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典型流体的流量测量技术(一)

近年市场上已有工业实用型液体热式流量计,如荷兰BronkHiTech公司、美国Brooks公司产品,最小满度流量为0.034g/min,测量精确度+1%FS,响应时间1-3s。

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若使用场所不容许加热升温,则可采用帕耳帖效应(Peltier Effect当有电流通过不同的导体组成的回路时,除产生不可逆的焦耳热外,在不同导体的接头处随着电流方向的不同会分别出现吸热、放热现象。这是J.C.A.珀耳帖在1834年发现的。)制冷型热式流量计,(美)Estech公司LF系列仪表满度流量在0.01-100g/min范围内有9种规格,响应时间2s。

热式流量计测量质量流量,气体仪表通常用空气校准,空气、氮气等温度压力变化不大时(100℃,1Mpa以内),测量值所受影响极小,测量其他气体时用系数换算。若测量混合气体的组分比率变化则要影响量值。

热式流量计只能用于测量洁净流体,微小流量型仪表测量管内径小,仅0.5-0.8mm甚至0.2mm易堵塞。

5)超声流量计

超声流量计利用声波在顺流方向传播速度增快,逆流方向减慢,同一传播距离就有不同传播时间,测量传播时间差以求取流量,称作传播时间法超声流量计。这种通用设计的仪表用于小管径遇到的问题有:(1) 小口径仪表声程长度和所测时间过短,口径小于50mm检测有难度;(2)通常测量的是声程在直径位置上线平均流速,经转换系数K换算成面平均流速,K随雷诺系数而变,从层流区转向紊流区K变化甚大,小管径小流量仪表常落在层流转向紊流区的过度区内。小流量超声流量计需另辟途径,趋避这两不利因素。

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超声流量计测量液体若含有气泡会使输出大幅跳动,但近年带微处理器的仪表做数学运算后,可防止输出突然偏移这一缺点。

6)科里奥利质量流量计

它的特点是测量值不受流体物性影响,但压力损失较大,较多用于液体,也可以用于中高压气体。荷兰BronKhorst High-Tech公司Cori-Flow系列仪表有多种规格可测满量程流量范围为3.33g/min-600kg/h,最小流量0.33g/min,精确度±0.2∽1%R

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7)电磁流量计

它的优点是测量通道是无阻扰的直管,无潴留部位。与液体接触的仅是氟塑料内壁测量管和白金等电极,具有良好耐腐蚀性适宜于测各种药液,但不能测低电导率≤-10E6S/cm的纯水、酒精等。若仅从小流量这一视点作比较,电磁流量计不是强项,因为口径小比常用口径仪表小的多,流速不能用得过低,因此最小流量相对较大。小流量电磁流量计常用作注入药液流量控制,如水厂用于原水和凝聚剂间流量配比控制。

ADMAG型微小电磁流量计规范中最小口径DN2.5,满度流量2.95L/min,此时平均流速10m/s,为管道常用经济流速的5倍,精度为±0.5%R。

大流量的测量

随着为提高效率推向大型化规模生产,流量仪表也经历了一轮向大口径扩展的变革,如电磁流量计口径最大已经达3m,超声流量计已经能用到5-10m管道。

大流量测量包括大口径管路液体流量测量、气体大流量测量等。

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