转炉烟气流量测量的准确性在转炉煤气回收和转炉自动化炼钢过程中显得非常重要,而转炉烟气具有灰尘和水汽含量大、管道直径大和测量现场震动大等特点,普通流量测量系统无法同时满足以上要求,这就给仪表选型造成很大难度。
在工业生产中,测量流量的仪表种类很多,目前在过程检测中所用的流量测量仪表如表所列:
种类 |
典型产品 |
工作原理 |
主要特点 |
差压式流量计 |
标准节流装置
双波纹管差压计
膜片式差压计 |
流体通过流装置时,其流量与节流装置前后的差压有一定的关系 |
比较成熟,应用广泛,仪表出厂时不用标定。 |
速度式流量计 |
叶轮式流量计 |
叶轮或涡轮破流体冲转, 其速度与流体的流速成正比 |
价廉、精确度低 |
体积式流量计 |
涡轮式流量计 |
椭圆型齿轮或转子被流体冲转 ,每转一周便有定量的流体通过 |
精确度高,测量范围广,灵敏。耐压高,但寿命短。 |
椭圆齿轮流量计
罗茨流量计 |
精确灵敏, 但结构复杂,成本高。 |
恒压降式流量计 |
转子流量计
冲塞式流量计 |
转子或冲塞上下 压降一定,它们被流体冲起的高度与流量大小成正比。 |
简单、价廉、较灵敏 |
动压式流量计 |
毕托管 |
流体的动压力与它的流速平方成正比。 |
结构简单,但不太准确。 |
电磁流量计 |
电磁流量计 |
导电性液体在磁场中运动,产感应电动势,其值与流量大小流量成正比。 |
适合测量导电液体的流量 |
靶式流量计 |
靶式流量计 |
流体流动时对靶产生作用力,使靶产生微小的位移,反映流量的大小。 |
适合测量高粘度、低雷诺数流体的流量。 |
其中差压式流量计比较成熟,已有完整的实验资料和实践经验,适用于测量稳定流动的流体流量,这是最常用的流量测量方法。
以上所列差压式流量测量装置存在诸如量程比小、压损大、取压孔容易堵塞、结构复杂、成本较高、系统精度不高等缺点和问题,而当今电子技术发展很快,使变送器、积算仪和记录仪等二次仪表都能做到很高的精度、灵敏度,而且功能很全。但作为差压发生器这个一次源的问题始终没有得到大的突破。
为了解决流量测量一次元件的问题,1990年代开发出一种差压式、速率平均式流量传感器威力巴—(Verabar)流量测量探头。它是通过传感器在流动的流体中产生差压进行流量测量的,主要用于气体、液体和蒸汽的测量。
威力巴流量测量探头独特的结构以及对传统的流量理论的突破,使它彻底解决了传统均速管存在的问题。在精度、重复精度、可靠性、防堵性和长期高精度等方面都达到了先进水平,是当今世界最先进的插入式差压流量计,它具有高精度、高强度、低压损、可靠防堵、易安装、免维护及寿命长等特点。