渦街流量計和平衡流量計都是較為常見的流量測量儀表,二者各有優缺點。在儀表選型時,可根據實際工況需求選擇合適的流量計類型。
一、渦街流量計
渦街流量計是基于“卡門渦街”原理的流體振蕩式流量計,一種利用流體流過固定物體產生的渦旋來測量流量的儀器。渦街流量計通常由一對薄片或固定桿組成,當流體流過時,產生的旋渦會使薄片或固定桿發生振動。通過測量振動的頻率或振動的幅度,可以計算出流體的流量。
優點
(1) 渦街流量計無可動部件,測量元件結構簡單,便于維護、性能可靠,使用壽命長。
(2) 渦街流量計測量范圍寬。量程比一般能達到1:20。
(3) 渦街流量計的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、密度或粘度等熱工參數的影響。一般不需單獨標定。它可以測量液體、氣體或蒸汽的流量。
缺點
(1) 抗振性能差。外來振動會使渦街流量計產生測量誤差,甚至不能正常工作。通道流體高流速沖擊會使渦街發生體的懸臂產生附加振動,使測量精度降低。大管徑影響更為明顯。
(2) 對測量臟污介質適應性差。渦街流量計的發生體極易被介質臟污或被污物纏繞,改變幾何體尺寸,對測量精度造成極大影響。
二、平衡流量計
平衡流量計是基于伯努利方程、符合國家標準GB/2624標準,密封管道中能量轉換原理的一種差壓式流量計,在理想流體的情況下管道中的能量與差壓的平方根成正比;用測出的差壓值根據伯努利方程即可計算出管道中的流量。平衡流量計幾乎適用于所有流體測量,是流體測量技術的一場革命,目前已經廣泛應用到石油、化工、冶金、電力、天然氣、水處理等行業。
優點
(1)線性度高、重復性好:平衡流量傳感器具有對稱多孔結構特點,能對流場進行平衡,降低了渦流、振動和信號噪聲,流場穩定性大大提高,使線性度比孔板提升了5~10倍,重復性提高至0.15%。
(2)直管段要求低:平衡流量傳感器由于流場穩定,且壓力恢復比孔板快兩倍,大大所短了對直管段的要求,其前后直管段一般為前3D后1D,最小可以小手0.5D,從而省去大量直管段。
(3)永久壓力損失小:多孔對稱的平衡設計,減少了案流剪切力和渦流的形成,降低了動能的損失,在同樣的測量工況下,與孔板相比減少了2.5倍的永久壓力損失,從而節省了相當大的運行能量成本。
(4)耐臟污不易堵:多孔對稱的平衡設計,減少了篆流剪切力和渦流的形成,從而大大降低了滯留死區的形成,保證臟污介質順利通過多個孔,減小了流體孔被堵塞的機會。
(5)長期穩定性好:由于其素流剪切力的明顯減小,極大幅度降低了介質與節流件直接的摩擦,其β值長期保持不變,整個儀表無可動部件,因此可以長期保持穩定性。
(6)可測高溫高壓介質:其與孔板等節流裝置一樣,工作溫度壓力取決于管道和法蘭的材質和等級,工作溫度可達550°C,工作壓力可達42MPa。
缺 點
(1)成本高:由于其高精度測量的特點,平衡流量計在價格上相對較高。
(2)需要高壓:平衡流量計需要高壓力才能正常運行,在一些低壓液態介質中使用效果沒有那么顯著。
(3)需要專業技術:平衡流量計的安裝和調試需要專業技術人員的操作,否則容易影響其精度和穩定性。
綜上所述,平衡流量計和渦街流量計各有其特點和適用場景。在實際應用中,應根據具體的流量測量需求選擇適合的流量計,具體應該怎么選擇請大家聯系專業的技術人員給出較為專業的選型建議,要是大家有選型、安裝或其他技術咨詢等問題也可以直接聯系---青島和晟測控。
審核編輯 黃宇
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