蒸汽在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,因此蒸汽的測量和過程控制非常重要。蒸汽有其特殊性,溫度和壓力都很大,對流量計的測量部件要求比較高。在流量變化頻繁、變化范圍大的情況下,為了滿足其測量精度,要求流量計有較大的量程比。下面對幾種常用的蒸汽測量流量計進(jìn)行簡單的對比分析。
1、孔板流量計
1、測量原理:差壓原理
2、優(yōu)點:(1)孔板蒸汽流量計是ZUI在流量計中最早的產(chǎn)品。它的特點是測量介質(zhì)范圍廣,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化。 (2)價格便宜。 (3) 精度。
3、局限性:(1)孔板長期測量精度低。孔板節(jié)流孔長期被流體沖刷磨損,徑值比發(fā)生變化,不能保證長期測量精度。 (2)孔板堵塞面積大,壓力損失大,會造成更多的能源浪費。 (3)孔板的量程比小,一般為3:1,在流量量程變化較大的工況下不能保證測量精度。 (4)孔板安裝采用
管道安裝,安裝不方便,安裝成本高,維護(hù)困難。
二、渦街流量計
1、測量原理:渦街流量計利用流體振蕩原理測量流量。當(dāng)流體通過管道中的口渴流量變送器時,在三角柱渦流發(fā)生器后交替產(chǎn)生與流量成正比的兩排渦流。 , 渦流的釋放頻率與流速成正比,頻率信號通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的流量值。
2、優(yōu)點:(1)渦街產(chǎn)生的頻率只是流量的函數(shù),與介質(zhì)的密度和粘度無關(guān)。 (2)范圍比較寬,可達(dá)10:1。 (3)壓力損失小,約為孔板的1/3~1/2。 (4)精度高,流量信號由高精度頻率信號轉(zhuǎn)換而來。在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出頻率信號不受流體特性(密度、粘度)和成分的影響。 (5) 帶節(jié)流壓差
與流量計相比,無需導(dǎo)壓管、三閥組等,減少了泄漏、堵塞和凍結(jié)(6)價格適中。
局限性: (1) 渦流分離的穩(wěn)定性受流速分布畸變和旋流的影響。需要根據(jù)上游側(cè)阻流件的不同形式配置足夠長的直管段或安裝流量調(diào)節(jié)器(整流器)。 (2)管道機(jī)械振動大于MIN,不宜用于強(qiáng)振動場所。 (3)儀器在脈動流和混相流方面缺乏理論研究和實踐經(jīng)驗。 (4) 科捷的頻率信號檢測由電氣轉(zhuǎn)換器完成,耐溫耐壓等級有限,不適用于高溫高壓蒸汽的測量。
1、測量原理:結(jié)合文丘里管和文丘里管兩種不同壓差技術(shù)的優(yōu)點,是一種非常獨特的流量傳感器。
2、優(yōu)點:(1)精度高,可達(dá)0.5%的土壤,重復(fù)性好,可達(dá)0.05%(2)量程比高達(dá)65:1,對于量程變化大的工況優(yōu)勢明顯。 (3)壓力損失較小。 (4)對直管段無要求。 (5)對于小流量和低流量,通過“文丘里管”增加流量,以達(dá)到更好的測量效果。 “文丘里管”還具有整流功能,使長期運(yùn)行穩(wěn)定。 (6)測量部分無電氣裝置,耐溫耐壓高,適用于高溫高壓工況。
3、局限性:(1)價格比較貴,小口徑DN200在6萬元左右。
四、平均流速管流量計
1、測量原理:差壓原理和徑向速度平均原理。
2、優(yōu)點: (1)量程比為10:1,適用于量程變化較大的工況。 (2) 測量精度±1%,重復(fù)性±0.1%。 (3) 耐高壓高壓,適用于高溫高壓蒸汽測量。 (4) 壓力損失小,約為孔板的1/4~1/2。 (5)無需管道安裝,安裝簡單,維護(hù)方便。 (6)價格適中
3、局限性:(1)對于頻繁啟停工況,在混相流動方面還缺乏理論研究和實踐經(jīng)驗。
五、變面積流量計
1、測量原理:差壓原理,根據(jù)流量變化,自動控制節(jié)流元件的流量,保證差壓信號的穩(wěn)定輸出。
2、優(yōu)點: (1) 包含傳統(tǒng)差壓流量計技術(shù)成熟、測量精度高等優(yōu)點。 (2)量程比高達(dá)100:1。當(dāng)ZUI的刻度流量、普通流量、小流量差異很大時,可以保證每種流量下的測量精度。 (3)依靠自身的節(jié)流元件過通量調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)節(jié)流元件過通量,特別是在小流量的情況下,實現(xiàn)信號放大,提高測量精度。無需手動調(diào)整。