转子流量计属于浮子流量计,是变面积式流量计
转子流量计的结构形式 转子流量计的结构形式有哪些
转子流量计的结构形式 转子流量计的结构形式有哪些
目前的有容积(变面积)式流量计、流速(涡轮流)流量计、质量流量计、节流装置(压流量计)、电磁流量计、流量计等
浮子流量计引是以浮子在垂直锥形管中随着流量变化而升降,改变它们之间的流通面积来进行测量的体积流量仪表,又称转子流量计。在美国、日本常称作变面积流量计(Variable Area Flowmeter)或面积流量计。浮子流量计原理设想发轫于19世纪60年代,20世纪初出现商品。从应用台数所占比例来看,1985年英国抽样调查72家企业17000台流量仪表中浮子流量计占19.2%。我国浮子流量计产量1996年估计在15万-17万台之间,其中95%左右为玻璃管浮子流量计。
工作原理:被测流体从下向上经过锥管和浮子形成的环隙时,浮子上下端产生压形成浮子上升的力,当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量时,浮子便上升,环隙面积随之增大,环隙处流体流速立即下降,浮子上下端压降低,作用于浮子的上升力亦随着减少,直到上升力等于浸在流体中浮子重量时,浮子便稳定在某一高度。浮子在锥管中高度和通过的流量有对应关系。
透明锥形管用得最普遍是由硼硅玻璃制成,习惯简称玻璃管浮子流量计。流量分度直接刻在锥管外壁上,也有在锥管旁另装分度标尺。锥管内腔有圆锥体平滑面和带导向棱筋(或平面)两种。浮子在锥管内自由移动,或在锥管棱筋导向下移动,较大口平滑面内壁仪表还有采用导杆导向。
直角型安装方式金属管浮子流量计典型结构,通常适用于口径15-40mm以上仪表。锥管和浮子组成流量检测元件。套管内有导杆的延伸部分,通过磁钢耦合等方式,将浮子的位移传给套管外的转换部分。转换部分有就地指示和远传信号输出两大类型。除直角安装方式结构外还有进出口中线与锥管同心的直通型结构,通常用于口径小于10-15mm的仪表。
浮子流量计主要测量对象是单相液体或气体,液体中含有微粒固体或气体中含有液滴通常不适用。因为浮子在液流中附着微粒或微小气泡均会影响测量值,例如微流量仪表使用一段时期后浮子附着肉眼不出的附着层,也会改变流量示值百分之几。
如只要现场指示,首先考虑价廉的玻璃管浮子流量计,如温度、压力不能胜任则选用就地指示金属管浮子流量计。玻璃管浮子流量计应选带有透明防护罩,一旦玻璃锥管破裂,可挡住流体正向散溅,以作紧急处理。用于气体时应选用导杆或带棱筋导向的仪表,以避免作不慎浮子击碎锥管。如需要远传输出信号作总量积算或流量控制,一般选用电信号输出的金属管浮子流量计。如环境气氛有防爆要求而现场又有控制仪表用气源,则优先考虑气远传金属浮子流量计,若选用电远传仪表则必须是防爆型。
测量不透明液体时选择金属管浮子流量计较为普遍,但也可选择带棱筋锥形管的玻璃管浮子流量计,借助浮子直径与棱筋接触的痕迹,以判读浮子的位置。
测量温度高于环境温度的高粘度液体和降温易析出结晶或易凝固的液体,应选用带夹套的金属管浮子流量计。
转子流量计的特点:
结构简单、直观、压力损失小、维修方便等特点。
转子流量计与孔板流量计的区别:
简单的说转子流量计就是利用转子的重力来测量流量,孔板就是利用流体前后的压力来测量流量。
转子流量计的技术优势:
依靠压损小,检测范围大的优势,变成了工业控制中非常常用的一种流量测量仪表,它不仅使用方便,还有兼容性强等优势。特别适宜低流速小流量的介质流量测量。转子流量计有就地显示型和智能远传型,带有指针显示,瞬时流量,累积流量,液晶显示,上下限报警输出,累积脉冲输出,标准的二线制4-20mA电流输出等多种形式,为用户提供了非常广阔的选择空间。另外该仪表采用高质量的MCU微处理系统,保证了转子流量计在各种应用场所的优良性能。
孔板流量计的优缺点:
一、优点
1、标准节流件是全用的,并得到了标准组织的认可,无需实流校准,即可投用,在流量传感器中也是的;
2、结构易于,简单、牢固、性能稳定可靠、价格低廉;
3、应用范围广,包括全部单相流体(液、气、蒸汽)、部分混相流,一般生产过程的管径、工作状态(温度、压力)皆可以测量;
4、检测件和压显示仪表可分开不同厂家生产,便与专业化规模生产。
二、缺点
1、测量的重复性、度在流量传感器中属于中等水平,由于众多因素的影响错综复杂,度难于提高;
2、范围度窄,由于流量系数与雷诺数有关,一般范围度仅3∶1~4∶1;
3、有较长的直管段长度要求,一般难于满足。尤其对较大管径,问题更加突出;
4、压力损失大;
5、孔板以内孔锐角线来保证精度,因此传感器对腐蚀、磨损、结垢、污敏感,长期使用精度难以保证,需每年拆下强检一次;
6、采用法兰连接,易产生跑、冒、滴、漏问题,大大增加了维护工作量。
这个就是转子和压式流量计的原理区别。
1.转子流量计传感器内部是均匀的,浮子的结构也是也是低压力损失设计(压力相对稳定)
2.压式流量计传感器内部也是均匀的,但是有个锥形器,(压式是基于密封管道中的能量转换原理,也就是说对于稳定流体,管道压力与管道中的介质流速的平方成反比:速度增加,压力会下降)
浮子流量计(也称转子流量计)与压式流量计在工作原理上是不相同的。压式流量计是在节流面积(如孔板流通面积)不变的条件下,以压变化来反映流觉的大小。而浮子流量计,却是以压降不变,利用节流面积的变化来测量流量的大小,即浮子流量计采用的是恒压降、变节流面积的流量测量方法。
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流量计按照测量原理的分类可分为,流量计是一种非接触式仪表,它既可以测量大管径的介质流量也可以用于不易接触和观察的介质的测量。它的测量准确度很高,几乎不受被测介质的各种参数的干扰,尤其可以解决其它仪表不能的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。
流量计由换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成。发射换能器将电能转换为能量,并将其发射到被测流体中,接收器接收到的信号,经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。这样就实现了流量的检测和显示。流量计换能器的压电元件常做成圆形薄片,沿厚度振动。薄片直径超过厚度的10倍,以保证振动的方向性。压电元件材料多采用锆钛酸铅。为固定压电元件,使以合适的角度射入到流体中,需把元件放入声楔中,构成换能器整体(又称探头)。声楔的材料不仅要求强度高、耐老化,而且要求经声楔后能量损失小即透射系数接近1。常用的声楔材料是有机玻璃,因为它透明,可以观察到声楔中压电元件的组装情况。另外,某些橡胶、塑料及胶木也可作声楔材料。容积式流量计,容积式流量计是通过测定壳体和转子之间形成的计量容积来测量流体的体积流量。根据转子的结构形式,容积式流量计有腰轮式,刮板式、椭圆齿轮式等。容积式流量计特点是测量精度高,有的可达0.2%;结构简单可靠;适用性广;耐高温高压;安装条件不高。
转子流量计的主要特点:结构简单、直观、压力损失小、维修方便。
转子流量计是工业上和实验室最常用的一种流量计。适用于测量通过管道直径D<150mm的小流量,也可以测量腐蚀性个质的流量,使用时流量计一般安装在垂直走向的管段上,流体介质自下而上地通过转子流量计,经特殊设计的转子流量计可以水平安装或上进底出垂直安装。
转子流量计由两个部件组成,转子流量计一件是从下向上逐渐扩大的锥形管,转子流量计另一件是置于锥形管中目可以沿管的中心线上下自由移动的转子。
转子流量计当测量流体的流量时,被测流体从锥形管下端流入,流体的流动冲击着转子,并对它产生一个作用力(这个力的大小随流量大小而变化》,当流量足够大时,所产生的作用力将转子托起,并使之升高。
同时,被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面,这时作用在转子上的力有三个:流体对转子的动压力、转子在流体中的浮力和转子自身的重力。
流量计垂直安装时,转子重心与锥管管轴会相重合,作用在转子上的三个力都沿平行于管轴的方向。当这三个力达到平衡时,转子就平稳地浮在锥管内某一位置上。
对于给定的转子流量计,转子大小和形状已经确定,因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流体对浮子的动压力是随来流流速的大小而变化的。
因此当来流流速变大或变小时,转子将作向上或向下的移动,相应位置的流动截面积也发生变化,直到流速变成平衡时对应的速度,转子就在新的位置上稳定。对于一台给定的转子流量计,转子在锥管中的位置与流体流经锥管的流量的大小成一一对应关系。
转子流量计属于浮子流量计,是变面积式流量计
目前的有容积(变面积)式流量计、流速(涡轮流)流量计、质量流量计、节流装置(压流量计)、电磁流量计、流量计等
转子流量计
浮子流量计,又称转子流量计,通过量测设在直流管道内的转动部件的 (位置 )来推算流量的装置。是变面积式流量计的一种 , 在一根由下向上扩大的垂直锥管中 , 圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的 , 浮子可以在锥管内自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下运动,与浮子重量平衡后,通过磁耦合传到与刻度盘指示流量。一般分为玻璃和金属转子流量计。金属转子流量计是工业上最常用的,对于小管径腐蚀性介质通常用玻璃材质,由于玻璃材质的本身易碎性,关键的控制点也有用全钛材等贵重金属为材质的转子流量计
转子流量计是基于浮子位置测量的一种变面积流量仪表.采用全金属结构,Modular概念设计,其压损小,量程比大(10:1),安装维护方便,可广泛用于复杂,恶劣环境及各种介质条件的流量测量与过程控制中
转子流量计也可以叫浮子流量计,使用的检定规程是JJG257-2007
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