寶德BURKERT流量計(jì)知識(shí)全解析：分類、原理與應(yīng)用

寶德BURKERT流量計(jì)知識(shí)全解析：分類、原理與應(yīng)用

對(duì)流量測(cè)量的準(zhǔn)確度和范圍提出了更為嚴(yán)苛的要求。為了滿足多樣化的應(yīng)用需求，各類流量計(jì)如雨后春筍般涌現(xiàn)，廣泛應(yīng)用于石油天然氣、石油化工、水處理、食品飲料、制藥、能源、冶金、紙漿造紙和建筑材料等諸多行業(yè)。

按照測(cè)量原理，流量計(jì)可進(jìn)行如下分類：

力學(xué)原理：包括差壓式、轉(zhuǎn)子式等，利用伯努利定理、動(dòng)量定理等力學(xué)原理進(jìn)行測(cè)量。

電學(xué)原理：涵蓋電磁式、差動(dòng)電容式等，通過(guò)電學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行流量檢測(cè)。

聲學(xué)原理：如超聲波式，利用聲波在流體中的傳播特性進(jìn)行測(cè)量。

熱學(xué)原理：包括熱量式等，通過(guò)測(cè)量流體熱量變化來(lái)推算流量。

光學(xué)原理：激光式、光電式等，利用光學(xué)技術(shù)進(jìn)行流量檢測(cè)。

原子物理原理：如核磁共振式，利用原子物理現(xiàn)象進(jìn)行高精度的流量測(cè)量。

其他原理：還包括標(biāo)記原理、相關(guān)原理等，為流量測(cè)量提供了更多可能性。

此外，還有如米特測(cè)控的差壓式流量計(jì)，它根據(jù)管道中流量檢測(cè)件與流體相互作用的差壓來(lái)計(jì)算流量，由一次裝置（檢測(cè)件）和二次裝置（差壓轉(zhuǎn)換器和流量顯示儀表）組成，分類多樣，如孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)等。

二次裝置涵蓋了眾多類型的機(jī)械、電子及機(jī)電一體式差壓計(jì)，差壓變送器，以及流量顯示儀表。這些儀表已經(jīng)發(fā)展成為了高度系列化、通用化及標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，其種類繁多，規(guī)格不一。它們不僅能夠用于測(cè)量流量參數(shù)，還能測(cè)量其他多種參數(shù)，例如壓力、物位和密度等。

優(yōu)點(diǎn)：

（1）孔板式流量計(jì)以其穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的性能著稱，其使用壽命長(zhǎng)，是眾多應(yīng)用中的；

（2）該流量計(jì)的應(yīng)用范圍極為廣泛，至今仍無(wú)其他類型的流量計(jì)能夠超越其適用性；

（3）其檢測(cè)件、變送器和顯示儀表可分別由不同廠家生產(chǎn)，有利于實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

缺點(diǎn)：

（1）孔板式流量計(jì)的測(cè)量精度普遍較低，可能無(wú)法滿足某些高精度測(cè)量的需求；

（2）其范圍度相對(duì)較窄，通常僅為3:1至4:1，可能限制了某些測(cè)量場(chǎng)景的應(yīng)用；

（3）現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)對(duì)條件要求較高，需要確保安裝環(huán)境的適宜性；

（4）壓損較大，特別是在使用孔板和噴嘴等部件時(shí)，需要注意其對(duì)流體壓力的影響。

接下來(lái)，我們將探討另一款流量計(jì)——米特測(cè)控電磁流量計(jì)。

(1)電磁流量計(jì)特別適用于工業(yè)中導(dǎo)電液體或漿液流量的測(cè)量。

(2)它具有無(wú)壓力損失的優(yōu)點(diǎn)，確保流體能夠順暢通過(guò)。

(3)電磁流量計(jì)的測(cè)量范圍非常廣泛，其變送器的口徑從5mm一直延伸到6m，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

(1)電磁流量計(jì)的應(yīng)用范圍有一定限制，它僅能測(cè)量導(dǎo)電介質(zhì)的流量，對(duì)于非導(dǎo)電介質(zhì)如氣體或處理良好的供熱用水則無(wú)法進(jìn)行測(cè)量。此外，在高溫環(huán)境下使用時(shí)，其襯里材料的選擇也需特別考慮。

(2)電磁流量計(jì)通過(guò)測(cè)量導(dǎo)電液體的速度來(lái)確定體積流量。但需要注意的是，按照計(jì)量要求，對(duì)于液態(tài)介質(zhì)應(yīng)測(cè)量質(zhì)量流量，這涉及到流體的密度。由于不同流體介質(zhì)的密度隨溫度變化而變化，因此若電磁流量計(jì)的轉(zhuǎn)換器未考慮流體密度，則可能僅給出常溫狀態(tài)下的體積流量，導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。

(3)電磁流量計(jì)的安裝與調(diào)試相較于其他流量計(jì)更為復(fù)雜和嚴(yán)格。變送器和轉(zhuǎn)換器必須配套使用，且安裝地點(diǎn)需遠(yuǎn)離振動(dòng)和強(qiáng)磁場(chǎng)。在安裝過(guò)程中，必須確保變送器與管道良好接觸并接地，同時(shí)排盡測(cè)量管中的氣體以避免測(cè)量誤差。

(4)當(dāng)電磁流量計(jì)用于測(cè)量帶有污垢的粘性液體時(shí)，污垢物或沉淀物可能會(huì)附著在測(cè)量管內(nèi)壁或電極上，導(dǎo)致變送器輸出電勢(shì)變化和測(cè)量誤差。若電極上的污垢物積累到一定厚度，甚至可能影響儀表的正常測(cè)量。

(5)此外，供水管道的結(jié)垢或磨損導(dǎo)致的內(nèi)徑尺寸變化也會(huì)影響原定的流量值，從而產(chǎn)生測(cè)量誤差。例如，100mm口徑儀表的內(nèi)徑變化1mm就可能帶來(lái)約2%的附加誤差。

(1) 超聲波流量計(jì)作為一種非接觸式測(cè)量?jī)x表，特別適用于測(cè)量不易接觸和觀察的流體流量，以及大管徑流量。其最大的優(yōu)勢(shì)在于不會(huì)干擾流體的流動(dòng)狀態(tài)，無(wú)壓力損失，且安裝簡(jiǎn)便。

(2) 超聲波流量計(jì)的測(cè)量范圍廣泛，能夠應(yīng)對(duì)管徑從20mm到5m的多種情況。

(3) 此外，它還能測(cè)量多種液體和污水流量，包括強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)和非導(dǎo)電介質(zhì)。

(4) 值得一提的是，超聲波流量計(jì)測(cè)量的體積流量與被測(cè)流體的溫度、壓力、粘度及密度等熱物性參數(shù)無(wú)關(guān)，提供了更高的測(cè)量準(zhǔn)確性。

缺點(diǎn)

(1) 然而，超聲波流量計(jì)也存在一些局限性。例如，其溫度測(cè)量范圍相對(duì)較窄，通常只能測(cè)量溫度低于200℃的流體。

(2) 此外，該儀表的抗干擾能力較弱，容易受到氣泡、結(jié)垢、泵及其它聲源混入的超聲雜音的影響，從而降低測(cè)量精度。

(3) 直管段的要求也較為嚴(yán)格，必須滿足前20D、后5D的規(guī)定，否則會(huì)導(dǎo)致離散性差和測(cè)量精度低的問(wèn)題。

(4) 安裝過(guò)程中的不確定性同樣可能給流量測(cè)量帶來(lái)顯著誤差。

(5) 當(dāng)測(cè)量管道出現(xiàn)結(jié)垢時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響超聲波流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度，甚至可能導(dǎo)致儀表無(wú)法正常顯示流量。

(6) 在可靠性、精度等級(jí)方面，超聲波流量計(jì)也表現(xiàn)一般，重復(fù)性較差，且使用壽命相對(duì)較短。

(7) 最后，雖然超聲波流量計(jì)通過(guò)測(cè)量流體速度來(lái)確定體積流量，但在實(shí)際使用中，由于流體密度隨溫度變化而變化，因此人為設(shè)定的密度值可能無(wú)法保證質(zhì)量流量的準(zhǔn)確度。只有在同時(shí)測(cè)量流體速度和密度的情況下，才能通過(guò)運(yùn)算得到真實(shí)的質(zhì)量流量值。此外，超聲波流量計(jì)的價(jià)格也相對(duì)較高。

優(yōu)點(diǎn)

(1) 渦街流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠，且使用壽命長(zhǎng)，因其無(wú)可動(dòng)部件而備受推崇。

(2) 該流量計(jì)的測(cè)量范圍廣泛，量程比通常可達(dá)1：10，適應(yīng)性強(qiáng)。

(3) 渦街流量計(jì)在測(cè)量體積流量時(shí)，不受流體溫度、壓力、密度或粘度等熱工參數(shù)的影響，簡(jiǎn)化了測(cè)量過(guò)程。

(4) 此外，它還具有較小的壓力損失和較高的準(zhǔn)確度，重復(fù)性為5%，同時(shí)維護(hù)量也相對(duì)較小。

缺點(diǎn)

(1) 需要注意的是，盡管渦街流量計(jì)在工作狀態(tài)下體積流量不受流體溫度、壓力、密度等熱工參數(shù)的影響，但最終測(cè)量結(jié)果（如質(zhì)量流量或標(biāo)準(zhǔn)體積流量）仍需考慮流體密度的變化。

(2) 流量測(cè)量過(guò)程中可能出現(xiàn)的誤差來(lái)源包括：管道流速不均、無(wú)法準(zhǔn)確確定流體工況變化時(shí)的介質(zhì)密度，以及將濕飽和蒸汽誤假設(shè)為干飽和蒸汽進(jìn)行測(cè)量等。這些誤差若不加以控制或消除，將嚴(yán)重影響渦街流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確性。

(3) 此外，渦街流量計(jì)的抗振性能相對(duì)較差，外來(lái)振動(dòng)可能導(dǎo)致測(cè)量誤差甚至無(wú)法正常工作。同時(shí)，通道流體高流速?zèng)_擊也可能使渦街發(fā)生體的懸臂產(chǎn)生附加振動(dòng)，進(jìn)而降低測(cè)量精度。

(4) 在測(cè)量臟污介質(zhì)時(shí)，渦街流量計(jì)的發(fā)生體容易受到介質(zhì)臟污或污物纏繞的影響，從而改變幾何體尺寸并嚴(yán)重影響測(cè)量精度。

(5) 直管段的要求也是渦街流量計(jì)的一個(gè)限制因素。專家指出，為滿足測(cè)量要求，直管段必須保證前40D后20D的距離。

(6) 最后，渦街流量計(jì)的耐溫性能也相對(duì)較差，通常只能測(cè)量300℃以下的介質(zhì)流體流量。

優(yōu)點(diǎn)

(1) 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件因其通用性和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織的認(rèn)可，使得其無(wú)需實(shí)流校準(zhǔn)即可投入使用，這一特點(diǎn)在流量計(jì)中獨(dú)樹(shù)一幟。

(2) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且易于復(fù)制，同時(shí)具有穩(wěn)固性和穩(wěn)定的性能，加之其低廉的價(jià)格，使得它備受推崇。

(3) 應(yīng)用范圍廣泛，能夠適用于多種單相流體（如液、氣、蒸汽）以及部分混相流，且能滿足一般生產(chǎn)過(guò)程中不同管徑和工作狀態(tài)的需求。

(4) 檢測(cè)件和差壓顯示儀表可分別由不同廠家生產(chǎn)，這有利于專業(yè)化和規(guī)模化生產(chǎn)。

缺點(diǎn)

(1) 在流量計(jì)中，其測(cè)量的重復(fù)性和精確度屬于中等水平。由于受到眾多復(fù)雜因素的影響，提高精確度具有一定的挑戰(zhàn)性。

(2) 范圍度相對(duì)較窄，這是由于流量系數(shù)與雷諾數(shù)相關(guān)聯(lián)，通常其范圍度僅限于3∶1至4∶1。

(3) 對(duì)直管段長(zhǎng)度的要求較長(zhǎng)，這在許多情況下可能難以滿足，特別是對(duì)于大管徑的情況，這一問(wèn)題更加明顯。

(4) 存在較大的壓力損失。