Преимущества и недостатки различных газовых счетчиков

1.Мембранный газовый счетчик

Измеряемый газ поступает из входного отверстия счетчика, заполняет пространство внутри счетчика и поступает в измерительные камеры 2 и 4 через открытое отверстие седла золотника. Разность давлений газа по обе стороны мембраны толкает мембрану в измерительную камеру, заставляя газ в измерительных камерах 1 и 3 вытекать через золотник и распределительную камеру. Когда пленка достигает своего конца, она под действием инерции вращающегося механизма заставляет крышку золотника двигаться в обратном направлении. Измерительные камеры 1 и 3 соединены с входом, а камеры 2 и 4 - с выходом. Мембрана перемещается вперед-назад один раз, совершая один оборот. В это время значение показаний счетчика должно соответствовать расходу за один оборот (т.е. эффективному объему измерительной камеры). Накопленное значение расхода мембранного счетчика - это произведение расхода за один оборот и количества оборотов.

※ Преимущества

У мембранных счетчиков есть много преимуществ. Во-первых, относительно широкий диапазон, достигающий 1:160, что особенно удобно для пользователей с большими изменениями расхода. Именно по этой причине они широко используются в таких сферах, как гостиницы, рестораны и столовые. Низкая стоимость, высокая точность, безопасность и надежность, а также долговечность - все это их преимущества.

※ Недостатки

Мембранные газовые расходомеры могут использоваться только для учета низкого давления, и, как правило, Pmax (высокое рабочее давление ZUI) не может превышать 50 кПа.

2、 Расходомер дифференциального давления

Расходомер дифференциального давления основан на уравнении Бернулли и уравнении неразрывности жидкости. Согласно принципу дросселирования, когда жидкость проходит через дросселирующий элемент (например, стандартную диафрагму, стандартное сопло, сопло большого диаметра, классическое сопло Вентури, сопло Вентури и т.д.), возникает разница давления до и после него, и эта разница давления пропорциональна квадрату скорости потока. В расходомерах дифференциального давления широко используется стандартное дросселирующее устройство в виде пластины с отверстиями благодаря простой конструкции, низкой стоимости изготовления, тщательным исследованиям и стандартизации.

Расходомеры дифференциального давления обычно состоят из дросселирующих устройств (дросселирующих элементов, измерительных трубок, прямых участков труб, регуляторов расхода, трубопроводов для измерения давления) и манометров дифференциального давления. В ситуациях, когда требуется высокая точность, связанная с изменением условий эксплуатации, необходимы манометры (датчики или преобразователи), термометры (датчики или преобразователи), вычислители расхода и т. д. Если компоненты нестабильны, также необходимы онлайновые измерители плотности (или хроматографы).

※ Преимущества:

(1) Наиболее широко используемый расходомер с пластинчатым отверстием имеет простую и прочную конструкцию, стабильную и надежную работу, длительный срок службы и низкую цену.

(2) Диапазон применения чрезвычайно широк, и в настоящее время не существует ни одного типа расходомера, который мог бы сравниться с ним. Можно измерять все однофазные жидкости, включая жидкость, газ и пар, а также некоторые смешанные фазовые потоки.

(3) Компоненты обнаружения, передатчики и приборы отображения выпускаются разными производителями, что облегчает экономичное производство.

(4) Стандартный дроссельный DPF не требует калибровки реального потока и может быть введен в эксплуатацию.

※ Недостатки:

(1) Повторяемость и точность измерений, как правило, низкие.

(2) Узкий диапазон, из-за квадратичной зависимости между сигналом дифференциального давления и расходом, общий диапазон составляет всего 3:1~4:1.

(3) Высокие требования к установке на месте, требующие длинного прямого участка трубы.

(4) Высокие потери давления (в случае использования пластин с отверстиями, форсунок и т.д.).

Обзор применения:

Расходомер дифференциального давления имеет широкий спектр применения, включая измерение расхода в закрытых трубопроводах для различных объектов, таких как жидкости: однофазные, смешанные, чистые, грязные, вязкие и т.д.; по условиям работы: нормальное давление, высокое давление, вакуум, нормальная температура, высокая температура, низкая температура и т.д.; по диаметру трубы: от нескольких миллиметров до нескольких метров; по условиям потока: дозвуковой, звуковой, пульсирующий поток и т.д. На их долю приходится примерно 1/4 - 1/3 от общего объема использования расходомеров в различных отраслях промышленности.

3、 Вихревой расходомер

Поместите в жидкость не обтекаемый вихревой генератор, и жидкость попеременно отделяет и выпускает два ряда регулярно расположенных вихревых улиц по обе стороны от вихревого генератора. В определенном диапазоне скоростей потока (число Рейнольдса) частота разделения вихрей пропорциональна объемному расходу жидкости, проходящей через вихревой датчик расхода.

※ Преимущества:

(1) Структура проста и прочна, проста в обслуживании и требует минимального обслуживания.

(2) Подходит для различных типов жидкостей, таких как жидкости, газы, пары и частично смешивающиеся жидкости.

(3) Высокая точность, как правило, в пределах ± 1% R ~ ± 2% R

(4) Широкий диапазон, до 20:1~10:1

(5) Потеря давления мала, около 1/4~1/2 от площади отверстия.

(6) Выходной сигнал импульсной частоты, подходит для измерения общего количества и подключения к компьютеру, без дрейфа нуля

(7) В определенном диапазоне чисел Рейнольдса выходной частотный сигнал не зависит от свойств жидкости (плотность, вязкость) и состава, то есть коэффициент прибора зависит только от формы и размера вихревого генератора и трубопровода, и должен быть проверен только в типичной среде, чтобы быть применимым к различным средам. VSF - это тип расходомера, который, скорее всего, станет расходомером только с сухой калибровкой.

※ Недостатки:

(1) Не подходит для измерений при низком числе Рейнольдса (ReD ≥ 2 × 104), ограничен в применении при высокой вязкости, низкой скорости потока и условиях малого отверстия.

(2) На стабильность вихревого разделения влияет искажение распределения скорости потока и вращающийся поток, что требует более длинного прямого участка трубы.

(3) VSF чувствителен к механическим вибрациям в трубопроводах и не должен использоваться в местах с сильными вибрациями.

(4) Коэффициент прибора относительно низкий (по сравнению с турбинными расходомерами), разрешение низкое, и чем больше диаметр, тем ниже разрешение. Обычно он используется для DN300 и ниже.

(5) Прибор все еще не имеет опыта применения в пульсирующем потоке и многофазном потоке.

4、 Спирально-вихревой расходомер

Когда жидкость проходит через вихревой генератор, состоящий из спиральных направляющих лопаток, она вынуждена сильно вращаться вокруг центральной линии, образуя вихревой поток. При прохождении через расширенную трубу центр вихря прецессирует по конической спирали. В определенном диапазоне скоростей потока (число Рейнольдса) частота прецессии вихревого потока пропорциональна объемному расходу жидкости, проходящей через датчик вихревого потока.

Характеристики вихревого расходомера в основном такие же, как и у вихревого уличного, с тремя отличиями: во-первых, потеря давления у расходомера гораздо больше, примерно в 3-4 раза больше, чем у вихревого уличного; во-вторых, он обладает сильной противоинтерференционной способностью, и необходимая длина прямого участка трубы коротка, обычно 5D для восходящего потока и 1D для нисходящего; третья причина заключается в том, что начальный поток относительно велик.