压电式和电容式涡街流量计的区别:揭秘流量计世界的“双雄”
在流量计的世界里,压电式和电容式涡街流量计可谓是“双雄”了。它们各自有哪些特点和优势?二者之间又有哪些区别和联系?今天,我们将为你揭开它们的神秘面纱。
流量计“双雄”简介
压电式和电容式涡街流量计,都是基于卡尔曼涡街原理工作的流量计类型。卡尔曼涡街原理以发现者——匈牙利流体力学专家卡尔曼命名,该原理揭示了流体在管道中流动时,会产生交替的涡流,这些涡流以管道直径为尺寸单位,形成“涡街”。通过检测管道中涡流的频率,便可计算出流体的流量。
压电式和电容式涡街流量计,正是利用这一原理,通过不同方式检测管道中的涡流频率,从而测量流量。
工作原理与传感器结构差异
压电式和电容式涡街流量计,*的区别在于它们检测涡流频率的方式不同,这导致了它们在传感器结构上的差异。
压电式涡街流量计
压电式涡街流量计利用了压电效应。当管道中的流体形成涡流时,会对插入管道中的探头(即传感器)产生周期性的扰动。探头上安装有压电晶体片,当受到涡流的周期性扰动时,压电晶体片会产生相应的电压信号。通过测量电压信号的频率,便可计算出流体的流量。
压电式涡街流量计的传感器结构相对简单,通常包括一个探头和安装在探头上的压电晶体片。探头插入管道中,与流体直接接触,因此这类流量计也被称为“插入式”流量计。
电容式涡街流量计
电容式涡街流量计则利用了电容变化来检测涡流频率。它的传感器由一对电极片组成,形成一个电容器。当流体在管道中形成涡流时,电容器中的流体介质发生变化,导致电容值随之改变。通过测量电容值的变化频率,即可计算出流体的流量。
电容式涡街流量计的传感器结构相对复杂一些。它的传感器通常包括一对电极片,安装在管道的外壁上,与流体间接接触,因此也被称为“非插入式”流量计。
适用流体与精度差异
压电式和电容式涡街流量计,在适用流体类型和测量精度方面也存在一定差异。
压电式涡街流量计适用于各种类型的流体,包括液体和气体,且对流体的电导率要求不高。它可以测量导电流体,也可以测量非导电流体。在精度方面,压电式涡街流量计的测量精度较高,通常可达0.5级,甚至更高。
电容式涡街流量计则更适合测量导电流体,对非导电流体或电导率较低的流体测量效果较差。在精度方面,电容式涡街流量计的测量精度略低于压电式,通常在1.0级左右。
安装方式与维护便利性
压电式和电容式涡街流量计在安装方式和维护便利性方面也有不同之处。
压电式涡街流量计是插入式流量计,其传感器需要插入管道中,因此安装时需要在管道上开孔或开槽。这类流量计的传感器直接与流体接触,长期使用后可能会出现结垢或腐蚀现象,因此需要定期维护和保养。
电容式涡街流量计是非插入式流量计,其传感器安装在管道的外壁上,不与流体直接接触,因此安装时无需开孔或开槽,只需在管道外壁上开一个小洞即可。这类流量计的传感器不直接接触流体,因此结垢或腐蚀的问题较少,维护较为便捷。
成本与应用领域
压电式和电容式涡街流量计在成本和应用领域方面也各有优势。
压电式涡街流量计的结构相对简单,成本较低,且适用于各种类型的流体,因此应用领域较为*。它*应用于石油、化工、冶金、电力等行业,测量各种类型的流体流量。
电容式涡街流量计的结构较复杂,成本较高,且更适合测量导电流体,因此应用领域相对受限。它主要应用于对精度要求较高、测量导电流体的场合,如水处理、食品工业等。
小结
压电式和电容式涡街流量计,是基于卡尔曼涡街原理的流量计类型,二者通过不同方式检测管道中的涡流频率来测量流量。压电式流量计适用于各种流体,精度较高,插入式安装,维护保养较为繁琐;电容式流量计更适合导电流体,精度略低,非插入式安装,维护便捷。二者各有所长,适用于不同应用场景,在工业测量中发挥着重要作用。