特点、结构与原理特点原理与结构压力损失小流量计的主要测量元件为一根垂直安装的下小上大锥形玻璃管和管内可上下移动的浮子。当流体自下而上流经锥形玻璃管时,在浮子上下之间产生压差,浮子在此差压作用下上升。当此上升的力、浮子所受的浮力及粘性升力与浮子的重力相等时,浮子处于平衡位置。因此,流经流量计的流体流量与浮子上升高度,即与流量计的流通面积之间存在着一定的比例关系,浮子的位置高度可作为流量量度。性能可靠,读数方便、直观结构简单,安装使用方便价格便宜智能流量仪表涡街流量计涡街流量计(旋涡流量计)是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力,无需温度压力补偿...
人们提出了一种浸人型的TMF,也得到了很快的发展,可以用来测量较大管径的气体流量。综上所述,TMF是一种主要用来测量气体质量流量的直接式质量流量计。热式质量流量计:利用传热原理检测流量的仪表,即利用流动中的流体与热源(流体中加热的物体或测量管外加热体)之间热量交换关系来测量流量的仪表。过去我国习称量热式流量计。基本原理:通过测量气体流经流量计内加热元件时的冷却效应来计量气体流量的。气体通过的测量段内有两个热阻元件,其中一个作为温度检测,另一个作为加热器。温度传感元件用于检测气体温度,加热器则通过改变电流来保持其温度与被测气体的温度之间有一个恒定的温度差。当气体流速增加,冷却效应越大,使...
热式质量流量计是利用流体流过外热源加热的管道时产生的温度场变化来测量流体质量流量,或利用加热流体时流体温度上升某一值所需的能量与流体质量之间的关系来测量流体质量流量的一种流量仪表。热式质量流量计(ThermalMassFlowmeters,简称TMF)在国内习称量热式流量计,是利用流体流过外热源加热的管道时产生的温度场变化来测量流体质量流量,或利用加热流体时流体温度上升某一值所需的能量与流体质量之间的关系来测量流体质量流量的一种流量仪表。一般用来测量气体的质量流量。具有压损低;流量范围度大;高精度、高重复性和高可靠性;无可动部件以及可用于极低气体流量监测和控制等特点.利用加热流体的热量...
其量值等于2ωr,朝向P轴;(2)切向角速度αt,即科里奥利加速度,其值等于2ωV,方向与αr垂直。由于复合运动,在质点的αt方向上作用着科里奥利力Fc=2ωVm,管道对质点作用着一个反向力-Fc=-2ωVm。当密度为ρ的流体在旋转管道中以恒定速度V流动时,任何一段长度Δx的管道将受到一个切向科里奥利力ΔFc:ΔFc=2ωVρAΔx(1)式中,A—管道的流通截面积。由于存在关系式:mq=ρVA所以:ΔFc=2ωqmΔx(2)因此,直接或间接测量在旋转管中流动流体的科里奥利力就可以测得质量流量。智能流量仪表科氏力及作用传感器内是U型流量管,在没有流体流经流量管时,流量管由安装在流量管端部...
流量管扭曲量的大小完全与流经流量管的质量流量大小成正比,安装于流量管两侧的电磁信号检测器用于检测流量管的振动。当没有流体流过流量管时,流量管不产生扭曲,两侧电磁信号检测器的检测信号是同相位的;当有流体流经流量管时,流量管产生扭曲,从而导致两个检测信号产生相位差,这一相位差的大小直接正比于流经流量管的质量流量。由于这种质量流量计主要依靠流量管的振动来进行流量测量,流量管的振动,以及流过管道的流体的智能流量仪表数显流量仪表冲力产生了科氏力,致使每个流管产生扭转,扭转量与振动周期内流过流管的质量流速成正比。由于一个流管的扭曲滞后于另管的扭曲,质量管上的传感器输出信号可通过电路比较,来确定扭曲...
第1热电阻rt1远离恒流源的一端接反馈电路,第1电阻r1远离恒流源的一端接反馈电路,反馈电路对第1桥臂和第二桥臂上各点的电位进行反馈限定。其中,流过第1桥臂的电流为i1,流过第二桥臂的电流为i2;第1引线电阻rl1的阻值和第二引线电阻rl2的阻值相等,第1电阻r1的阻值和第二电阻r2的阻值相等。详细地,如图1所示,第1桥臂还包括第三电阻r3,第三电阻r3、第1引线电阻rl1、第1热电阻rt1和第二引线电阻rl2沿着恒流源到地的方向依次串联,第1检测点设在第三电阻r3与所述第1引线电阻rl1的公共端上。详细地,如图1所示,第二桥臂还包括第四电阻r4和第五电阻r5,第四电阻r4、第五电阻r...
现已制成不同声道的标准型、高温型、防爆型、湿式型仪表以适应不同介质,不同场合和不同管道条件的流量测量。智能流量仪表缺点超声波流量计目前所存在的缺点主要是可测流体的温度范围受超声波换能铝及换能器与管道之间的耦合材料耐温程度的限制,以及高温下被测流体传声速度的原始数据不全。目前我国只能用于测量200℃以下的流体。另外,超声波流量计的测量线路比一般流量计复杂。这是因为,一般工业计量中液体的流速常常是每秒几米,而声波在液体中的传播速度约为1500m/s左右,被测流体流速(流量)变化带给声速的变化量较大也是10-3数量级.若要求测量流速的准确度为1%,则对声速的测量准确度需为10-5~10-6数...
因而由测量的管道频率可推出流体密度。变送器用一个高频时钟来测量振动周期的时间,测量值经数字滤波,对于由操作温度导致管道钢性变化,进而引起固有频率的变化进行补偿后,用传感器密度标定系数来计算过程流体密度。智能流量仪表信号特性罗斯蒙特公司的变送器为模块化并带有微处理器功能,配合ASICS数字技术,可选择数字通信协议。它与传感器连接使用可获得高精确度的质量流量、密度、温度和体积流量信号,并将获得的信号转换为模拟量、频率等输出信号,还可使用275型HART协议通信手操器或AMS、Prolink软件对其组态、检查及通信。智能流量仪表SP数字信号处理器特性DSP数字信号处理器是一个实时处理信号的微...
并将流量参数转换为电参数,远传至控制室。随着工业规模再扩大,模拟信号已无法适应,输出信号需转换为数字信号,以适应现场总线系统、数据采集与监控系统的要求。为增加仪表的可靠性,不少仪表已增加多达10余种自诊断功能。如罗斯蒙特公司推出的8732E电磁流量计,可自诊断如空管、电极腐蚀、电极短路、变送器故障、非满管、管道内高噪音,流量管特性改变等多方面的仪表状况。仪表功能的多样化也是一种发展趋势,如超声除测流量外,还可测流体成分,声速;科氏除测流量外,还可测流体密度。智能流量仪表应用领域流量测量技术与仪表的应用大致有以下几个领域。一,工业生产过程流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一,它...
所述pnp型三极管的发射极接所述第二热电阻与所述第1电阻的公共端。可选地,所述反馈电路还包括单向瞬态抑制二极管,所述单向瞬态抑制二极管的正极接所述负电源,所述单向瞬态抑制二极管的负极所述第二热电阻与所述第1电阻的公共端。可选地,所述引线电阻消除电路还包括第1电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容及第七电容;所述第1电容一端接地,另一端接所述第1电阻和所述第二热电阻的公共端;所述第二电容一端接所述第1电阻和所述第二电阻的公共端,另一端接所述第1电阻和所述第二热电阻的公共端;所述第三电容一端接所述第1电阻和所述第二电阻的公共端,另一端接所述运算放大器的输出端;所述第四电容一...
要求流动的液体具有较低限度的电导率。智能流量仪表优点①电磁流量计的变送器结构简单,没有可动部件,也没有任何阻碍流体流动的节流部件,所以当流体通过时不会引起任何附加的压力损失,同时它不会引起诸如磨损,堵塞等问题,特别适用于测量带有固体颗粒的矿浆,污水等液固两相流体,以及各种粘性较大的浆液等.同样,由于它结构上无运动部件,故可通过附上耐腐蚀绝缘衬里和选择耐腐材料制成电极,起到很好的耐腐蚀性能,使之可用于各种腐蚀性介质的测量.②电磁流量计是—种体积流量测量仪表,在测量过程中,它不受被测介质的温度.粘度、密度以及电导率(在一定范围内)的影响.因此,电磁流量计只需经水标定以后,就可以用来测量其它...
基于测量流体温度分布的热分布型TMF,由于其独特的优点在国内外得到了很快的发展,用来测量气体的微小流量,随着科技的发展,经过对流量计结构上的重新设计,在接触式流量计的基础上,人们提出了一种浸人型的TMF,也得到了很快的发展,可以用来测量较大管径的气体流量。综上所述,TMF是一种主要用来测量气体质量流量的直接式质量流量计。热式质量流量计:利用传热原理检测流量的仪表,即利用流动中的流体与热源(流体中加热的物体或测量管外加热体)之间热量交换关系来测量流量的仪表。过去我国习称量热式流量计。基本原理:通过测量气体流经流量计内加热元件时的冷却效应来计量气体流量的。气体通过的测量段内有两个热阻元件,...
传感器将流量的大小转换成浮子的位移量,通过磁耦合系统,将浮子位移量传给转换器指示出流量的大小。浮子流量计是工业自动化过程控制中常用的一种改变面积流量测量仪表。具有体积小、检测范围大、使用方便等特点。它可以用来测量液体、气体、以及蒸汽的流量,特别适宜低流速小流量的介质流量测量。智能流量仪表科氏力质量流量计智能流量仪表概述科氏力质量流量计是运用流体质量流量对振动管振荡的调制作用即科里奥利力现象为原理,以质量流智能流量仪表流量仪表量测量为目的的质量流量计,一般由传感器和变送器组成。罗斯蒙特质量流量计广应用于石化等领域,是当今世界上较先进的流量测量仪表之一,在我厂主要产品如乙烯、丙烯和主要原料...
当有流体流动时,流体将上游管壁热量带走传递给下游管壁,破坏原平衡状态,线圈电阻产生差异,检测其差值从而求得流体质量流量:(1)式中A―――热传导系数;cp―――被测介质的定压比热容;K―――常数。热消散效应(基于金氏定律)侵入式质量流量计的工作原理是将两个温度传感器(一般为铂热电阻)分别置于管道的流体中,由其中一个铂电阻测得流体本身的温度T,另一个铂电阻经一定功率的电加热,其温度TV高于T,当流体静止时其温度比较高,伴随着管道中流体流量的增加,流体流动带走更多热量使TV降低,即可通过温度差求取流量值。基于金氏定律的热丝热散失率为:(2)式中cv―――流体的定容比热容;d―――热丝直径;...
【热式质量流量计性能特点】:热式气体质量流量计是利用热传导原理测量气体质量流量的仪表。热式质量流量计的传感器由两个基准级热电阻(铂RTD)组成。一个是质量速度传感器T1,一个是测量气体温度变化的温度传感器T2。当这两个RTD置于被测气体中时,其中传感器T1被加热到气体温度以上的一个恒定的温差,另一个传感器T2用于感应被测气体温度。随着气体质量流速的增加,气流带走更多热量,传感器T1的温度下降,要维持T1、T2恒定的温度差,T1的加热功率就要增大。根据热效应的金氏定律,加热功率P、温度差△T(T1-T2)与质量流量Q有确定的数学关系式。热式质量流量计热式质量流量计P/△T=K1+K2f(...
但准确度低。以上几种方法各有特点,应根据被测流体性质.流速分布情况、管路安装地点以及对测量准确度的要求等因素进行选择。一般说来由于工业生产中工质的温度常不能保持恒定,故多采用频差法及时差法。只有在管径很大时才采用直接时差法。对换能器安装方法的选择原则一般是:当流体沿管轴平行流动时,选用Z法;当流动方向与管铀不平行或管路安装地点使换能器安装间隔受到限制时,采用V法或X法。当流场分布不均匀而表前直管段又较短时,也可采用多声道(例如双声道或四声道)来克服流速扰动带来的流量测量误差。多普勒法适于测量两相流,可避免常规仪表由悬浮粒或气泡造成的堵塞、磨损、附着而不能运行的弊病,因而得以迅速发展。随...
是能够以一个被提高了的采样率去过滤实时信号,减少了流量计对流量的阶跃变化的响应时间。使用多参数数字(MVD)变送器的响应时间比使用模拟信号处理的传统变送器快2~4倍,更快的响应时间会提高短批量控制的效率和精确度。DSP技术另一个颇有价值且更富有挑战性的应用实例是气体测量,因为高速气体通过流量计会引起较严重的噪声。通过高准Elite系列传感器,与流量信号混杂的噪声被减至较校现在DSP技术能更好地滤波,并进一步减小了质量流量计对噪声的敏感度。采用MVD变送器测量气体的结果在重复性和精确度上都有了显著提高。DSP技术提供了一个“通往处理的窗户”,当浏览这个窗户时,首先集中在测量管振动频率附近...
要求流动的液体具有较低限度的电导率。智能流量仪表优点①电磁流量计的变送器结构简单,没有可动部件,也没有任何阻碍流体流动的节流部件,所以当流体通过时不会引起任何附加的压力损失,同时它不会引起诸如磨损,堵塞等问题,特别适用于测量带有固体颗粒的矿浆,污水等液固两相流体,以及各种粘性较大的浆液等.同样,由于它结构上无运动部件,故可通过附上耐腐蚀绝缘衬里和选择耐腐材料制成电极,起到很好的耐腐蚀性能,使之可用于各种腐蚀性介质的测量.②电磁流量计是—种体积流量测量仪表,在测量过程中,它不受被测介质的温度.粘度、密度以及电导率(在一定范围内)的影响.因此,电磁流量计只需经水标定以后,就可以用来测量其它...
第四电容c4一端接正电源vdd,另一端接地;第五电容c5一端接负电源vee,另一端接地;第六电容c6一端接运算放大器u1的同相输入端3,另一端接地;第七电容c7一端接第六电阻r6和第七电阻r7的公共端,另一端接地。于本实施例中,如图1所示,第1检测点的电位v1与第二检测点的电位v2之间的差值即为传感器中体现温差的电压信号;具体地,该引线电阻消除电路的工作原理如下:1)、当电路稳定时,根据“虚断”原则,运算放大器u1的同相输入端3和反相输入端2的电流均为零,运算放大器u1的同相输入端3的电位即为第三引线电阻rl3和第六电阻r6的公共端电位;而在实际应用中第三引线电阻rl3的阻值很小(ω数...
第四电容c4一端接正电源vdd,另一端接地;第五电容c5一端接负电源vee,另一端接地;第六电容c6一端接运算放大器u1的同相输入端3,另一端接地;第七电容c7一端接第六电阻r6和第七电阻r7的公共端,另一端接地。于本实施例中,如图1所示,第1检测点的电位v1与第二检测点的电位v2之间的差值即为传感器中体现温差的电压信号;具体地,该引线电阻消除电路的工作原理如下:1)、当电路稳定时,根据“虚断”原则,运算放大器u1的同相输入端3和反相输入端2的电流均为零,运算放大器u1的同相输入端3的电位即为第三引线电阻rl3和第六电阻r6的公共端电位;而在实际应用中第三引线电阻rl3的阻值很小(ω数...
它没有移动部件,也没有污垢问题。涡街流量计会产生噪音,而且要求流体具有较高的流速,以产生旋涡。涡街流量计由于传感器采用的检测探头与旋涡发生体分开安装,而且耐高温的压电晶片不与介质接触,涡街流量计具有结构简单、通用性好和稳定性高的特点。涡街流量计,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出。智能流量仪表浮子流...
第1热电阻rt1远离恒流源的一端接反馈电路,第1电阻r1远离恒流源的一端接反馈电路,反馈电路对第1桥臂和第二桥臂上各点的电位进行反馈限定。其中,流过第1桥臂的电流为i1,流过第二桥臂的电流为i2;第1引线电阻rl1的阻值和第二引线电阻rl2的阻值相等,第1电阻r1的阻值和第二电阻r2的阻值相等。详细地,如图1所示,第1桥臂还包括第三电阻r3,第三电阻r3、第1引线电阻rl1、第1热电阻rt1和第二引线电阻rl2沿着恒流源到地的方向依次串联,第1检测点设在第三电阻r3与所述第1引线电阻rl1的公共端上。详细地,如图1所示,第二桥臂还包括第四电阻r4和第五电阻r5,第四电阻r4、第五电阻r...
其中以噪声法原理及结构较简单,便于测量和携带,价格便宜但准确度较低,适于在流量测量准确度要求不高的场合使用。由于直接时差法、时差法、频差法和相位差法的基本原理都是通过测量超声波脉冲顺流和逆流传报时速度之差来反映流体的流速的,故又统称为传播速度差法。其中频差法和时差法克服了声速随流体温度变化带来的误差,准确度较高,所以被广采用。按照换能器的配置方法不同,传播速度差拨又分为:Z法(透过法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。波束偏移法是利用超声波束在流体中的传播方向随流体流速变化而产生偏移来反映流体流速的,低流速时,灵敏度很低适用性不大.多普勒法是利用声学多普勒原理,通过测量不均匀流体中散...
它没有移动部件,也没有污垢问题。涡街流量计会产生噪音,而且要求流体具有较高的流速,以产生旋涡。涡街流量计由于传感器采用的检测探头与旋涡发生体分开安装,而且耐高温的压电晶片不与介质接触,涡街流量计具有结构简单、通用性好和稳定性高的特点。涡街流量计,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出。智能流量仪表浮子流...
另一根为加热元件。当气体流过加热元件时.将热量带走.带走的的热量与流体的流速和流体的密度成正比。流量计由两个温度传感器组成(见图二)。一定量的加热功率P施加至其中一个传感器上.使其温度升高至被测值T2。另一个传感器测量气体温度T1。根据被加热器传感器和气体的温差(△T2T1)和所加热功率P就可以确定气体的质量流量。这被称为金氏定律。K1和K2取决于传感器的几何尺寸和气体特性,如热导率、粘度和比热容。K3与雷诺数有关。这些系数的数值是流量计和气体所特有的,因此ITMF流量计必须根据所要测量的气体进行校准。在实际应用中,测量气体质量流量的方法有两种:恒定功率法或恒定温差法。为了保持Ts与T...
【热式质量流量计性能特点】:热式气体质量流量计是利用热传导原理测量气体质量流量的仪表。热式质量流量计的传感器由两个基准级热电阻(铂RTD)组成。一个是质量速度传感器T1,一个是测量气体温度变化的温度传感器T2。当这两个RTD置于被测气体中时,其中传感器T1被加热到气体温度以上的一个恒定的温差,另一个传感器T2用于感应被测气体温度。随着气体质量流速的增加,气流带走更多热量,传感器T1的温度下降,要维持T1、T2恒定的温度差,T1的加热功率就要增大。根据热效应的金氏定律,加热功率P、温度差△T(T1-T2)与质量流量Q有确定的数学关系式。热式质量流量计热式质量流量计P/△T=K1+K2f(...
并由计数器数字化后读入微处理器。智能流量仪表密度测量原理流量管的一端被固定,而另一端是自由的。这一结构可看做一重物悬挂在弹簧上构成的重物/弹簧系统,一旦被施以一运动,这一重物/弹簧系统将在它的谐振频率上振动,这一谐振频率与重物的质量有关。质量流量计的流量管是通过驱动线圈和反馈电路在它的谐振频率上振动,振动管的谐振频率与振动管的结构、材料及质量有关。振动管的质量由两部分组成:振动管本身的质量和振动管中介质的质量。每一台传感器生产好后振动管本身的质量就确定了,振动管中介质的质量是介质密度与振动管体积的乘积,而振动管的体积对每种口径的传感器来说是固定的,因此振动频率直接与密度有相应的关系,那...
凡需掌握量变的地方都有流量测量的问题。流量和压力、温度并列为三大检测参数。对于一定的流体,只要知道这三个参数就可计算其具有的能量,在能量转换的测量中必须检测此三个参数。能量转换是一切生产过程和科学实验的基础,因此流量和压力、温度仪表一样得到较广的应用。智能流量仪表常用流量仪表电磁流量计;2.涡街流量计;⒊浮子流量计⒋科氏力质量流量计;⒌热式(气体)质量流量计;⒍超声波流量计;⒎涡轮流量计智能流量仪表电磁流量计智能流量仪表发展及应用电磁流量计是60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表.它根据法拉第电磁感智能流量仪表流量仪表应定律制成,用来测量导电流体的体积流量。由于其独...
与推导式质量流量仪表相比,不需温度传感器,压力传感器和计算单元等,只有流量传感器,组成简单,出现故障概率小。热分布式仪表用于H2、N2、O2、CO、NO等接近理想气体的双原子气体,不必用这些气体专门标定,直接就用空气标定的仪表,实验证明差别只2%左右;用于Ar、He等单原子气体则乘系数;用于其他气体可用比热容换算,但偏差可能稍大些。气体的比热容会随着压力温度而变,但在所使用的温度压力附近不大的变化可视为常数。三、缺点热式质量流量计响应慢。被测量气体组分变化较大的场所,因cp值和热导率变化,测量值会有较大变化而产生误差。对小流量而言,仪表会给被测气体带来相当热量。对于热分布式TMF,被测...
第1热电阻rt1远离恒流源的一端接反馈电路,第1电阻r1远离恒流源的一端接反馈电路,反馈电路对第1桥臂和第二桥臂上各点的电位进行反馈限定。其中,流过第1桥臂的电流为i1,流过第二桥臂的电流为i2;第1引线电阻rl1的阻值和第二引线电阻rl2的阻值相等,第1电阻r1的阻值和第二电阻r2的阻值相等。详细地,如图1所示,第1桥臂还包括第三电阻r3,第三电阻r3、第1引线电阻rl1、第1热电阻rt1和第二引线电阻rl2沿着恒流源到地的方向依次串联,第1检测点设在第三电阻r3与所述第1引线电阻rl1的公共端上。详细地,如图1所示,第二桥臂还包括第四电阻r4和第五电阻r5,第四电阻r4、第五电阻r...