容積式流量計和超聲波流量計的對比分析
1、容積式流量計
容積式流量計,又稱定排量流量計,簡稱PD流量計,在流量儀表中是精度最高的一類。它利用機械測量元件把流體連續不斷地分割成單個已知的體積部分,根據測量室逐次重復地充滿和排放該體積部分流體的次數來測量流體體積總量。
容積式流量計按其測量元件分類,可分為橢圓齒輪流量計、刮板流量計、雙轉子流量計、旋轉活塞流量計、往復活塞流量計、圓盤流量計、液封轉筒式流量計、濕式氣量計及膜式氣量計等。
1、優點:
- 計量精度高;
- 安裝管道條件對計量精度沒有影響;
- 可用于高粘度液體的測量;
- 范圍度寬;
- 直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計,總量,清晰明了,操作簡便。
2、缺點:
- 結果復雜,體積龐大;
- 被測介質種類、口徑、介質工作狀態局限性較大;
- 不適用于高、低溫場合;
- 大部分儀表只適用于潔凈單相流體;
- 產生噪聲及振動。
3、應用概況:
容積式流量計與差壓式流量計、浮子流量計并列為三類使用量最大的流量計,常應用于昂貴介質(油品、天然氣等)的總量測量。工業發達國家近年PD流量計(不包括家用煤氣表和家用水表)的銷售金額占流量儀表的13%~23%;我國約占20%,據統計2010年產量(不包括家用煤氣表)約為38萬臺,其中橢圓齒輪式和腰輪式分別約占70%和20%。
二、超聲波流量計
超聲波流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。根據對信號檢測的原理超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾法及噪聲法等。
超聲波流量計和電磁流量計一樣,因儀表流通通道未設置任何阻礙件,均屬無阻礙流量計,是適于解決流量測量困難問題的一類流量計,特別在大口徑流量測量方面有較突出的優點,近年來它是發展迅速的一類流量計之一。
1、優點:
- 可做非接觸式測量;
- 為無流動阻撓測量,無壓力損失;
- 可測量非導電性液體,對無阻撓測量的電磁流量計是一種補充。
2、缺點:
- 傳播時間法只能用于清潔液體和氣體;而多普勒法只能用于測量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體;
- 多普勒法測量精度不高。
3、應用概況:
- 傳播時間法應用于清潔、單相液體和氣體。典型應用有工廠排放液、廢液、液化天然氣等;
- 氣體應用方面在高壓天然氣領域已有使用良好的經驗;
- 多普勒法適用于異相含量不太高的雙相流體,例如:未處理污水、工廠排放液、臟流程液;通常不適用于非常清潔的液體。