电磁流量计 涡街流量计 超声波流量计 涡轮流量计等区别

Question

我想问问这些流量计的区别！谢谢！

Answer 1

　　电磁流量计
　　1、优点
　　(1)电磁流量计可用来测量工业导电液体或浆液。
　　(2)无压力损失。
　　(3)测量范围大，电磁流量变送器的口径从2.5mm到2.6m。
　　(4)电磁流量计测量被测流体工作状态下的体积流量，测量原理中不涉及流体的温度、压力、密度和粘度的影响。
　　2、缺点
　　(1)电磁流量计的应用有一定局限性，它只能测量导电介质的液体流量，不能测量非导电介质的流量，例如气体和水处理较好的供热用水。另外在高温条件下其衬里需考虑。
　　(2)电磁流量计是通过测量导电液体的速度确定工作状态下的体积流量。按照计量要求，对于液态介质，应测量质量流量，测量介质流量应涉及到流体的密度，不同流体介质具有不同的密度，而且随温度变化。如果电磁流量计转换器不考虑流体密度，仅给出常温状态下的体积流量是不合适的。
　　(3)电磁流量计的安装与调试比其它流量计复杂，且要求更严格。变送器和转换器必须配套使用，两者之间不能用两种不同型号的仪表配用。在安装变送器时，从安装地点的选择到具体的安装调试，必须严格按照产品说明书要求进行。安装地点不能有振动，不能有强磁场。在安装时必须使变送器和管道有良好的接触及良好的接地。变送器的电位与被测流体等电位。在使用时，必须排尽测量管中存留的气体，否则会造成较大的测量误差。
　　(4)电磁流量计用来测量带有污垢的粘性液体时，粘性物或沉淀物附着在测量管内壁或电极上，使变送器输出电势变化，带来测量误差，电极上污垢物达到一定厚度，可能导致仪表无法测量。
　　(5)供水管道结垢或磨损改变内径尺寸，将影响原定的流量值，造成测量误差。如100mm口径仪表内径变化1mm会带来约2%附加误差。
　　(6)变送器的测量信号为很小的毫伏级电势信号，除流量信号外，还夹杂一些与流量无关的信号，如同相电压、正交电压及共模电压等。为了准确测量流量，必须消除各种干扰信号，有效放大流量信号。应该提高流量转换器的性能，最好采用微处理机型的转换器，用它来控制励磁电压，按被测流体性质选择励磁方式和频率，可以排除同相干扰和正交干扰。但改进的仪表结构复杂，成本较高。
　　(7)价格较高
　　超声波流量计
　　1、优点
　　(1) 超声波流量计是一种非接触式测量仪表，可用来测量不易接触、不易观察的流体流量和大管径流量。它不会改变流体的流动状态，不会产生压力损失，且便于安装。
　　(2) 可以测量强腐蚀性介质和非导电介质的流量。
　　(3) 超声波流量计的测量范围大，管径范围从20mm～5m.
　　(4) 超声波流量计可以测量各种液体和污水流量。
　　(5) 超声波流量计测量的体积流量不受被测流体的温度、压力、粘度及密度等热物性参数的影响。可以做成固定式和便携式两种形式。
　　2、缺点
　　(1) 超声波流量计的温度测量范围不高，一般只能测量温度低于200℃的流体。
　　(2) 抗干扰能力差。易受气泡、结垢、泵及其它声源混入的超声杂音干扰、影响测量精度。
　　(3) 直管段要求严格，为前20D,后5D。否则离散性差，测量精度低。
　　(4) 安装的不确定性，会给流量测量带来较大误差。
　　(5) 测量管道因结垢，会严重影响测量准确度，带来显著的测量误差，甚至在严重时仪表无流量显示。
　　(6) 可靠性、精度等级不高(一般为1.5～2.5级左右)，重复性差。
　　(7) 使用寿命短(一般精度只能保证一年)。
　　(8) 超声波流量计是通过测量流体速度来确定体积流量，对液体应该测量它的质量流量，仪表测量质量流量是通过体积流量乘以人为设定的密度后得到的，当流体温度变化时，流体密度是变化的，人为设定密度值，不能保证质量流量的准确度。只能在测量流体速度的同时，又测量了流体密度，才能通过运算，得到真实质量流量值。
　　(9) 价格较高。
　　涡街流量计
　　1、优点
　　(1) 涡街流量计无可动部件，测量元件结构简单，性能可靠，使用寿命长。
　　(2) 涡街流量计测量范围宽。量程比一般能达到1：10。
　　(3) 涡街流量计的体积流量不受被测流体的温度、压力、密度或粘度等热工参数的影响。一般不需单独标定。它可以测量液体、气体或蒸汽的流量。
　　(4) 它造成的压力损失小。
　　(5) 准确度较高，重复性为0.5%，且维护量小。
　　2、缺点
　　(1) 涡街流量计工作状态下的体积流量不受被测流体温度、压力、密度等热工参数的影响，但液体或蒸汽的最终测量结果应是质量流量，对于气体，最终测量结果应是标准体积流量。质量流量或标准体积流量都必须通过流体密度进行换算，必须考虑流体工况变化引起的流体密度变化。
　　(2) 造成流量测量误差的因素主要有：管道流速不均造成的测量误差;不能准确确定流体工况变化时的介质密度;将湿饱和蒸汽假设成干饱和蒸汽进行测量。这些误差如果不加以限制或消除，涡街流量计的总测量误差会很大。
　　(3) 抗振性能差。外来振动会使涡街流量计产生测量误差，甚至不能正常工作。通道流体高流速冲击会使涡街发生体的悬臂产生附加振动，使测量精度降低。大管径影响更为明显。
　　(4) 对测量脏污介质适应性差。涡街流量计的发生体极易被介质脏污或被污物缠绕，改变几何体尺寸，对测量精度造成极大影响。
　　(5) 直管段要求高。专家指出，涡街流量计直管段一定要保证前40D后20D，才能满足测量要求。
　　(6) 耐温性能差。涡街流量计一般只能测量300℃以下介质的流体流量。
　　孔板流量计
　　1、优点
　　(1)标准节流件是全世界通用的，并得到了国际标准组织的认可，无需实流校准，即可投用，在流量计中亦是唯一的。
　　(2)结构易于复制，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)皆有产品。
　　(4)检测件和差压显示仪表可分开不同厂家生产，便与专业化规模生产;
　　2、缺点
　　(1)测量的重复性、精确度在流量计中属于中等水平，由于众多因素的影响错综复杂，精确度难于提高。
　　(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;
　　通常为维持一台孔板流量计正常运行，水泵需要附加动力克服孔板的压力损失。该附加耗电量可直接由压力损失和流量计算确定。一年约需多耗电数万度，折合人民币数万元。下表中列出了孔板在正常压力损失情况下的能耗计算结果。其中运行天数按三百五十天计算，电价按0.35元/度计算。由表中计算电耗数据可见，孔板的附加运行费用是极高的，而采用弯管流量计该运行费用为零!
　　(5)孔板以内孔锐角线来保证精度，因此对腐蚀、磨损、结垢、脏污敏感，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。
　　热式质量流量计(恒温差)
　　- 优点
　　1. 球阀安装，安装拆卸方便。并可以带压安装。
　　2. 基于金氏定律，直接测量质量流量。测量值不受压力和温度影响。
　　3. 响应迅速。
　　4.量程范围大，管道式安装最小可以测量8.8mm管道的流量，最大可以测到30’’
　　5. 插入式类型的流量计，一支流量计可以用于测量多种管径。
　　- 缺点
　　1.精度不及其他类型流量计，一般为3%。
　　2.适用范围窄，只能用于测量干燥的非爆炸性的气体，如压缩空气、氮气、氩气及其他中性气体。
　　超声波
　　超声波流量计是通过检测流体流动对超声束（或超声脉冲）的作用以测量流量的仪表。
　　根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法（直接时差法、时差法、相位差法和频差法）、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。
　　超声流量计和电磁流量计一样，因仪表流通通道未设置任何阻碍件，均属无阻碍流量计，是适于解决流量测量困难问题的一类流量计，特别在大口径流量测量方面有较突出的优点，它是发展迅速的一类流量计之一。
　　优点：
　　（1）可做非接触式测量；
　　（2）为无流动阻挠测量，无压力损失；
　　（3）可测量非导电性液体，对无阻挠测量的电磁流量计是一种补充。
　　缺点：
　　（1）传播时间法只能用于清洁液体和气体；而多普勒法只能用于测量含有一定量悬浮颗粒和气泡的液体；　（2）多普勒法测量精度不高。
　　应用概况：
　　（1）传播时间法应用于清洁、单相液体和气体。典型应用有工厂排放液、：怪液、液化天然气等；
　　（2）气体应用方面在高压天然气领域已有使用良好的经验；
　　（3）多普勒法适用于异相含量不太高的双相流体，例如：未处理污水、工厂排放液、脏流程液；通常不适用于非常清洁的液体。

Answer 2

<1>电磁流量计的工作原理
电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中，测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时，则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬（橡胶，特氟隆等）实现与流体和测量电极的电磁隔离。

<2>涡街流量计原理
在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡，如右图所示，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。

<3>超声波流量计原理
超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。根据检测的方式，可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。
<4>涡轮流量计原理
流体流经传感器壳体，由于叶轮的叶片与流向有一定的角度，流体的冲力使叶片具有转动力矩，克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转，在力矩平衡后转速稳定，在一定的条件下，转速与流速成正比，由于叶片有导磁性，它处于信号检测器（由永久磁钢和线圈组成）的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性的改变着线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电
脉冲信号，此信号经过放大器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波，可远传至显示仪表，显示出流体的瞬时流量和累计量。在一定的流量范围内，脉冲频率f与流经传感器的流体的瞬时流量Q成正比，流量方程为：Q=3600×f/k

其实各个流量计的原理都不一样，主要应用的场合也不一样，但是它们彼此之间是可以得到互补的，比如在一些普通的场合测量水的流量就用电磁流量计，测得的精度是很好的，如果在同样的普通场合用超声波流量计那就不合算了，不但价格高几十倍，而且测量的结果精度还没有电磁的高。但是要是在一些大管径和小管径高腐蚀的场合那超声波流量计的优势就明显要大于其它的所有流量计了。因为它是外夹式的，不需要考虑管道内的压力黏度密度导电率等等，还有它不会随着管径的大小而变动价格，而其它流量计是做不到的，至于其它的流量计也差不多类似，各有各的好处而且价格也不一样！

Answer 3

主要是工作原理不同 比如超声波流量计是通过低电压多脉冲时差原理 电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律本回答被提问者采纳

Answer 4

电磁流量计的优点是压损极小，可测流量范围大。最大流量与最小流量的比值一般为20：1以上，适用的工业管径范围宽，最大可达3m，输出信号和被测流量成线性，精确度较高，可测量电导率≥5μs/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。
当导体在磁场中作切割磁力线运动时，在导体中会产生感应电势，感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理，导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时，也会在管道两边的电极上产生感应电势。
涡轮流量计由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成。
涡轮流量计的原理是在管道中心安放一个涡轮，两端由轴承支撑．当流体通过管道时，冲击涡轮叶片，对涡轮产生驱动力矩，使涡轮克服摩擦力矩和流体阻力矩而产生旋转．在一定的流量范围内，对一定的流体介质粘度，涡轮的旋转角速度与流体流速成正比．由此，流体流速可通过涡轮的旋转角速度得到，从而可以计算得到通过管道的流体流量．
涡轮的转速通过装在机壳外的传感线圈来检测．当涡轮叶片切割由壳体内永久磁钢产生的磁力线时，就会引起传感线圈中的磁通变化．传感线圈将检测到的磁通周期变化信号送入前置放大器，对信号进行放大、整形，产生与流速成正比的脉冲信号，送入单位换算与流量积算电路得到并显示累积流量值；同时亦将脉冲信号送入频率电流转换电路，将脉冲信号转换成模拟电流量，进而指示瞬时流量值．
被测流体冲击涡轮叶片，使涡轮旋转，涡轮的转速随流量的变化而变化，即流量大，涡轮的转速也大，再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲，经前置放大器放大后，送入显示仪表进行计数和显示，根据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。
涡轮变送器的工作原理是当流体沿着管道的轴线方向流动，并冲击涡轮叶片时，便有与流量qv、流速V和流体密度ρ乘积成比例的力作用在叶片上，推动涡轮旋转。在涡轮旋转的同时，叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线，改变线圈的磁通量。根据电磁感应原理，在线圈内将感应出脉动的电势信号，此脉动信号的频率与被测流体的流量成正比，即： 其中，qv为流体的体积总量，N为变送器产生的脉动总数；ξ为流量系数。
ξ是涡轮变送器的重要特性参数，不同的仪表有不同的ξ，并随仪表长期使用的磨损情况而变化；其含义是单位体积流量通过变送器时，变送器的输出的脉冲数。
涡轮变送器输出的脉冲信号，经前置于放大器放大后，送入显示仪表，就可以实现流量的测量。
优点:
(1)高精度,在所有流量计中,属于最精确的流量计;
(2)重复性好;
(3)元零点漂移,抗干扰能力好;
(4)范围度宽;
(5)结构紧凑。
缺点:
(1)不能长期保持校准特性;
(2)流体物性对流量特性有较大影响。
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