成不同聲道的標(biāo)準(zhǔn)型、高溫型、 防爆型儀表以適應(yīng)不同介質(zhì),不同場(chǎng)合和不同管道條件的流量測(cè)量。

金屬管浮子流量計(jì)產(chǎn)品概況 
LZ 系列金屬管浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、準(zhǔn)確度高、適用范圍廣。與玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)相比較能耐較高的壓力。LZ 系列流量計(jì)具有就地指示、電遠(yuǎn)傳、限位開(kāi)關(guān)報(bào)警、耐腐蝕、夾套型、阻尼型和防爆等品種。廣泛應(yīng)用于國(guó)防、化工、石油、冶金、電力、環(huán)保、醫(yī)藥和輕工等部門(mén)的液體、氣體流量的測(cè)量與自動(dòng)控制。
流量計(jì)檢測(cè)部分零件均有 1Cr18Ni9Ti 不銹鋼材料制成 ,特殊場(chǎng)合也可由 Cr18Ni12Mo2Ti 或 F46 等耐腐蝕材料組成。流量計(jì)除特殊規(guī)格外,高度均為 250 mm。
連接法蘭采用 GB/T9119.8~10 標(biāo)準(zhǔn),也可根據(jù)用戶(hù)特殊要求定制。
二、原理結(jié)構(gòu) 
由下而上的流體通過(guò)直立的測(cè)量管時(shí),浮子在壓差的作用下上升、浮子上升的高度即代表流量的大小。并通過(guò)浮子中的磁鋼與指示器中的磁鋼耦合聯(lián)結(jié)傳遞給指示器,帶動(dòng)指示器中的指針轉(zhuǎn)動(dòng)。

渦街流量計(jì)產(chǎn)品的種類(lèi)和適用范圍
1. LUGB 系列滿(mǎn)管型壓電式渦街流量?jī)x表
2. LUGB 系列插入型壓電式渦街流量?jī)x表
3. LUGE 系列滿(mǎn)管型電容式渦街流量?jī)x表
4. LUGE 系列插入型電容式渦街流量?jī)x表
5. LUGB/E 系列電池供電型渦街流量?jī)x表
6. 潛水型/分體型渦街流量?jī)x表(協(xié)議訂貨)
7. 多功能曲線(xiàn)紀(jì)錄積算儀,帶 P/T 補(bǔ)償功能、中文液晶顯示
8. 智能流量積算儀,數(shù)碼管顯示
LUGB/E 型渦街流量?jī)x表廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業(yè)對(duì)過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體(氧氣、氮?dú)鈿錃狻⑻烊粴狻⒚簹獾? 、水和液體(如:水、汽油、酒精、苯類(lèi)等)的計(jì)量和控制.
 
二、工作原理 
在流體中設(shè)置非流線(xiàn)型旋渦發(fā)生體(阻流體),則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱(chēng)為卡曼渦街,如圖(一)所示。
旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱(chēng)地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為 f,被測(cè)介質(zhì)來(lái)流的平均速度為 V,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為 d,表體通徑為 D,根據(jù)卡曼渦街原理,有如下關(guān)系式:
f=StV/d   公式(1)
式中:
f-發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門(mén)旋渦頻率
St-斯特羅哈爾數(shù)(無(wú)量綱數(shù))
V-流體的平均流速
d-旋渦發(fā)生體的寬度
由此可見(jiàn),通過(guò)測(cè)量卡門(mén)渦街分離頻率便可算出瞬時(shí)流量。其中,斯特羅哈爾數(shù)(St)是無(wú)因次未知數(shù),圖(二)表示斯特羅哈爾數(shù)(St)與雷諾數(shù)(Re)的關(guān)系。
在曲線(xiàn)表中 St=0.17 的平直部分,漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測(cè)量范圍度。只要檢測(cè)出頻率 f 就可以求得管內(nèi)流體的流速,由流速 V 求出體積流量。所測(cè)得的脈沖數(shù)與體積量之比,稱(chēng)為儀表常數(shù)(K),見(jiàn)式(2)
K=N/Q(1/m3)   公式(2)
式中:K=儀表常數(shù)(1/m3)。
N=脈沖個(gè)數(shù)
Q=體積流量(m3)