面对复杂工业环境中的气体流量测量,选型成为技术人员的首要难题。涡街与热式流量计作为两大主流技术,究竟如何选择?这份指南为您揭晓答案。
在工业气体流量测量中,涡街流量计和热式气体质量流量计是两种为常见的解决方案。它们基于不同的原理,各有优劣,适用于不同场景。正确选型不仅能确保测量精度,还能降低维护成本和提高系统可靠性。
工作原理:旋涡与热传导的较量
涡街流量计基于卡门涡街原理。当气体流经漩涡发生体时,会在下游产生两列交替排列的漩涡。通过测量这些漩涡的频率,就可以计算出流体的流量。其结构简单,安装和维护都相对方便。
热式气体质量流量计则采用热扩散原理,利用流体流动时与固体间的热交换来测量流量。它通过测量热量的传递、转移和平衡来求得流体的流量,能够直接测量气体的质量流量或标准体积流量,无需温度和压力补偿。
性能对比:各有所长的技术特点
为了更直观地比较两种流量计的特点,以下是它们的主要性能对比:
特性涡街流量计热式流量计
测量介质气体、蒸汽、液体均可**气体
量程比典型10:1(部分型号可达20:1)典型100:1(特殊型号可达1000:1)
精度±1%~±1.5%(流量越大精度越高)±0.5%~±1%(全量程高精度)
压力损失较小极低,几乎无压损
响应速度较快毫秒级响应
安装要求需要足够直管段要求较低
耐振动性较差,需减震措施较强
介质清洁度允许少量颗粒需超洁净气体
温度范围耐高温(蒸汽可达450℃)低温性能有限(-20℃~+200℃)
初始成本相对较低较高
应用场景:选择适合的才是好的
选择涡街流量计的情况:
测量介质为高温蒸汽、大流量气体或液体
管道口径≥DN50且直管段充足
预算有限,允许±1.5%精度
典型应用:电站锅炉蒸汽流量监测、城市供热管网、石油化工中的蒸汽、压缩空气、循环水等大流量介质测量
选择热式流量计的情况:
测量洁净气体且流量≤100m³/h
需要±0.5%以内高精度或超低流速检测
半导体制造、医疗呼吸机、实验室等对重复性要求苛刻的场合
典型应用:半导体刻蚀工艺中的特气控制、呼吸机气体流量测量、烟气排放监测
选型关键:五大因素决定选择
介质特性:首先考虑气体类型、清洁度、湿度和腐蚀性。热式仪表对介质清洁度要求高,且对气体组分敏感,若气体组分变化较大,可能导致测量误差。涡街对介质适应性更强。
工况条件:评估温度、压力范围。涡街耐高温性能优异,热式在极端温度下性能可能受限。
流量范围:大流量优选涡街,小流量及宽范围波动优选热式。
精度要求:高精度测量选择热式,一般过程控制可选涡街。
环境因素:振动强烈场合避免使用涡街;强电磁干扰环境需谨慎选择热式。