流量测量

威卡节流元件

许多工业过程需要对液体和气体的流量值进行精确监测。最佳流量测量技术的选择取决于具体应用和工艺介质。其中的关键标准包括过程压力和温度范围、粘度和化学侵蚀性。

工业测量技术中最常用的方法基于差压测量原理。管道横截面的变窄会导致压力下降,流速成比例增加。

因此,节流前后差压的精确确定足以计算质量流量或体积流量。这些量推导的依据是通过伯努利方程确定流量系数。这种方法也称为差压法。

节流元件的应用领域

例如,在炼油厂中,流量喷嘴用于测量在高压下逃逸到大气中的蒸汽流的体积流量。带有集成LED显示屏的量热流量开关适用于监测冷却液回路。
空调技术中通风管道中的体积流量可使用带有电气输出信号的紧凑型空气流量计测量。根据适用的欧盟标准,节能空调采用房间空气供应的精确控制。在化学和石化工业中,主要使用坚固的一次节流元件。

此外,还使用了测量路径较长的孔板,来实现≤实际流量±1.0%的高精度。

孔板

孔板

孔板采用符合ISO 5167-2的简单设计,即使在现有管道系统中也易于安装,因此非常适合化学和石化工业以及水处理的许多应用中的流量计算。它的许多版本可用于气体、液体和蒸汽的精确流量测量。

根据操作条件,可提供RF,FF或RTJ密封面。为确保最佳安装,孔板的孔径和几何结构根据客户的相应应用规范进行了调节。此外,还使用了具有较长测量距离的插入式孔板,来实现≤实际流量±1.0%的高精度。

文丘里管

文丘里管(流量喷嘴)

随着管径收缩引起的流量增加会导致湍流,从而导致测量不准确。文丘里管是一种具有锥形收缩的流量计,可以尽可能减少这些干扰。这种版本特别适用于蒸汽、化学物质、气体和其他介质的流量测量,即使在高过程温度下也是如此。准确度相当于实际流速的≤±0.1%,测量的重复性为0.1%。

压力传感器

动态压力探头(皮托管)

这种流量计基于所谓的动态压力原理。这些杆状流量计在流动方向的上游和下游有几个测压口,并垂直安装在管道中。这种测量原理可以获得更精确的管内速度剖面,从而实现精确的流量测量。

流量在前侧产生动态压力,而在后侧压力值保持不变。由此产生的差压是计算质量流量和体积流量的基础。对于远程控制室中的控制,可以将差压变送器连接到动态压力探头,以产生与流速成比例的恒定信号。差压表或差压开关用于本地指示流速。

流量开关

电子流量开关为操作员提供流量值的本地显示,同时输出电信号(PNP、NPN或4-20mA),以传输至远程控制室。FSD-4流量开关基于量热测量原理。它测量的是由于流动介质的冷却作用而产生的温差。因此,可以基于温度差来计算流量。此外,这些流量计的设计支持精确监测温度,而无需设置额外的测量位置。量热流量开关也称为热流量监测器,是监测冷却液回路或控制过滤装置的理想选择。

流量监测器不需要任何电源,并根据浮球测量原理工作。一旦流量超过预设值,浮球就会激活干簧触点。耐腐蚀材料可应用于化学工业、机械制造、制药工业和医疗工程等领域。

差压式气体流量传感器

为了监测通风和空调系统中的空气流量,流量传感器适用于根据测量的差压和连接的径向风机的风机常数(K系数)计算体积流量。精确测量最小差压对于室内空气系统的成本效益和技术监测至关重要。PID控制器和皮托管也用于此目的。

楔形流量计

楔形流量计

楔形流量计适用于高粘性和含颗粒的介质,如废水、污水污泥、焦油砂或水泥。差压通过管道的楔形变窄段来实现。这种设计能够在几乎所有流动类型的应用中实现稳健的双向测量。对于这些非常坚固的一次元件来说,雷诺数极低或极高(高达数百万)的工艺介质都不成问题。简单的设计使其能够在低维护成本的情况下连续运行。