流量は、工業生産プロセスで一般的に使用されるプロセス制御パラメータです。現在、市場には約100を超えるさまざまな流量計があります。ユーザーは、より高いパフォーマンスと価格の製品をどのように選択する必要がありますか?今日は、流量計の性能特性を皆さんにご理解いただきます。
異なる流量計の比較
差圧式
差圧測定技術は、現在最も広く使用されている流量測定方法であり、単相流体および高温高圧下の流体の流量をさまざまな作業条件下でほぼ測定できます。1970年代、この技術はかつて市場シェアの80%を占めていました。差圧流量計は、一般的に絞り装置と変換器の2つの部分で構成されています。スロットル装置、一般的なオリフィスプレート、ノズル、ピトー管、等速管など。スロットル装置の機能は、流れる流体を収縮させ、その上流と下流を区別することです。さまざまな絞り装置の中で、オリフィスプレートは、その単純な構造と簡単な設置のために最も一般的に使用されています。ただし、加工寸法には厳しい要件があります。仕様や要件に沿って処理・設置されていれば、検査認定後の不確かさの範囲内で流量測定が可能であり、実際の液体検証は不要です。
すべてのスロットル装置には、回復不能な圧力損失があります。最大の圧力損失は鋭いエッジのオリフィスであり、これは機器の最大差の25%〜40%です。ピトー管の圧力損失は非常に小さく、無視できますが、流体プロファイルの変化に非常に敏感です。
可変エリアタイプ
このタイプの流量計の典型的な代表は回転計です。その顕著な利点は、それが直接であり、現場で測定するときに外部電源を必要としないことです。
回転計は、その製造方法と材料に応じて、ガラス回転計と金属管回転計に分けられます。ガラス製ローター流量計はシンプルな構造で、ローターの位置がはっきりと見え、読みやすいです。これは主に、常温、常圧、空気、ガス、アルゴンなどの透明で腐食性の媒体に使用されます。金属管回転計には、一般に磁気接続インジケータが装備されており、高温および高圧の状況で使用され、標準を送信できます。累積流量を測定するためにレコーダーなどで使用される信号。
現在、スプリングコニカルヘッドを搭載した垂直可変面積流量計が市場に出回っています。コンデンシングタイプやバッファーチャンバーはありません。測定範囲は100:1で、出力は線形で、蒸気測定に最適です。
振動
渦流量計は、振動流量計の典型的な代表例です。流線型ではないオブジェクトを流体の順方向に配置すると、流体はオブジェクトの後ろに2つの規則的な非対称の渦列を形成します。渦列の周波数は流速に比例します。
この測定方法の特徴は、パイプラインに可動部品がないこと、読み取りの再現性、信頼性の高さ、長寿命、広い線形測定範囲、温度、圧力、密度、粘度などの変化の影響をほとんど受けないこと、および圧力損失が低いことです。 。高精度(約0.5%-1%)。使用温度は300℃以上、使用圧力は30MPa以上になります。ただし、流体の速度分布と脈動流は測定精度に影響します。
さまざまなメディアがさまざまな渦検知技術を使用できます。蒸気の場合、振動ディスクまたは圧電結晶を使用できます。空気の場合、熱または超音波を使用できます。水については、ほとんどすべてのセンシング技術が適用可能です。オリフィスプレートと同様に、渦ストリート流量計の流量係数も一連の寸法によって決定されます。
電磁
このタイプの流量計は、導電性の流れが磁場を流れるときに発生する誘導電圧の大きさを使用して、流れを検出します。したがって、導電性媒体にのみ適しています。理論的には、この方法は流体の温度、圧力、密度、粘度の影響を受けず、範囲比は100:1に達し、精度は約0.5%、適用可能なパイプ径は2mmから3mであり、広く使用されています。水や泥、パルプまたは腐食性媒体の流量測定に使用されます。
信号が弱いため、電磁流量計通常、フルスケールでわずか2.5〜8 mVであり、流量は非常に小さく、わずか数ミリボルトであり、外部干渉の影響を受けやすくなっています。したがって、変換器のハウジング、シールド線、測定コンジット、および送信機の両端のパイプを接地し、別の接地点を設定する必要があります。モーターや電化製品などの公共の場には絶対に接続しないでください。
超音波タイプ
最も一般的なタイプの流量計は、ドップラー流量計と時差流量計です。ドップラー流量計は、測定された流体中の移動するターゲットによって反射される音波の周波数の変化に基づいて流量を検出します。この方法は、高速流体の測定に適しています。低速流体の測定には適さず、精度が低く、パイプ内壁の滑らかさが要求されますが、回路はシンプルです。
時間差流量計は、注入液中の超音波の順方向と逆方向の伝播の時間差に応じて流量を測定します。時間差の大きさが小さいため、測定精度を確保するために電子回路の要求が高く、それに応じてメーターのコストが高くなります。時間差流量計は、一般に、均一な流速場を持つ純粋な層流液体に適しています。乱流液体の場合、マルチビーム時間差流量計を使用できます。
運動量長方形
このタイプの流量計は、運動量のモーメントの保存の原理に基づいています。流体は回転部分に衝突して回転させ、回転部分の速度は流量に比例します。次に、磁気、光学、機械的カウントなどの方法を使用して、速度を電気信号に変換し、流量を計算します。
タービン流量計は、このタイプの機器の中で最も広く使用されている高精度タイプです。気体や液体の媒体に適していますが、構造が少し異なります。ガスの場合、羽根車の角度が小さく、ブレードの数が多い。、タービン流量計の精度は0.2%〜0.5%に達する可能性があり、狭い範囲で0.1%に達する可能性があり、ターンダウン比は10:1です。圧力損失は小さく、耐圧性は高いですが、流体の清浄度に一定の要件があり、流体の密度や粘度の影響を受けやすくなっています。穴径が小さいほど衝撃が大きくなります。オリフィスプレートと同様に、取り付けポイントの前後に十分な量があることを確認してください。流体の回転を避け、ブレードの作用角度を変えるための真っ直ぐなパイプセクション。
容積式
この種の機器の動作原理は、回転体が1回転するごとに一定量の流体が正確に動くことによって測定されます。楕円形の歯車流量計、回転ピストン流量計、スクレーパー流量計など、計器の設計は異なります。楕円形歯車流量計の範囲は比較的広く、20:1に達する可能性があり、精度は高いですが、可動歯車は流体中の不純物に引っかかりやすいです。ロータリーピストン流量計の単位流量は大きいが、構造上の理由から漏れ量が比較的多い。大きく、精度が低い。容積式流量計は、基本的に流体の粘度に依存せず、グリースや水などの媒体には適していますが、蒸気や空気などの媒体には適していません。
上記の流量計にはそれぞれ長所と短所がありますが、同じ種類の計器であっても、メーカーによって提供される製品の構造性能は異なります。
投稿時間:2021年12月15日