各种流量计工作原理及优缺点讲解
测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表.流量计是工业测量中重要的仪表之一。随着工业生产的发展,对流量测量的准确度和范围的要求越来越高,流量测量技术日新月异。为了适应各种用途,各种类型的流量计相继问世。
目前已投入使用的流量计已超过 100 种。
每种产品都有它特定的适用性,也都有它的局限性。按流量计的结构原理进行分类。有容雷达流量计、多普勒超声波流量计、电磁流量计、插入式流量计、外夹式超声波流量计、明渠流量计等...
下面重点讲解一下目前常用的几款流量计。
电磁流量计
技术指标
准确度等级
0.5级
传感器外壳保护等级
IP65
量程比
1:20
转换器外壳保护等级
功耗
≤15VA
流速范围
0.3~10m/s
电源电压
220VAC+10%,50MHz
输出信号
脉冲信号:0~2KHz幅度:0~5V
模拟信号:0~10mADC负载能力0~1.5千欧
工作原理:
基于法拉第电磁感应定律,当导电液体流过电磁时,导体液体中会产生与平均流速V(体积流量)成正比的电压,其感应电压信号通过两个与液体接触的电极检测,通过电缆传至放大器,然后转换成统一的输出信号。
造价:根据管径来定。
缺点:只能测满管的,污水,需要水导电的情况下进行测量。
二、明渠流量计(三角堰、巴歇尔槽、固定断面等)
原理:通过水位换算流量。
优点:价格便宜;
缺点:需要修建固定的堰槽,土建,比较麻烦。
造价:根据巴歇尔槽的大小来定。
三、多普勒超声波流量计
技术指标
结构
分体式
测量种类
流速、水深、水温
流速范围
0.02m/s~5.00m/s(小水深:8cm)
测量分辨率
1mm/s
精度
测量流速的±2~3%
水深测量
0.00~5m
分辨率
2mm
精度
±0.5%
温度范围
0~60ºC
分辨率
0.1ºC
流量范围
无流量测量功能
供电
10~14VDC
输出信号
RS485 MODBUS协议
无线传输(可选件)
GPRS型RTU无线传输器
传感器配套电缆长度
10m
被测水道类型
管道、渠道、天然的溪流、河流等;
液体酸碱度要求
PH值在5~7之间
液体温度要求
0~60℃
液体压力要求
自然环境状态下,1个标准大气压
*提示:水凝固或者接近凝固状态下无法测量流速。
原理:
速度面积法测流,基于多普勒效应测出流速,内置压力式水位计,通过水位和断面的关系换算出过流面积,流速乘以过流面积得出流量。
缺点:价格稍贵。
优点:不论是多大管径都可以测量,满管和非满管都可以使用,污水中也可以使用。
四、雷达流量计
技术指标
流速参数
有效距离
0~40m
测量范围
0.1~20m/s、0.1~40m/s
测量精度
±0. 01m/s;±1%
分辨率
0.001m/s
水位参数
测量范围
0~40m
测量精度
±1cm
分辨率
1mm
供电范围
9~24V(典型值:12V)
功耗
<120mA
工作温度
-30~60℃
储存温度
-30~70℃
相对湿度
0~95% RH
通信接口
RS485(Modbus)
防护等级
IP68
天线
24GHz
波束角
12°
外壳材质
铝合金
原理:速度面积发测量 和多普勒超声波流量计原理雷同。
优点:非接触式好安装。
缺点:在污水管网中不好安装,精度也比较差。