淺析選擇低于半英寸孔徑的小口徑液體流量計的應用優勢及類型特點
發布時間：2019-07-16 發布作者：
小口徑流量計對較大直徑的流量計提出了非常不同的挑戰。由于流量較低，液體中可用的能量較少，無法轉換為機械運動。液體通常在層流區域中運行，并且粘度和邊界層效應變得非常重要。一般來說，儀表越小，制作精確的在線測量設備就越困難，但用戶檢查性能越容易。
在任何潛在的應用中，不同的因素可能優先考慮，因此在本簡報中我們列出了十種主要技術，并為每個儀表訂購了每個參數，以便輕松進行比較。例如，可變面積計是較便宜的，因此它的額定值為10，較大值為成本，但精度僅為1，因為它們通常是性能較差的。
科里奧利是較精確的選擇，所以它的準確度為10，但它也是較昂貴的，因此它的成本為1。色塊有效地“指向”設備的較好的功能。熱量表能夠實現較低流量，因此“較小”等額定值為10。
超聲波流量計似乎是低流量的理想解決方案。它們不會干擾流動，可以測量大多數類型的液體，不需要液體導電性并具有良好的調節。
2010年初生產的較新版本將流量計降至1毫升/分鐘及以下 - 精確度較高。由于傳感器效率低下和信號處理的限制，已經存在一些低流量版本但性能有限。
夾緊式儀表很少用于1“以下的管道尺寸。現有（低于1“）裝置也受流體粘度，液體速度分布的影響，并且具有非常小的操作范圍; 較新技術將消除這些問題，并提供更加商業化的解決方案，在整個范圍內，調節速度接近500：1，讀數的±1.5％ - 所有這些都具有競爭力的價格。
這使得這些裝置雷諾數獨立，因此可以從層流直至湍流運行; 換句話說，準確測量從水到高粘度油的液體。作為通流裝置，它們還可以容忍系統中的雜質，這會對運動部件造成嚴重破壞。
可能較常見的小孔徑流量指示器是可變截面流量計或“
金屬轉子流量計”，如工業，許多實驗室和醫院所見。這是一個簡單的塑料或玻璃管，帶有一個形狀的浮子或球，它從管上升，其橫截面積隨其長度而變化，因此稱為可變面積計。
流體的流動“提升”浮子并且其在管中的高度是流速的指示。一些系統使用彈簧來抵抗流體力，這使得設備對重力的依賴性降低，并且可以以任何方向安裝。也可以遠程檢測位移，這對于不透明流體是必不可少的。
渦輪流量計 - 小型傳統軸流式渦輪機非常罕見，因為這些“螺旋槳”式流量計通常依賴于湍流，完全發展的速度分布和一致的極低摩擦軸承。它們對渦輪機表面的變化也非常敏感，僅用于特殊應用。
有幾種替代方案可供選擇，其中渦輪機的普通葉片完全與流動一致，與傳統渦輪機中的“傾斜”葉片不同。上游固定螺旋螺桿使流體旋轉，并且該旋轉流體使渦輪旋轉。由于這些裝置通常是模制的，因此可以保持嚴格的公差，并且整個儀表可以由熱塑料制成。
轉子非常輕，并且由流體“旋轉器”施加的力稍微大于通常從普通軸向渦輪機提取的力。這些產品具有更好的測距能力和整體性能，但是軸承仍然是一個很小的關鍵部件，通常是塑料，它們會受到磨損和小顆粒的污染。溫度變化不僅影響流體性質，而且影響儀表本身的內部幾何形狀，并且該系列器件不太適用于寬溫度范圍或隨溫度改變特性的流體的應用。理想情況下，它們應在與計量產品相同粘度和溫度的流體上進行校準。
所謂的佩爾頓輪或徑向流渦輪機以類似于舊水輪的方式起作用，但在封閉的腔室內。世界上許多家用水表都以這種方式工作。這種裝置的可用功率遠遠超過螺旋槳式儀表，因此它們的流量要低得多。但是，必須非常小心以確保在流量范圍內的良好線性，此外，壓降非常高。
佩爾頓輪式渦輪機對粘度敏感，如果流體性質發生顯著變化，將會給出錯誤的讀數。軸承可以更強，但由于涉及的力較大，這是必要的。這種類型的極低摩擦裝置用于較小的流動但很少具有長的使用壽命。
一些制造商為包括家用水表在內的小口徑管道制造正位移流量計。有許多不同類型的PD儀表，并且通常這些在小尺寸中非常成功，只要流體是光滑且粘稠的。至于計量水，只有少數供應商生產適合水的儀表，因為它的潤滑性能非常差。
其他低粘度液體如溶劑或無數水基溶液也存在問題。現代低摩擦塑料有所幫助，但這些儀表確實堅持使用清潔液體以獲得有效性能，即使是有時進入生活用水系統的小顆粒也能阻止這種類型的設備。
大多數油表屬于正排量類別，因為產品的屬性和測量它的儀表是完全兼容的。
電磁計使用法拉第電磁感應定律 - 在磁場中移動的導體將產生與磁場成90°的電動勢，電動勢的幅度與導體的速度成比例。
流體是導體，因此電磁測量儀僅限于可以導電的流體，但是現代儀表可以測量導電率非常低的液體流量。
在實踐中，在管道上放置交變磁場，在兩個場發生器之間的中心線上具有電極。當流體流過該可變磁場時，在探針處感應出交流電壓，這使得流動誘發的電動勢能夠與電極上的電化學電位區分開。
這些儀表現在尺寸非常小，直徑可達3毫米。它們耐受雜質，可以測量低于0.3M / S，即低于0.12升/分鐘。
熱量計將能量注入系統，因此能夠檢測到每分鐘微升的極低流量。一個小的熱元件將熱量注入流體中，并記錄這種能量的分散并轉換成流量讀數。
這些極低流量設備的響應時間很慢，精度不符合本文中提到的其他產品的標準。稍大的設備可以提高線性度和響應時間。理想情況下，這些儀表應針對在工作溫度下計量的液體進行校準。
有許多儀表使用移動液體的物理特性，這些儀表稱為流體裝置，包括渦旋流量計，流體振蕩器和層流元件。
渦旋流量計需要相當高的雷諾數，并且通常不用于非常低的流量或小管道。
層流裝置本質上是線性的，因為元件上的壓降與流速成正比 - 假設流體的雷諾數保持在湍流區域以下。這些設備可實現小流量，使用正確的壓力測量系統可實現高達50：1的范圍。
科里奧利流量計可以直接讀取質量流量，并可以計量到低速率。它使用的事實是，當流體運動時，方向的任何變化都會在系統中產生反應。該反應與被加速的流體的質量成比例。
使用科里奧利，鉆孔中沒有障礙物（盡管流動路徑可能非常扭曲），但這些儀表可以非常精確，線性度低至±0.1％。科里奧利型儀表通常也非常昂貴。
總之，在尋找適用于小孔應用的理想流量計時，對于任何給定的低流量，有幾種選擇。較終的選擇可能是性能，價格和運行參數之間的折衷。
新一代超聲波流量計能夠滿足各種要求，并且從摘要圖表中可以看出，在所有參數上都能很好地運行。但是，如果需要特別低的流量檢測，熱量計可能是較好的的選擇。對于成本而言，舊式可變面積設備有利于本地指示，但對于便宜的電子輸出，佩爾頓輪表很難被擊敗。較后，如果需要較高精度，科里奧利儀表可以提供較高性能，而且成本較高。
憑借在流量計創新和制造方面超過40年的經驗，美安特公司的理念是“通過嘗試做一些不同和更好的事情來推動發展”，已經在全球40個國家銷售了超過250,000種產品，并且重復采購百分比超過95 ％ - 創始人Trevor Forster引以為傲的東西。
美安特的耐化學腐蝕，高精度數字流量計具有脈沖輸出，幾乎可以處理任何事物。其過程控制和測量儀器可以監控和/或顯示： - 總重量，批量，流量，開關，功耗和4-20mA或10伏模擬回路。其配料儀器可用于分配，累加器，累計累加器，流量，分配量以及全過程監控。
美安特生產的
橢圓齒輪流量計，正排量和渦輪流量計均按照ISO9001標準設計和制造，校準誤差為±0.25％。無論是低成本的OEM流量解決方案還是異國材料的專業流量計，其團隊都可以提供現成的儀表或專為特定應用設計的全定制流量產品。
在線客服1號
