各種流量計的優(yōu)缺點及適合介質

1、各種流量計的優(yōu)缺點一、電磁流量計1、優(yōu)點（1）電磁流量計可用來測量工業(yè)導電液體或漿液。（2）無壓力損失。（3）測量范圍大，電磁流量變送器的口徑從2.5到2.6。（4）電磁流量計測量被測流體工作狀態(tài)下的體積流量，測量原理中不涉及流體的溫度、壓力、密度和粘度的影響。2、缺點（1）電磁流量計的應用有一定局限性，它只能測量導電介質的液體流量，不能測量非導電介質的流量，例如氣體和水處理較好的供熱用水。另外在高溫條件下其襯里需考慮。（2）電磁流量計是通過測量導電液體的速度確定工作狀態(tài)下的體積流量。按照計量要求，對于液態(tài)介質，應測量質量流量，測量介質流量應涉及到流體的密度，不同流體介質具有不同的密度，而且隨

2、溫度變化。如果電磁流量計轉換器不考慮流體密度，僅給出常溫狀態(tài)下的體積流量是不合適的。（3）電磁流量計的安裝與調試比其它流量計復雜，且要求更嚴格。變送器和轉換器必須配套使用，兩者之間不能用兩種不同型號的儀表配用。在安裝變送器時，從安裝地點的選擇到具體的安裝調試，必須嚴格按照產品說明書要求進行。安裝地點不能有振動，不能有強磁場。在安裝時必須使變送器和管道有良好的接觸及良好的接地。變送器的電位與被測流體等電位。在使用時，必須排盡測量管中存留的氣體，否則會造成較大的測量誤差。（4）電磁流量計用來測量帶有污垢的粘性液體時，粘性物或沉淀物附著在測量管內壁或電極上，使變送器輸出電勢變化，帶來測量誤差，電極上

3、污垢物達到一定厚度，可能導致儀表無法測量。（5）供水管道結垢或磨損改變內徑尺寸，將影響原定的流量值，造成測量誤差。如100口徑儀表內徑變化1會帶來約2附加誤差。（6）變送器的測量信號為很小的毫伏級電勢信號，除流量信號外，還夾雜一些與流量無關的信號，如同相電壓、正交電壓及共模電壓等。為了準確測量流量，必須消除各種干擾信號，有效放大流量信號。應該提高流量轉換器的性能，最好采用微處理機型的轉換器，用它來控制勵磁電壓，按被測流體性質選擇勵磁方式和頻率，可以排除同相干擾和正交干擾。但改進的儀表結構復雜，成本較高。（7）價格較高。二、超聲波流量計1、優(yōu)點（1）超聲波流量計是一種非接觸式測量儀表，可用來測量

4、不易接觸、不易觀察的流體流量和大管徑流量。它不會改變流體的流動狀態(tài)，不會產生壓力損失，且便于安裝。（2）可以測量強腐蝕性介質和非導電介質的流量。（3）超聲波流量計的測量范圍大，管徑范圍從20mmm.（4）超聲波流量計可以測量各種液體和污水流量。（5）超聲波流量計測量的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、粘度及密度等熱物性參數的影響?？梢宰龀晒潭ㄊ胶捅銛y式兩種形式。2、缺點（1）超聲波流量計的溫度測量范圍不高，一般只能測量溫度低于200的流體。（2）抗干擾能力差。易受氣泡、結垢、泵及其它聲源混入的超聲雜音干擾、影響測量精度。（3）直管段要求嚴格，為前20D,后5D。否則離散性差，測量精度低。（4）

5、安裝的不確定性，會給流量測量帶來較大誤差。（5）測量管道因結垢，會嚴重影響測量準確度，帶來顯著的測量誤差，甚至在嚴重時儀表無流量顯示。（6）可靠性、精度等級不高（一般為1.52.5級左右），重復性差。（7）使用壽命短（一般精度只能保證一年）。（8）超聲波流量計是通過測量流體速度來確定體積流量，對液體應該測量它的質量流量，儀表測量質量流量是通過體積流量乘以人為設定的密度后得到的，當流體溫度變化時，流體密度是變化的，人為設定密度值，不能保證質量流量的準確度。只能在測量流體速度的同時，又測量了流體密度，才能通過運算，得到真實質量流量值。（9）價格較高。三、渦街流量計1、優(yōu)點（1）渦街流量計無可動部件

6、，測量元件結構簡單，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1：10。（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。（4）它造成的壓力損失小。（5）準確度較高，重復性為0.5，且維護量小。2、缺點（1）渦街流量計工作狀態(tài)下的體積流量不受被測流體溫度、壓力、密度等熱工參數的影響，但液體或蒸汽的最終測量結果應是質量流量，對于氣體，最終測量結果應是標準體積流量。質量流量或標準體積流量都必須通過流體密度進行換算，必須考慮流體工況變化引起的流體密度變化。（2）造成流量測量誤差的因素主要有：管道

7、流速不均造成的測量誤差；不能準確確定流體工況變化時的介質密度；將濕飽和蒸汽假設成干飽和蒸汽進行測量。這些誤差如果不加以限制或消除，渦街流量計的總測量誤差會很大。 備注：在水達到飽和溫度后，如定壓加熱，則飽和水開始汽化，在水沒有完全汽化之前，含有飽和水的蒸汽叫濕飽和蒸汽，簡稱濕蒸汽。濕飽和蒸汽繼續(xù)在定壓條件下加熱，水完全汽化成蒸汽時狀態(tài)叫干飽和蒸汽，干飽和蒸汽繼續(xù)定壓加熱，蒸汽溫度上升而超過飽和溫度時，就變成過熱蒸汽。（3）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(fā)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。（4）對測量臟污介質

8、適應性差。渦街流量計的發(fā)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。（5）直管段要求高。專家指出，渦街流量計直管段一定要保證前40D后20D，才能滿足測量要求。（4）耐溫性能差。渦街流量計一般只能測量300以下介質的流體流量。4、 孔板流量計1、優(yōu)點（1）標準節(jié)流件是全世界通用的，并得到了國際標準組織的認可，無需實流校準，即可投用，在流量計中亦是唯一的。（2）結構易于復制，簡單、牢固、性能穩(wěn)定可靠、價格低廉；（3）應用范圍廣，包括全部單相流體（液、氣、蒸汽）、部分混相流，一般生產過程的管徑、工作狀態(tài)(溫度、壓力)皆有產品。（4）檢測件和差壓顯示儀表可分開不同廠家生產

9、，便與專業(yè)化規(guī)模生產。2、缺點（1）測量的重復性、精確度在流量計中屬于中等水平，由于眾多因素的影響錯綜復雜，精確度難于提高。（2）范圍度窄，由于流量系數與雷諾數有關,一般范圍度僅31 41（3）有較長的直管段長度要求，一般難于滿足。尤其對較大管徑，問題更加突出。（4）壓力損失大；通常為維持一臺孔板流量計正常運行，水泵需要附加動力克服孔板的壓力損失。該附加耗電量可直接由壓力損失和流量計算確定。一年約需多耗電數萬度，折合人民幣數萬元。下表中列出了孔板在正常壓力損失情況下的能耗計算結果。其中運行天數按三百五十天計算，電價按0.35元/度計算。由表中計算電耗數據可見，孔板的附加運行費用是極高的，而采用

10、彎管流量計該運行費用為零。（5）孔板以內孔銳角線來保證精度，因此對腐蝕、磨損、結垢、臟污敏感，長期使用精度難以保證，需每年拆下強檢一次。（6）采用法蘭連接，易產生跑、冒、滴、漏問題，大大增加了維護工作量。五、熱式質量流量計（恒溫差）1、優(yōu)點（1）球閥安裝，安裝拆卸方便。并可以帶壓安裝。（2）基于金氏定律，直接測量質量流量。測量值不受壓力和溫度影響。（3）響應迅速。（4）量程范圍大，管道式安裝最小可以測量8.8mm管道的流量，最大可以測到30（5）插入式類型的流量計，一支流量計可以用于測量多種管徑。2、缺點（1）精度不及其他類型流量計，一般為3。（2）適用范圍窄，只能用于測量干燥的非爆炸性的氣體

11、，如壓縮空氣、氮氣、氬氣及其他中性氣體。六、彎管流量計1、優(yōu)點（1）無任何附加節(jié)流件或插入件,無附加阻力損失,可大量降低流體在管道內輸送的動力消耗,節(jié)約能源。（2）彎管傳感器對微量磨損不敏感,可保證流量計長期高精度運行。這一點彎管流量計有著不可比擬的優(yōu)勢,而應用最經典的孔板流量計,也同樣存在磨損問題,如孔板流量計的重要部位入口銳角對微量磨損就十分敏感,對精度影響很大,所以孔板每年必須進行一次或一次以上的強制性磨損檢查。（3）可測量較臟污流體，由于彎管傳感器是一個90標準彎頭,沒有阻力件,不會被臟污介質堵塞。（4）可采用直接焊接法進行安裝，而孔板的不耐磨損給焊接式孔板流量計保持長期高精度正常使用

12、帶來了困難,而彎管流量計完全可以滿足直接焊接法安裝的一切技術條件,它的耐磨損、免維護、長周期、高精度的特點,使焊接法安裝這一優(yōu)勢得到了充分發(fā)揮。（5）量程范圍寬,直管段要求不嚴,適應性強直管段要求不太嚴，一般只需要保證前5D后2D即可（6）安裝環(huán)境廣適應力強。彎管傳感器可在高溫、高壓、粉塵、振動、潮濕及其它惡劣環(huán)境、安裝條件差的場合中正常使用。（7）結構簡單,價格低廉,使用壽命長。2、缺點（1）小流速測量困難。氣體流速需大于2m/s，液體流速需大于0.2m/s。（2）在工作現場需要增加轉彎或使用”S”型直管段傳感器。（3）高精度傳感器的加工成本較高。（4）彎管傳感器幾何結構尺寸決定了流量系數a

13、(R*D)?，F有管道彎頭打孔取壓并不能取代彎管傳感器。從而限制了彎管流量計使用的廣泛性及方便程度。彎管流量計只宜安裝在彈性變形的管道，而不宜在塑性變形的管道。7、 V錐流量計1、優(yōu)點（1）主管段要求短，在前后沒有其他節(jié)流作用的設備時，可以沒有直管段。因為錐形結構使得它就有校正流場，使流場變均勻的功能。（2）測量量程比寬。因為低壓取壓在管道中央取得，管道中央為流場相對于整個截面內流場最穩(wěn)定的地方，取得的壓力震蕩小，故可以測量的下限更低，在上限不變的情況下，下限降低則量程比變的更寬可達10：1。（3）測量精度可以達到標準孔板流量計相同的精度，甚至更高，輕易達到1.5級。（4）壓損更小。在同樣的流通面積及流速下，V錐流量計造成的壓損更小。一般為孔板流量計壓損的1/4。（5）節(jié)流邊緣不易被磨損，流出系數能保持長期穩(wěn)定不變，（因為節(jié)流裝置為一錐形，當流體經過該錐體時會產生一個邊界層效應，即會使流體離開節(jié)流邊緣一個微小的距離，正是這個微小的距離保護了節(jié)流邊緣不易被磨損）使其標校周期可以更長。2、缺點（1）對每一臺流量計都要實流標定它的流出系數，增加制造成本。沒有國家標準支持。（2）只能測