旋進(jìn)旋渦流量計原理上屬于流體振動(dòng)速度型流量計,它是在流量計內部植入一個(gè)起旋器,當流體通過(guò)起旋器后迫使流體沿軸旋轉并形成漩渦流,旋轉的中心形成渦核,渦核在回流作用下形成二次螺旋形旋轉。這種二次旋轉的頻率與流量呈正比,流量計形狀設計合理時(shí),在很寬的流量范圍內,頻率與流量呈線(xiàn)性關(guān)系,通過(guò)測量得到旋轉流體頻率就可以求得流體的體積流量。Qv=K/ f式中,Qv為體積流量(m3/ s);f為旋渦頻率(Hz);K為流量計儀表系數(脈沖數/ m3)。旋轉頻率由信號檢測體(壓電)測得,通過(guò)信號處理器被轉換成4~20 mA的標準電流輸出信號,也可以不經(jīng)轉換直接輸出脈沖頻率信號。
轉子流量計的工作原理:通過(guò)改變流體的流通面積,保持轉子上下的差壓恒定,故又稱(chēng)為變流通面積恒差壓流量計,也稱(chēng)為浮子流量計。測量部分流向自下而上為倒錐管,浮子隨流量大小懸停在任何位置,浮力+差壓力=重力。流量增大時(shí),浮子上移則流通面積增大,通過(guò)改變流通面積實(shí)現恒差壓。
旋進(jìn)旋渦流量計和轉子流量計的特性對比如表1所示。通過(guò)表1的對比分析,根據儀表優(yōu)缺點(diǎn)可知,在流量較小時(shí),這兩種流量計從原理上說(shuō)都可以選擇,但在實(shí)際運用中有差異。轉子流量計的小流量測量必須選擇輕質(zhì)材料 (塑料等)的浮子,而且浮子通過(guò)上下運動(dòng)工作,會(huì )造成以下幾個(gè)主要缺陷:
(1)不能耐受介質(zhì)沖擊,如果流量波動(dòng)大(例如閥門(mén)快速開(kāi)啟),浮子太輕會(huì )被吹翻或卡在軌道上,造成損壞無(wú)法工作;
(2)帶有一些顆粒物(有一定黏性)的介質(zhì),會(huì )附著(zhù)在浮子上,造成計量誤差或無(wú)法工作,嚴重時(shí)浮子被卡住形成斷流,帶來(lái)嚴重的安全隱患。
(3)轉子流量計的浮子是根據被測介質(zhì)的密度設計,當被測介質(zhì)的密度與設計密度發(fā)生變化時(shí),必須及時(shí)修正。如果測量介質(zhì)的密度發(fā)生了變化或者測量變組分的介質(zhì),轉子流量計都不能準確計量甚至得到的是無(wú)效的計量數值。
(4)通常情況下,轉子流量計必須垂直安裝,限制了現場(chǎng)管道的位置。
而旋進(jìn)旋渦流量計鑒于它的原理和特性,正好可以規避上述問(wèn)題,同時(shí)具有和轉子流量計相同的優(yōu)點(diǎn),完全可以取代轉子流量計,且使用壽命更長(cháng)、計量精度更準確。