常见的全国产液体流量计种类
在工业生产、科研实验等众多领域,液体流量的精确测量至关重要。随着国内技术的不断发展,国产液体流量计在市场上占据了越来越重要的地位,其种类丰富多样,能满足不同场景的需求。接下来武汉利又德的小编和大家聊聊几种常见的全国产液体流量计:
一、电磁流量计
(一)工作原理
依据法拉第电磁感应定律,当导电液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动时,切割磁力线,在测量管两侧的电极上会产生感应电动势,该电动势的大小与流体的流速成正比,通过测量感应电动势,就可以计算出液体的流量。像唐山凯讯科技有限公司生产的电磁流量计,就基于这一原理制造。其满管电磁流量计口径范围为 DN15 - DN300,非满管电磁流量计口径可达 DN400 - DN1800 ,能满足不同管径的测量需求。
(二)特点与应用
国产电磁流量计测量精度较高,通常可达 ±0.5% - ±1% ,无压力损失,量程比宽。可测量含有固体颗粒、悬浮物等的浆液,对流体的电导率有一定要求(一般需大于 5μS/cm)。例如,法米特电磁流量计不仅能测量一般导电液体的体积流量,还能应对强酸、强碱等强腐蚀液体以及悬浮液体,如泥浆、矿浆、纸浆等的测量,广泛应用于化工、冶金、环保、水利建设等领域。此外,天津威尼可专注于高科技流量仪表分析与研发,其电磁流量计产品结构紧凑,体积小,适用于流量较小的应用场景,具有良好的线性性、较高的测量精度和稳定性,主要应用于水处理、化工等领域。
(三)使用场景
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给排水系统:城市自来水厂从原水取水到净化后供水,全程利用电磁流量计监测水流。原水输送时掌握流量,利于水源调度;净化水输出时精准测量,保障城市供水稳定 。污水处理厂各处理单元,如格栅、沉砂池、生物处理池等前后管道,安装电磁流量计,监控污水流量变化,调控处理流程。
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化工行业:对于具有腐蚀性的酸碱溶液,像硫酸、烧碱生产与使用过程中的流量测量,电磁流量计因其无阻碍流部件、耐腐蚀性强的特性,成为理想选择。在化学合成反应中,精确控制参与反应的导电液体流量,保障反应顺利进行与产品质量 。
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食品饮料行业:在饮料生产线上,测量果汁、糖浆、水等原料流量,保证产品配方比例精准,批次间口味一致 。牛奶、啤酒等液体食品的灌装环节,通过电磁流量计控制流量,实现定量灌装 。
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矿业与造纸业:矿浆输送管道中,测量含有大量固体颗粒的矿浆流量,为选矿工艺提供数据支持 。造纸厂的纸浆制备与输送过程,利用电磁流量计测量纸浆流量,保障纸张生产的连续性与质量稳定性 。
(四)安装调试方法
1.安装
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直管段要求:上游直管段长度不小于 5 倍管道直径(5D),下游直管段长度不小于 3 倍管道直径(3D) 。
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安装位置:可水平、垂直或倾斜安装,但要保证测量管内充满液体;垂直安装时,流体应自下而上流动;水平安装时,电极轴线应处于水平方向,避免顶部电极附着气泡、底部电极沉淀杂质影响测量 。
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接地要求:电磁流量计必须良好接地,接地电阻小于 10Ω,可通过专用接地线连接到管道接地系统或单独接地极 。
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远离干扰源:避免安装在强电磁干扰区域,如大型电机、变压器附近,信号电缆应采用屏蔽电缆,并与动力电缆分开敷设 。
2.调试
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外观检查:检查流量计外壳、电极、连接电缆等有无损坏,安装是否牢固。
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参数设置:根据测量介质、管道参数等设置仪表量程、阻尼时间、单位等参数 。
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零点校准:在管道充满静止液体且无流动状态下,进行零点校准,消除电极极化、杂散电流等影响 。
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流量测试:通入流体,观察仪表显示流量与实际流量是否相符,可通过与其他标准流量计对比或采用容积法等方式进行验证 。
二、涡街流量计
(一)工作原理
在流体中垂直插入一个非流线型柱状物(旋涡发生体),当流体流速达到一定值时,在柱状物的下游两侧会交替产生两列内旋的、相互交替的旋涡,称为卡门涡街。单位时间内产生的旋涡数量(即涡街频率)与流体的流速成正比,通过检测涡街频率就可以计算出流体的流量。奥松电子作为国内传感器领域领军企业,其涡街流量计通过压电传感器捕捉漩涡频率,结合温度压力补偿算法,实现流量测量。
(二)特点与应用
涡街流量计结构简单,无可动部件,维护方便,压力损失较小,测量范围宽,精度一般在 ±1.0% - ±1.5% 。适用于测量蒸汽、空气、水等介质,但不适用于低雷诺数流体(粘性较大或流速较低的流体)的测量。唐山凯讯科技的涡街流量计广泛应用于石油、化工、冶金、供热等行业,对液体、气体、蒸汽等进行检测和计量,压力损失小,量程范围大,精度高,不受流体密度、压力、温度、粘度等参数影响。
(三)使用场景
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石油化工:石油炼制中,测量原油、成品油以及各类化工原料(如乙烯、丙烯等气态原料)的流量。在常减压蒸馏装置,精确测量原油进料流量,稳定蒸馏过程;在化工反应装置,监控原料气流量,优化反应条件 。
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电力行业:火力发电站中,蒸汽流量测量是关键。通过精确测量推动汽轮机的蒸汽流量,精准控制汽轮机进汽量,提升发电效率、降低能耗 。电厂水循环系统里,测量冷却水流量,保障设备冷却效果,防止过热损坏 。
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冶金工业:钢铁生产中,高炉煤气流量测量影响着煤气回收利用与炼铁工艺控制 。有色金属冶炼时,测量熔融金属液(如铜液、铝液)流量,精准把控冶炼过程,提高产品质量 。
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能源计量:城市燃气输配管网中,测量天然气流量,用于燃气公司计量收费与用户用气管理 。集中供热系统里,测量热水流量,结合温度、压力参数,计算热量供应,实现供热计量结算 。
(四)安装调试方法
1.安装
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直管段要求:上游直管段长度一般不小于 10 倍管道直径(10D),若上游有弯头、阀门等,需 20D - 40D;下游直管段长度不小于 5 倍管道直径(5D)。
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安装方向:可水平、垂直或倾斜安装,水平安装时,流体流向应与流量计标识箭头一致;垂直安装时,气体测量时流向不限,液体测量时流体应自下而上。
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避免振动:远离振动源,若安装在振动管道上,需在上下游 2D 处设置管道紧固装置,并加防振垫。
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传感器安装:传感器与管道连接应紧密,确保密封,防止流体泄漏。
2.调试
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安装检查:确认安装位置、方向正确,管道连接牢固,传感器安装无误。
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参数设置:根据测量介质、管道参数设置仪表量程、涡街频率系数等参数。
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零点检查:在无流体流动时,检查仪表输出是否为零,如有偏差进行调整。
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流量测试:通入流体,观察仪表显示流量与实际流量关系,可通过与已知流量对比或参考工艺数据进行判断,必要时调整仪表参数。
三、涡轮流量计
(一)工作原理
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,由此可计算得到通过管道的流体流量。大连格恩朗自 2019 年成立以来专注于流量测量技术研发,其推出的液体涡轮流量计采用先进的传感技术和精密制造工艺,能实现 ±0.5% 的测量精度,极端工况下甚至可达 ±0.2% 的超高精度,可精准测量微小流量到大流量的范围。
(二)特点与应用
涡轮流量计精度较高,重复性好,结构紧凑轻巧,流通能力大。例如法米特液体涡轮流量计的高精度型能够达到 ±0.2% R 的测量精度,具有重复性好、反应灵敏的特点,同时拥有出色的抗干扰能力,可准确测量无杂质、无腐蚀性液体的流量和总量,广泛应用于石油、化工、冶金科研等领域。此外,唐山凯讯科技的涡轮流量计轴承系统采用硬质合金,提高了产品的耐磨性,确保了测量精度,广泛应用于石油、化工、供水、食品、制药及科研实验等行业。
四、圆齿轮流量计
(一)工作原理
YYCL 系列圆齿轮流量计是西安云仪仪器仪表有限公司根据齿轮马达原理研发的一种新型容积式流量计。腔体内有一对互相啮合的齿轮作为转子,两个齿轮与腔体可以分别构成一个固定的体积,称为标准容积,流量就是通过计算一定时间内来流通过标准容积的个数来计量。
(二)特点与应用
这种流量计特别适合于重油、聚乙烯醇、树脂等粘度较高介质的流量测量,还可用于测量小管径的微小流量。具有高精度、宽量程、高重复性及范围广、耐高低温耐高压、抗氢氟酸耐酸碱等优势特点。壳体及齿轮选用不锈钢材质,钨钢合金滑动轴承及铝合金引线插头,耐热耐腐耐磨损,机械强度好,性价比高。可测量粘度高达 400000cp 的流体,液体最小可测流量为 0.3L/H ,在高达 40MPa 的压力下以及 - 196℃到 170℃的温度范围内都能正常工作,广泛应用于石油化工、食品、医药等行业。
五、超声波流量计
(一)工作原理
利用超声波在流体中传播时,受到流体流速的影响,其传播速度会发生变化的原理来测量流量。根据测量原理的不同,可分为时差法、多普勒法等。时差法是通过测量超声波顺流和逆流传播的时间差来计算流速和流量;多普勒法则是利用超声波遇到流体中悬浮颗粒或气泡的散射现象,根据多普勒频移计算流体流速,进而得到流量。奥松电子的超声波流量计采用速度差法测量管内液体流量,其独特的夹钳式设计,实现非侵入式安装,无需破管或改动管路,减少了测量不稳定性,保证测量精度。
(二)特点与应用
超声波流量计属于非接触式测量,对管道无破坏,安装方便,可测量大口径管道流量,量程比大。但测量精度受流体温度、压力、成分等因素影响较大,对流体中的气泡和杂质较为敏感。在给排水、水利监测、石油化工等行业的大口径管道流量测量和不易接触测量的场合应用较多。如青岛路博建业的 LB - 6210 型超声波明渠流量计,专为含杂质、泡沫的水体设计,测量范围 0.05 - 7m/s ,适用于工业排污口及应急监测,整机重量仅 15kg,手提箱式设计便于快速部署。
(三)使用场景
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给排水与水利工程:城市供水主管道、大型输水渠道的流量监测,利用超声波流量计非接触、安装便捷的特点,在不停水情况下完成大口径管道流量测量 。河流、湖泊等自然水体的流量监测,为水利资源管理、防洪减灾等提供数据 。
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石油化工与能源行业:石油输送管道,尤其是长距离、大口径输油管道,超声波流量计可在线测量原油流量 。在天然气输送管网中,测量天然气流量,保障能源输送计量准确 。
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工业循环水系统:大型工厂的循环冷却水、工业废水回用等管道中,测量含有杂质、悬浮物的流体流量,监测循环水系统运行状况,优化水资源利用 。
这些常见的国产液体流量计凭借各自的技术优势,在不同行业发挥着重要作用,推动着国内流量测量技术的发展与应用。