超声波流量计与涡街(jiē)流量计对比

1. 工作原理(lǐ)

超声波流量计主要有(yǒu)一对或多(duō)对能(néng)发送和接收超声脉冲的超声波换能(néng)器、脉冲信号处理(lǐ)電(diàn)路、单片机控制器等组成。其测量原理(lǐ)是:超声波换能(néng)器等原件均安装在此直管段，换能(néng)器一般沿管壁安装，且直接同流體(tǐ)接触。超声波换能(néng)器发射的超声波脉冲穿过管道如同船只渡河。如果管道内没有(yǒu)介质流动,声波将以相同速度来回在一对换能(néng)器之间传播,当管道中的有(yǒu)介质流动时,沿介质流动方向相同的超声波脉冲将加快速度,反之,逆向传播的超声波脉冲将减慢速度。并且流过管道的介质速度越快,超声波脉冲的顺流与逆流的时间差就越大,该时间差值得大小(xiǎo)正好与介质流速成正比,通过记录超声波脉冲在管道介质中的时间差值,就能(néng)换算成介质流量。

涡街(jiē)流量计是利用(yòng)流體(tǐ)震动感原理(lǐ)研制的一种漩涡分(fēn)离型流量仪表,当流體(tǐ)以足够大的流速流经垂直于流體(tǐ)流向物(wù)體(tǐ)时,若该物(wù)體(tǐ)的几何尺寸适当,则在物(wù)體(tǐ)的后面沿两条平行線(xiàn)上产生整齐排列。转向相反的涡流列,其数量即為(wèi)涡街(jiē)频率。频率是与流體(tǐ)的流速成正比,因為(wèi)通过测量漩涡频率就可(kě)以得到流體(tǐ)流速,继而测算出流體(tǐ)的流量。

2. 优缺点

超声波流量计

优点：零压损、不受气體(tǐ)中固、液态微颗粒影响、量程比宽、重复性强、准确度高、具备自检功能(néng)、易实现数据遠(yuǎn)传等优点。

缺点：价格昂贵，抗干扰能(néng)力差，易受气泡、结垢、泵及其它声源混入的超声杂音干扰、影响测量精度。直管段要求严格，為(wèi)前20D,后5D。否则离散性差，测量精度低。安装的不确定性，会给流量测量带来较大误差。测量管道因结垢，会严重影响测量准确度，带来显著的测量误差，甚至在严重时仪表无流量显示。

涡街(jiē)流量计

优点：测量范围宽,量程比一般能(néng)达到1:10。涡街(jiē)流量计的體(tǐ)积流量不受被测流體(tǐ)的温度、压力、密度或粘度等热工参数的影响。一般不需单独标定。它可(kě)以测量液體(tǐ)、气體(tǐ)或蒸汽的流量。它造成的压力损失小(xiǎo)。准确度较高,重复性為(wèi)0.5%，且维护量小(xiǎo)。

缺点：抗震性能(néng)较差，振动源会使得涡街(jiē)流量计产生测量误差,严重的会无法正常工作。较大口径的影响会更明显,因此在安装涡街(jiē)流量计时应遠(yuǎn)离振动源。涡街(jiē)流量计不能(néng)测量温度≥300℃的流體(tǐ)介质,耐高温性能(néng)低。直管段要求高。*指出,涡街(jiē)流量计直管段一定要保证前40D后20D,才能(néng)满足测量要求。涡街(jiē)流量计不适用(yòng)于DN300mm的管径,因為(wèi)此时流量系数较小(xiǎo)。

3. 应用(yòng)领域

超声波流量计和涡街(jiē)流量计都是常用(yòng)的流量测量仪器，同时具有(yǒu)测量*、操作简便、性能(néng)稳定、使用(yòng)寿命長(cháng)等有(yǒu)优点。它们在应用(yòng)领域上存在一定的區(qū)别。例如，涡轮流量计经常作為(wèi)流量标准装置的标准表使用(yòng)。航空航天燃料计量。如火箭发动机液氢、液氧燃料的计量，航天一院101所在火箭发动机测试过程中用(yòng)量较大。飞机燃料航空煤油的计量。飞机和航天器液压系统中液压油的计量经常采用(yòng)涡轮流量计计量。如红油、蓝油。飞行器及大型机械润滑油的计量。制药行业。药液罐装通常采用(yòng)涡轮流量计进行计量。如天士力集团。化工行业。化工生产过程中水、各种溶液、试剂、添加剂的计量经常采用(yòng)涡轮流量计计量。

综上所述，超声波流量计和涡街(jiē)流量计各有(yǒu)其优缺点和适用(yòng)场景。在选择使用(yòng)哪种流量计时，需要根据实际需求和工作条件来决定。