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。
一、电磁流量计
技术指标 |
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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 |
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功耗 |
≤15VA |
最大流速范围 |
0.3~10m/s |
电源电压 |
220VAC+10%,50MHz |
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输出信号 |
脉冲信号:0~2KHz 幅度:0~5V |
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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 |
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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(最小水深: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 |
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流速参数 |
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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 |
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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。