什么是空气流量计?
空气流量计是测量管道等内部流动的空气量的流量计。
流量计的测量原理多种多样,可以测量各种气体和液体。流量计的种类繁多,输出方式也因产品而异,例如有的仅从测量流量的传感器输出电流,有的还带有显示屏。
由于测量原理的差异,许多传感器是非接触式的,这意味着它们不会与被测流体接触。
空气流量计的用途
空气流量计广泛应用于使用流体的制造行业,例如化学和石油工厂、汽车、半导体、电子元件、制药、食品、树脂加工和焊接。
可使用的流体因产品而异。许多可测量空气的流量计不仅限于测量空气,还可以测量氮气和氩气等其他气体。
安装在管道内的流量计可能会干扰流量,因此在选择流量计之前考虑这种干扰的程度非常重要。
空气流量计原理
空气流量计是一种用于测量气体的流量计,采用多种测量原理。气体流量测量方法的示例包括超声波、差压、热式和卡门涡街。
1.超声波流量计
该流量计利用了超声波可在物质中传播的特性。通过斜穿管道内的气体来接收超声波,并将两个超声波的传播时间差转换为流量。
超声波流量计的优点是没有压力损失,并且有可以从管道外部检测流量的类型。
2.差压流量计
差压流量计的原理基于伯努利原理。在流体流动的流路上设置一个称为孔板的节流器,通过检测孔板前后的压力差来测量流量。
使用隔膜等检测压力差。优点是成本低。缺点是流量计上下游需要较长的直管段,并且最大流量与最小流量的比值较小。
3.热流量计
热式流量计通过检测流体从加热元件吸收的热量来测量流量。由于没有活动部件,因此无需维护,甚至可以测量微小流量。此外,还有可测量温度范围从几百摄氏度到零下100摄氏度甚至更低的热式流量计。热式流量计可以直接测量气体的质量流量。
4.卡门涡街流量计
流体流经物体时会产生规则的涡流,这些涡流被称为卡门涡街。卡门涡街流量计利用压电元件等检测这些涡街的数量,从而测量流量。这类流量计易受振动和噪声影响,安装时需要直管。
5.面积流量计
在可变面积流量计中,垂直锥形管中的浮子阻挡从下到上的流动,从而在浮子的前后产生压力差。浮子静止在浮子重量与压力差引起的力平衡的位置,通过读取该位置即可测量流量。
该方法的优点是结构简单,无需直管或动力源,成本低廉。但缺点是存在脉动时误差较大,以及浮子容易脏污磨损等问题。
6.科里奥利流量计
科里奥利流量计由两个U形管、一个振动器和一个力传感器组成。其工作原理是,流体流经两个振动的U形管时,会产生方向相反的力,即科里奥利力。
虽然由于测量原理的原因总长度较长,但可以直接测量质量流量,精度高,响应性好。
如何选择空气流量计
流量计的种类很多,选择时应根据测量对象、测量目的、价格等明确。
1.测量目标
考虑了被测空气的密度、粘度、电导率、污染物、腐蚀性、最大和最小流量、脉动、温度、压力、允许压力损失等。
2. 测量目的
如果明确了测量结果的用途,测量精度也就一目了然,从而能够选择合适的流量计类型。例如,如果目的是监测流量或发出警报,则无需太高的精度。
质量流量通常是由体积流量换算而来,但如果要求精度高,则需要能够直接测量质量流量的流量计。具体来说,热式流量计或科里奥利流量计比较合适。