八类流量计的适用范围和比较.doc

八类流量计的适用范围和比较燃气计量装置按计量原理，可分为直接计量和间接计量两种。直接计量式燃气表的内部设有若干个计量室，按计量室的容积直接对通过的燃气量进行计量和累计。直接计量式燃气表有干式和湿式两种。膜式表和罗茨表属于干式，在中小流量计量中普遍使用。间接计量式燃气表没有计量室，它利用燃气流的某一物理特性转换为流量，再引入时间因素求得累计值。比如，利用气流压差的孔板流量计，利用气流速度的涡轮流量计，利用气流受阻形成涡流的涡流流量计等，这些流量计多用于大流量计量。根据管道中的燃气压力，燃气计量装置可以分别承受低压、中压或高压。已经使用或即将投用的流量计大致有以下种类：差压式流量计、容积式流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振动流量计、超声流量计、靶式流量计和科氏质量流量计、热质量流量计等。差压流量计(DP)这是最普通的流量技术，包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。DP流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。DP流量计没有移动部分，应用广泛，易于使用。但堵塞后，它会产生压力损失，影响精确度。流量测量的精确度取决于压力表的精确度。包括检测件为标准节流装置和均速管等。它是应用历史悠久，实践经验丰富成熟，标准规范完善（均速管除外），品种规格齐全的一类流量计，廿十世纪50年代以前它可能是唯一的天然气流量计。它有许多不足之处：如测量精度一般，现场安装条件要求高，压损大，范围度窄等等；针对上述不足，近年国内生产厂推出一系列改进办法，如一体式差压流量计、定值节流件、可换孔板节流装置、采用标准喷嘴等等，再加80年代以后差压式流量计的两个组成部分：差压变送器和流量显示仪有突出的进展，估计今后此类流量计仍将占据重要的地位。容积流量计(PD)容积式流量计用于测量液体或气体的体积流速，它将流体引入计量空间内，并计算转动次数。叶轮、齿轮、活塞或孔板等用以分流流体。PD流量计的精确度较高，是测量粘性液体的几种方法之一。但是它也会产生不可恢复的压力误差，以及需装有移动部件。包括腰轮流量计、膜式流量计（家用煤气表）等。它是使用历史悠久，用量巨大的天然气流量计，有完备的标准规范。精度适中，范围度特宽（150：1），适于中小流量范围，直读式，无需外能源及无需直管段等等。特别讲一下我们常用的膜式表：内装有柔性薄膜，它可随燃气的进入和排出而胀缩。每一薄膜的两侧各形成一个计量室。计量室上方置有一滑阀，可使计量室与燃气表的进口和出口交替接通。当燃气进入一个计量室时，薄膜膨胀，将其相邻的计量室压缩，排出燃气。这种反复交替的动作通过机械结构传递到记录装置，燃气通过量就被累计下来。涡轮流量计当流体流经涡轮流量计时，流体使转子旋转。转子的旋转速度与流体的速度相关。通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。像PD流量计，涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差，也需要移动部件。在欧洲和美国涡轮流量计是继孔板流量计之后的第二个法定天然气流量计，已经发展为多品种、全系列，多规格，批量生产规模的天然气流量计。标准规范亦十分完备，但亦有不足之处：对测量介质洁净度要求较高，使用期限受到限制。不过据国外使用部门称：曾对240台使用815年的流量计进行周期检定，发现仪表准确度的偏移仍在规定范围内。另外，采用一种高效整流作用的整流器与涡轮流量传感器耦合成结构一体化的气体涡轮流量计，在上游侧阻流件为弯头或有半开截止阀条件下，只需要2D直管段长度，对于城市用安装空间窄小的，它是很突出的特点。电磁流量计具有传导性的流体在流经电磁场时，通过测量电压可得到流体的速度。电磁流量计没有移动部件，不受流体的影响。在满管时测量导电性液体精确度很高。电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。测量原理：法拉第电磁感应定律证明一个导体在磁场中运动将感应生成一个电势。采用电磁测量原理，流体就是运动中的导体。感应电势相对于流速成正比并被两个测量电极所检测，然后变送器将它进行放大，根据管道横截面积计算出流量。恒定的磁场由极性交替变化的开关直流电流而产生。测量系统包括一个变送器和一个传感器组成。它又有两种型号：一体化型，变送器和传感器组成一个整体的机械单元；分离型，变送器和传感器被分开安装。超声流量计传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法，用以测量流体的平均速度。像其他速度测量计一样，是测量体积流量的仪表。它是无阻碍流量计，如果超声变送器安装在管道外测，就无须插入。它适用于几乎所有的液体，包括浆体，精确度高。廿世纪90年代气体超声流量计开始在天然气工业中应用，其特点为：精度高、范围度极宽、可适应极低流速（0.5m/s）、安装直管段短（采用多声道品种）、压损小、使用期长等，超声流量计在中、大口径的应用无疑有其先天的优点，这是孔板与涡轮无法企及的。目前不足之处：管道的污浊会影响精确度，只适用于中大口径，价格贵等。近年来，国际推出超声家用煤气表。新型靶式流量计新型靶式流量计采用应变计式力传感器，具有许多优异特性，如精度高（总量计量可达0.5%1）、范围度宽（50：1）、适用中小口径（DN15以上）、无可动部件、结构简单、维护方便、可实行干校（挂重法）简化周期检定，可以预计靶式流量计在天然气流量测量将成为一类重要的品种。科里奥利流量计这种流量计利用振动流体管产生与质量流量相应的偏转来进行测量。科里奥利流量计可用于液体、浆体的质量流量的测量。精确度高。但要对管道壁进行定期的维护，防止腐蚀。 压缩天然气作为车用燃料的推广使用必须解决汽车加气站的计量问题。科氏质量流量计在液体中的成功应用促使人们希望推广到气体中去，但是遇到一个难题为气体密度低，不能适应仪表特性要求。高压天