液体流量计以及如何选择它们

以可靠、精确和经济的方式测量流量的能力在当今世界比在任何其他时代都更为重要。多年来出现了各种等级和类型的流量计,只是因为难以明确测量的目的,这就决定了流量计的设计。说明,能够测量出的浓缩果汁中2%的要求需要不同类型的仪表与仪器,可以检测并引发警报如果冷却水的流动落在不到一半的水平,并且可以关闭系统时,它变成了一个季度的水平。这两种装置都不适合在商业场所测量白酒或汽油的体积。本文旨在描述不同的液体测量方法,同时介绍市场上较为常见的几种液体测量方法。

对于供应商和终端用户来说,流量计的一个常见问题是拥有成本。然而,对于oem(原始设备制造商)来说,这更适合称为“间接2020欧洲杯下注官网使用成本”,因为它涵盖了以下所有方面:购买价格,保修期间机器故障的成本,由于测量不可靠导致的性能下降,以及仪器及其产生的流体压力下降的运行成本,其中包括电力和设备成本。2020欧洲杯下注官网OEM的成本也可能包括额外的布线的成本,空间所需的仪器,把它放在正确的位置,成本等所需的直线管道定位,机器的重量,安装,任何专门的显示或输出接口。

当所有这些成本都加在一起时,经济上可能要求使用更简单的流量计,例如基于机械叶片或叶轮的指示器,或机械累加器。在今天的环境下,这种仪器可能包含由电池供电的微电子,这是目前电子气体表的典型特征。要为特定的工作选择合适的流量计,就需要选择符合工作要求的仪器,成本(完全安装后)要在客户的预算范围内。

流量计类型

流动性的基本原理是众所周知的,并基于它们,有六个类别的流量计:

  • 差压装置,如机械皮瓣装置和可变面积仪表
  • 螺旋桨仪和涡轮仪等推理设备
  • 正排量仪,如振动活塞,椭圆形齿轮和核心圆盘
  • 流体装置和涡旋仪表
  • 测量电磁和超声波流量计等速度的装置
  • 质量流量测量仪表包括热流量计和科里奥利型仪表

虽然每种类型具有鲜明的优点和缺点,但必须记住任何流量计,首先旨在满足单个特定OEM或客户端应用程序的需求。

不同的压力

第一种测量流量的方法基于差压(DP),但这并不总是最好的。DP技术通常在常规和高度必要的测量中有用。它使用皮托管来测量由流体在与流动相同方向上的管的开口端的冲击引起的差压。另一个管敲入第一处的第一角度测量静压。它可用于测量空速。

一个维修工程师的故事说明了在用户端正确安装和维护仪器的重要性,他不小心将静压管绑在飞机的皮托管上,使其无法显示实际压力。飞行工程师利用仪表显示的地面静压来调整仪表。起飞时的恶劣天气和仪器读数的错误导致了飞机的坠毁。

这一原理通常用于孔板,即在管道壁上钻孔,阻止自由流动。在这种情况下,流量直接与压差的平方根有关。这就带来了一个常见的问题:如果压力传感器的范围是50:1,那么一旦去掉平方根,流量计的流量范围就只有7:1。

DP细胞通常是世界各地最常见的流量计,但除非它们作为一种包含整体孔口的单个单元,否则不是OEM,并且已经过压和校准,在这种情况下,它可能太昂贵。另一方面,没有这种集成设计的单元需要进行许多单独的连接,并进行组件。

从DP原则派生的技术

OEM在诸如由开放通道中的V-intch形成的原型堰或水槽中的若干情况下,具有测量诸如浮子或超声水平仪的液位的装置。这种类型的玻璃纤维模制水型也可以从专门从事这种类型的设备的一些供应商获得。然而,OEM更有可能使用可变区域流量计,包括在宽边孔内移动的浮子,这利用差压来平衡浮动的浮动,或者一些其他力。

重力是在台式实验室VA仪表中使用的力。其他米在金属或玻璃管内使用弹簧来平衡浮子或叶片或襟翼。弹簧也可以用作插入装置。弹簧的使用对于使这些米无关是重要的,但操作期间的压降更高。浮子的三个力平衡,即液体,流动速度和粘度的质量。通过简单的设备,±5%内的精度边距是常见的,但±1%是可实现的。这些设备目前配有报警钳子,或“螺栓上”电子模拟输出,由浮子或襟翼内的磁铁激活。

根据应用情况的不同,设计也有所不同,从具有金属外壳的VA装置,可以承受高压,配备磁铁供电指示器,通过内衬PTFE的管来处理腐蚀性液体,到低流量开关,用于家庭热水器的报警激活只有一个设定点。所有这些设备都可以安装在任何形式的安装管道上,并且可以容忍流量中有一定量的污垢,因为根据压力的可用性,孔会开得更大。其中,有几个型号非常便宜,在任何故障的情况下都很容易维修,流量从7:1到10:1,精度高达1%。

涡轮和螺旋桨流量计

在推理仪的家庭中,涡轮机仪表最广泛使用,易于想象。例如,轴向涡轮仪仅仅是一个装配在管道内的螺旋桨,并且设计成使涡轮机以与流量直接相关的速度旋转,以最佳型号的±0.25%在±0.25%内旋转。这种类型的优点是许多,包括它们的小尺寸,与管本身的直径相同,并且压力损失的低损失。这允许管状结构,这很容易适应高温和压力。

所有涡轮机受粘度的影响,其制造和校准应对最终应用中的该因子敏感。轴承在确定仪表的质量方面非常重要。轴向涡轮机越小,轴承的特性越重要,因为较小的构造提供较少的能量以克服轴承的摩擦,由于小直径,它们更容易磨损和撕裂。

Titan FT2涡轮流量计的流量范围从0.01到160 LPM。采用PPS阀体和低惯性PVDF转子,可工作到125C和15 bar:工艺配件可以提供任何材料或规格:螺纹,软管倒钩,法兰,安装自定义支撑支架或罐连接。

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Pelton车轮的范围基于低流量测量传感器从Titan流量0.05到30 LPM。内置电池供电的LCD累计器已被用于自动售货机和饮料分配机,也用于在繁忙的酒吧和俱乐部监测啤酒流量总数。

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佩尔顿轮或径向流动涡轮机是具有低流动的应用的优越选择,因为它们可以使用利用来自液体流动的能量的极其坚固的轴承,并且由于水轮的封闭设计,这种能量远大于可提供轴向涡轮机流量计。监控或分配饮料的OEM应用是这些米的理想选择。与管道直径相比,缺点是它们的大尺寸,压力下降和较低的精度。它们的优点包括生产成本低,动态范围更宽,适用于10ml /分钟或甚至更少的低流量。

涡轮机或车轮的旋转使用提供电子输出的光学或磁性装置进行计数。这些装置,称为拾取器,被建在模铸体外壳,也可能包含电子元件显示流量或累加器。轴向或Pelton轮流量计的耐腐蚀模压工程塑料也可以配备流体连接器,很容易推动,以做出良好的连接,或软管倒钩或螺纹。这些连接是定制制造的,因此它们可以与适当的舱壁或面板安装附件为每个应用程序。类似的定制也可应用于电气布线织机和终端。

正排量仪

容积流量计的范围很广,包括齿轮和椭圆齿轮,章动盘,螺旋螺杆,滑动叶片和振动活塞等。它们共同的原理是一定量的液体从入口完整地通过出口,避免滑动或损失。

使用高端型号,可在一定的流量范围内实现±0.1%的线性度。这些仪器本质上能够更好地处理粘性液体,而不是较薄的液体,因为粘度进一步减少了液体的泄漏,同时能够测量极低的流速。这些仪表最常用于家用水表和汽油分配仪表。其主要缺点是随着粘度的增加,观察到的压力下降很大。一些修改,如椭圆形齿轮类型的设计,以运行在低压差,甚至几毫米的头压力与一些型号。

正排量仪是对油测量的理想选择,但是一些专为腐蚀性流体而设计,例如由椭圆形齿轮表,例如由塑料和陶瓷的非金属部件制成。由这些仪表测量的流体必须没有固体或弦乐物质,这可能导致内部机构的干扰,例如啮合齿轮轮。管道越大,器件越大,壳体的较重速度变得高。这种类型的小米是非常精确的和成本效益。它们根据预设液体体积的通过而产生简单的脉冲输出。这使得与电子计数器接口方便。许多型号配备了电子显示器和发射器,通常由电池供电。

流体和涡流流量计

这种流量计利用流体流过阻塞物时的自然振荡。顺便说一下,旗杆上的旗子就是靠这种摆动摆动的。检测这些振荡有点复杂,如果管道中有任何外部噪声源,就更复杂了。由于这个原因,它们只用于某些流量测量应用,而不是oem。

基本椭圆形齿轮流量计系统可用透明盖子可用,以允许旋转齿轮视觉观察旋转齿轮作为立即流动指示。身体可以由不锈钢,铝或偷看。电子流量传感使用霍尔效应检测嵌入转子中的陶瓷磁铁的旋转。

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类似的单位是习惯设计的小巧轻便,使用铝制外壳,用于便携式医疗设备和机器人武器,在后一种情况下监控液压油流动以压制工具。2020欧洲杯下注官网

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超声波和电磁流量计

理想的流量计是没有通过其管道部分妨碍液体流动的阻塞,导致不存在任何压降。有两种商业上可获得的流量计,几乎实现了这一目标:电磁和超声波类型。这些使用全钻管测量液体速度并允许两个方向上的不受干扰的流动。电磁型具有最大值的高比率至最小可控流动,以及一系列管道直径,以及低压下降和持续的功耗降低,这进一步降低了电子和磁性技术。这些米适合测量浆料,污水和纸浆。仔细的材料选择可以允许测量腐蚀性材料。欧洲杯足球竞彩唯一的要求是测量的液体是导电的,最小电导率限制连续减小。在成本方面,它们在更高的一侧,但这也在下降。费用限制了他们对浆料和其他类似液体的用途,这些液体很难测量。它们根据使用流动曲线衡量液体流速的速度,但使用流程分析期间的一些干扰是可接受的,而不会对测量精度的影响。

超声波流量计主要使用两个(或更多)换能器来传输倾斜的超声波脉冲,使其与流体流动的路径同时移动或相反。这两个脉冲之间的时间差就是有效流量。当管道很大时,必须使用多束超声装置。它们可以作为各种尺寸的夹紧式仪器购买。当管道很小时,可以定制设计以产生多次反射从而增加路径长度,或者像在家用燃气表中那样产生平行于管道轴线的流路。这些设备测量清洁液体的流量要比测量泥浆的流量好得多,预计在未来十年,这些设备的使用量将会增长到所有流量计中最多。

选择超声波多路径装置,用于更精确的平均流曲线,横跨管道,并补偿歪斜流动,从而防止测量中的毛重不准确。

最早的超声波仪表于1978年左右开发,包括可以夹紧的单个换能器。根据多普勒效应,从流动中的悬浮粒子反射的信号显示出从透射频率的偏移。欧洲杯猜球平台如果流体流动的流体没有振动,并且通过粘合或夹紧将换能器适当地固定到管道上,则可以以合理的精度测量流动。如果流动停止或流量低于关键极限,则会出现警报。这种类型的流量计可用于以合理的速度测量浆料或污水的流动。然而,它的低成本和夹紧设计有时有时适用于它,因为它被不恰当地使用,导致它失败。这导致了不可行的低声誉。它们仍然是某些需要仪表以测量通过粒子冲击或流量噪声制成的声音的应用程序的理想选择。

质量流量计

大多数质量流量计基于科里奥利原理,即,沿着弯曲路径的液体加速度导致反应的力成直角与加速度。所得运动或力的测量在质量流量计中进行。该和其他流量计之间的差异是后一种测量速度或体积,通常利用电子器件来使转换从速度到体积流量,所以提供了流量计的尺寸。另一方面,质量流量计测量质量流量而不是计算它,以及独立测量流体密度,并使用这些读数来计算体积流量。它们的优势是它们的巨大精度,均匀流体的巨大精度,并且可能有0.01%,适当校准。它们不妨碍超越管弯的流动,甚至在使用直管的某些型号中避免这种情况。他们醒目的劣势是他们的高成本,尽管这是被迫的。而且,其中一些在发生两相流的条件下易于出错,例如用蒸汽和液体流动。虽然这种情况导致所有流量计中的误差增加,但由于它们的设计方式,因此质量流量计更容易受到它们的难以可靠的准确性。

曾经用于控制气体低质量流动的热质量流量系统也被重新发现液体。它们基于测量在旁路毛细管中流动的液体内的温度增加的功率,通常处于侧面流动图案,该侧流动图案在主管上围绕孔口移动。这种类型的仪表通常包括像阀的流量控制器,从而保持通过电子输入固定的预设流速。

根据任务的流量计建议

此处提出的图表总结了其最适合应用程序类型的不同流量计。

此处提出的图表总结了其最适合应用程序类型的不同流量计。

Atrato超声波流量计

Atrato超声波流量计

安装效果

一次流量计被买了,必须正确安装它以获得最佳性能。除了正排量仪表和较小的佩尔顿轮米外,上游和下游管道的配置是操作效率的重要因素。例如,如果彼此直角的两个弯曲在涡轮仪表内存在管道内,则测量可以以一些流动的速度停止,因为液体以与涡轮机的叶片相同的成角度图案,因此滑动他们没有阻碍他们的运动。另一方面,液体有时会与刀片的运动方向直接旋转,这导致仪表注册过高的流量。各种障碍物和干扰,包括弯曲,阀门,调节器,T恤和泵,可能以这种方式扰乱液体流动。因此,每个制造商都针对每种类型的应用规定合适的仪表,因为使用其他仪表可以对性能产生负面影响。

尽管管道铺设正确,布线不良仍然会破坏仪表的效率。一些基本的预防措施包括屏蔽信号线,引导它们远离所有干扰源,并提供屏蔽,这些干扰源包括电源、逆变器、高电感负载、电磁阀、继电器和配电板。如果提供了正确的条件,并遵循了电气布线的规定,这些问题可以在很大程度上得到缓解。

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引用

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  • 美国心理学协会

    泰坦企业有限公司。(2019年10月17日)。液体流量计以及如何选择它们。AZoM。从6月28日,2021年6月28日从//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=16230中检索。

  • MLA.

    泰坦企业有限公司. .《液体流量计及其选择》。AZoM。2021年6月28日。

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    泰坦企业有限公司. .《液体流量计及其选择》。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=16230。(2021年6月28日生效)。

  • 哈佛

    泰坦企业有限公司2019年。液体流量计以及如何选择它们。Azom,浏览2021年6月28日,//www.wireless-io.com/article.aspx?articleid=16230。

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