各种燃气表的优缺点
1. 膜式燃气表
被测气体从表具入口进入,充满表具内部空间,并通过开启的滑阀座孔进入计量室2和4。它依靠膜片两侧的气压差推动计量室膜片运动,迫使计量室1和3中的气体通过滑阀和分配室从出口流出。当膜片运动到终点时,依靠旋转机构的惯性使滑阀盖向相反方向移动。此时计量室1和3与入口相连,计量室2和4与出口相连。膜片往复运动一次,完成一个循环。此时,表具的读数应为一次循环的流量(即计量室的有效容积)。膜式燃气表的累计流量值为一次循环流量与循环次数的乘积。

※ 优点
膜式燃气表具有诸多优点。首先,量程范围较宽,可达1:160,特别适用于流量变化较大的用户。这也是其在酒店、餐厅、食堂等应用场景中广泛使用的原因。成本低、精度高、安全可靠、经久耐用都是其优点。
※ 缺点
膜式燃气表只能用于低压计量,一般Pmax(最高工作压力)不能超过50kPa。
2、差压流量计
差压流量计基于伯努利方程和流体连续性方程。根据节流原理,当流体流经节流元件(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘里喷嘴、文丘里喷嘴等)时,会在其前后产生压差,该压差值与流量的平方成正比。在差压流量计中,标准孔板节流装置因其结构简单、制造成本低、研究透彻、标准化程度高而被广泛应用。差压流量计通常由节流装置(节流元件、测量管、直管段、流量调节器、压力测量管路)和差压计组成。在由于运行条件变化而需要高精度的情况下,还需要压力表(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)、流量计算机等。当介质成分不稳定时,还需要在线密度计(或色谱仪)。
※ 优点:
(1) 应用最广泛的孔板流量计结构简单坚固,性能稳定可靠,使用寿命长,价格低廉。
(2) 应用范围极其广泛,目前还没有任何一种流量计能够与之媲美。所有单相流体,包括液体、气体和蒸汽,都可以测量,部分混相流也可以测量。
(3) 检测元件、变送器和显示仪表由不同厂家生产,便于经济生产。
(4) 标准节流式差压流量计无需实际流量标定即可投入使用。
※ 缺点:
(1) 测量重复性和精度一般较低。
(2) 量程窄,由于差压信号与流量呈平方关系,一般量程只有3:1~4:1。
(3) 现场安装要求高,需要较长的直管段。
(4) 压力损失大(指孔板、喷嘴等)。
应用概述:
差压流量计应用范围广泛,包括各种流体在封闭管道中的流量测量:单相流、混相流、清洁流体、脏污流体、粘性流体等;工作条件方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等;管径方面:从几毫米到几米;流体状态方面:亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的流量计总使用量中约占1/4到1/3。
3、涡街流量计
在流体中放置一个非流线型的涡流发生体,流体在涡流发生体两侧交替分离并释放出两列规则排列的涡街。在一定的流量范围(雷诺数)内,涡流分离频率与流经涡流流量传感器的流体体积流量成正比。
※ 优点:
(1) 结构简单坚固,易于维护,维护成本低。
(2) 适用于各种类型的流体,例如适用于液体、气体、蒸汽和部分互溶流体。
(3) 精度高,一般在 ±1%R~±2%R 范围内
(4) 量程宽,可达 20:1~10:1
(5) 压力损失小,约为孔板的 1/4~1/2。
(6) 输出脉冲频率信号,适用于总量测量和计算机连接,无零点漂移
(7) 在一定的雷诺数范围内,输出频率信号不受流体性质(密度、粘度)和成分的影响,即仪表系数仅与旋涡发生器和管道的形状尺寸有关,只需在典型介质中进行标定即可适用于各种介质。VSF 是一种更有可能成为干式标定流量计的流量计。
※ 缺点:
(1) 不适用于低雷诺数测量(ReD ≥ 2 × 104),在高粘度、低流量、小口径条件下应用受限。
(2) 旋涡分离的稳定性受流速分布畸变和旋转流的影响,需要较长的直管段。
(3) VSF 对管道机械振动敏感,不宜用于振动强烈的场所。
(4) 仪表系数较低(与涡轮流量计相比),分辨率低,且直径越大,分辨率越低。一般用于 DN300 及以下。
(5) 该仪表在脉动流和多相流方面的应用经验尚不足。

4、螺旋涡流流量计
当流体通过由螺旋导流叶片组成的旋涡发生器时,被强制绕中心线强烈旋转形成旋涡流。当流体通过扩径管时,旋涡中心沿锥形螺旋线进动。在一定的流量范围(雷诺数)内,旋涡流的进动频率与流经旋涡流量传感器的流体体积流量成正比。
螺旋涡流流量计的特性与卡门涡街流量计基本相同,但有三点不同:首先,该流量计的压力损失要大得多,约为卡门涡街流量计的 3-4 倍;其次,它具有很强的抗干扰能力,所需的直管段长度较短,通常上游为5D,下游为1D;第三个原因是初始流量比较大。


