天然氣流量計的種類、特點及應用
點擊次數:954 發布時間:2020-12-20 11:19:20
目前的流量計種類繁多,每種都有它特定的適用性,也都有它的局限性,按測量原理分有力學原理、熱學原理、聲學原理、電學原理、光學原理、原子物理學原理等,以下簡介各類在城市中的適用情況。 1、差壓式流量計 差壓式流量計是根據安裝于管道中流量檢測件產生的差壓,已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表;由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測件形式對差壓式流量計分類,如孔板流量計、文丘里流量計、均速
管流量計等。二次裝置為各種機械、電子、機電一體式差壓計,差壓變送器及流量顯示儀表。它已發展為三化(系列化、通用化及標準化)程度很高的、種類規格龐雜的一大類儀表,它既
可測量流量參數,也可測量其它參數(如壓力、物位、密度等)。差壓式流量計的檢測件按其作用原理可大致分為:節流裝置、水力阻力式、離心式、動壓頭式、水力阻力式、動壓頭增益式及射流式六大類。 其優點是結構易于復制,簡單牢固,性能穩定可靠,使用期長,價格低廉,有完備的規范,得到法制計量組織的認可,是**可實行干校的流量計等。不足之處是范圍度窄,壓損大,計量精度不高,現場安裝條件要求高等。差壓式流量計應用范圍特別**,在封閉管道的流量測量中各種對象都有應用,如流體方面:單相、混相、潔凈、臟污、粘性流等;工作狀態方面:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等;管徑方面:從幾毫米到幾米;流動條件方面:亞音速、音速、脈動流等。它在各工業部門的用量約占流量計全部用量的1/4~1/3。 2、渦輪流量計 渦輪流量計,是速度式流量計中的主要種類,它采用多葉片的轉子(渦輪)感受流體平均流速,從而且推導出流量或總量的儀表。 一般它由傳感器和顯示儀兩部分組成,也可做成整體式。 在歐洲和美國渦輪流量計是占第二位的天然氣流量計,它已有完備的規范,是天然氣法定計量器具。其優點是結構緊湊,精度高,無零點漂移,重復性好,抗干擾能力好,測量范圍寬。不足之處是對介質潔凈度要求較高。如能對流量計合適地選型,小心使用,定期維護,渦輪流量計是一類優良的天然氣流量計。 3、流體振動流量計 此類流量計有二種類型:渦街流量計和旋進(旋渦進動)流量計。渦街流量計是在流體中安放一根非流線型游渦發生體,流體在發生體兩側交替地分離釋放出兩串規則地交錯排列的游渦的儀表。渦街流量計具有許多特點,如輸出為脈沖頻率信號、信號與流量為線性關系、便于總量計量、范圍度寬、壓損小、無可動部件、結構簡單便于安裝維護等。不足之處為對流場規則性要求較高,需有較長直管段,應力式渦街流量計對管道機械振動敏感,不宜用于強振動場所;與渦輪流量計相比,儀表系數較低;多年實踐證明,渦街流量計選型(合適的測量范圍)至關重要,安裝要求特別注意,有時現場適當調整是必要的,這些都是提高其使用效果的關鍵。旋進流量計的特點基本與渦街流量計相同,只是有二點不一樣:流量計的壓損大得多和較短的直管段要求。生產廠推出直讀式(現場顯示)流量計受到用戶的歡迎。對于城市用流量計,直讀式現場顯示流量計應作為基本品種之一,是一種總量顯示的儀表。 4、容積式流量計 容積式流量計,又稱定排量流量計,簡稱PD流量計,在流量儀表中是精度*高的一類。它利用機械測量元件把流體連續不斷地分割成單個已知的體積部分,根據測量室逐次重復地充滿和排放該體積部分流體的次數來測量流體體積總量。它有完備的標準規范,是多品種,全系列,多規格,批量生產的天然氣流量計,其特點為精度適中、范圍度特寬(150:l)、適用于中小流量范圍、直讀式、無需外能源和無需直管段等。不足之處是體積龐大,結果復
雜,不適用于高、低溫場合,被測介質種類、口徑、介質工作狀態局限性較大。它包括腰輪流量計,膜式流量計(家用燃氣表)等,是使用歷史悠久用量巨大的天然氣量總量計量流量計。 5、超聲流量計 20世紀90年代氣體超聲流量計在天然氣流量計量的應用引起世界各國的重視,它己成為繼孔板流量計、渦輪流量計之后*有發展前途的一類流量計。它是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。其特點為:精度高、范圍度極寬、可適應極低流速(0.5m/s)、安裝直管段短(采用多聲道品種)、壓損小、使用期長等,超聲流量計在中、大口徑的應用無疑有其先天的優點,這是孔板與渦輪無法相比的。其缺點是傳播時間法只能用于清潔液體和氣體,而多普勒法只能用于測量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體且多普勒法測量精度不高。近年來,國際推出超聲家用燃氣表(小微流量),有點令人始料不及,據稱僅1999年就售出40萬臺,城市天然氣流量計又添一名新成員。 6、靶式流量計 新型靶式流量計采用應變計式力傳感器,具有許多優異特性,如精度高(總量計量可達±0.5%~±1%)、范圍度寬(50:1)、適用中小口徑(DN15以上)、無可動部件、結構簡單、維護方便、可實行干校(掛重法)簡化周期檢定,可以預計靶式流量計在天然氣流量測量將成為一類重要的品種。 7、科氏質量流量計 壓縮天然氣作為車用燃料將在城市中大力推廣,在使用中必須解決汽車加氣站的計量問題。科氏質量流量計在液體中的成功應用促使人們希望推廣到氣體中去,但是遇到難題為一般氣體的密度低,不能適應儀表性能要求,高壓(壓縮)天然氣使氣體密度大幅度提高,恰好滿足了這個要求,科氏質量流量計將成為汽車加氣站的主要計量儀表。