常用流量计的选型与比较
由于商业用户的种类庞杂,不同企业的燃气用量都大小不一,因此需要根据企业的不同的情况合理的选用燃气计量表,以达到准确计量和节约成本的目的。目前计量燃气用户的燃气计量表主要包括涡轮流量计、超声波流量计、腰轮(罗茨)流量计、膜式流量计这 4种,下面从这 4种计量表各自的特点分析商业用户燃气计量表的选用。
一. 涡轮流量计
涡轮流量计属于间接式体积流量计,当气体流过管道式,依靠气体的动能推动透平叶轮作旋转运动,其转动速度与管道的流量成正比,是一种速度式流量计。
涡轮流量计由涡轮流量变速器(传感器)、前置放大器、流量显示积算仪组成,并可将数据远传到上位流量计算机。
气体涡轮流量计具有结构紧凑、精度高、重复性好、量程比宽、反应迅速、压力损失小等优点,但轴承耐磨性及其安装要求较高。涡轮流量计始动流量比较大,在一些单一的用气设备如燃气锅炉、燃气空调等大流量用气设备中。涡轮流量计有着量程范围大、计量精度很高、可以计量大流量燃气 (可以达到6000m3/h 以上) 等优点,国产的涡轮流量计价格也比较合理。但是在使用涡轮流量计的时候必须要求始动流量也要大,当用气设备小流量的使用燃气对其精度有很大的影响。且涡轮流量计必须有足够长度的前后直管段,以及带温压补
偿的体积修正仪。
主要适用于液化石油气及天然气的计量上, 因此, 大多运用在工矿企业的炉、 窑等热负荷相对恒定的用气设备上。
二. 超声波流量计
超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用,测量体积流量的速度式测量仪表,天然气超声波流量计的测量原理是传播时间差法。在测量管内安装一组超声波传感器;同时测量彼此之间的声波到达时间。
由于是全电子式,无机械部分,不受机械磨损、故障影响,产品的可靠性和精度进步很多。体积小、重量轻,重复性好,压损小,不易老化,使用寿命长;智能化,全电子式的结构,可以扩展为预支费表或无线抄表功能。特殊功能是微小流量可测,有管道泄漏感知功能,压力损失为零。
主要特点:1.能实现双向流束的测量;
2.过程参数(压力,温度等)不影响测量结果; 3.无接触测量系统,流量计量过程无压力损失; 4.可精确测量脉动流;
5.重复性好,速度误差≤5mm/s; 6.量程比很宽,qmin/qmax=1/40~1/60;
7.可不考虑整流,只在上游100mm,下游50mm余留安装间隙即可;
8.传感器可实现不停气更换,操作维修方便。 影响超声波测量因素:
超声波测量的不确定来源有以下三种因素:
1. 机械方面,与管段的几何尺寸有关; 2. 物理方面,与流体的速度分布有关; 3. 电子方面,与传播时间测量有关。 影响超声波信号的主要原因:
1. 严重的电子噪音; 2. 超声声学噪音; 3. 严重的信号衰减; 4. 测量段内出现的多向流动; 5. 换能器受到污染;
6. 测量段内出现严重的测量梯度; 7. 严重的紊流。 总体来说:
超声波流量计相比于传统的孔板、涡轮流量计,在结构、计量精度、压力损失、量程比等指标上都具有较大的优势。超声波流量计在应用上的主要问题在于气体输送过程中存在很多对提高信噪比不利的因素,特别是因为压力调节装置带来的噪音影响,超声波在气体中的快速衰减和安装效应等。
超声波流量计的适用范围很广,但由于经济性性价比和使用环境的影响,更适用于大口径,高压力,输送距离长的主干道管网。