测量间歇流量(即流量不连续、存在断流或脉冲式流动的工况)时,需选择抗干扰能力强、响应速度快、能准确捕捉瞬时流量变化的流量计。以下是根据不同间歇流量特点推荐的流量计类型及选型依据:
一、间歇流量的特点与挑战
流量不连续:流体可能存在断流、脉冲式流动或流量大幅波动(如间歇性注水、化工批处理、脉冲排料等)。
低流量或零流量:间歇期间流量可能接近零或完全停止,需避免流量计在零流量时误报或漂移。
快速响应需求:需准确捕捉流量变化的瞬时值(如脉冲排料的峰值流量)。
抗干扰能力:需排除管道振动、气泡、杂质等对测量的影响。
二、推荐流量计类型及适用场景
1. 涡轮流量计
原理:通过流体推动涡轮旋转,转速与流量成正比。
优点:
高精度:精度可达±0.5%,适合小流量测量。
快速响应:响应时间短(毫秒级),能捕捉脉冲流量峰值。
宽量程比:量程比可达10:1~30:1,适应流量波动。
缺点:
对流体清洁度要求高,杂质易卡涩涡轮。
低流量时(如雷诺数低于2000)精度下降。
适用场景:清洁液体(如水、化工原料)的间歇流量测量,如实验室注液、小批量化工生产。
2. 电磁流量计
原理:基于法拉第电磁感应定律,测量导电液体(电导率≥5μS/cm)的体积流量。
优点:
无阻流件:管道内无活动部件,耐磨损、抗堵塞。
高精度:精度可达±0.5%,重复性好。
双向测量:可检测正反向流量,适应间歇流动方向变化。
低流速测量:可测流速低至0.01m/s,适合间歇期间的微小流量。
缺点:
仅适用于导电液体,非导电介质(如油、气体)无法测量。
需避免强电磁干扰(如大功率电机、变频器)。
适用场景:导电液体的间歇流量测量,如水处理、化工批处理、脉冲排液。
3. 涡街流量计
原理:通过流体在漩涡发生体后产生卡门涡街,漩涡频率与流量成正比。
优点:
结构简单:无活动部件,耐磨损、寿命长。
宽量程比:量程比可达10:1~20:1,适应流量波动。
低流速测量:可测流速低至0.5m/s,适合间歇期间的微小流量。
缺点:
对管道振动敏感,需安装减震装置。
低流速时(如雷诺数低于2×10⁴)精度下降。
适用场景:气体或蒸汽的间歇流量测量,如压缩空气脉冲排放、蒸汽批处理。
4. 质量流量计(科里奥利力式)
原理:通过测量流体在振动管中产生的科里奥利力,直接得到质量流量。
优点:
高精度:精度可达±0.1%,不受温度、压力、密度影响。
直接测量质量流量:无需温度、压力补偿。
宽量程比:量程比可达100:1,适应极端流量波动。
缺点:
价格较高,安装成本大。
对流体清洁度要求高,杂质易堵塞测量管。
适用场景:高精度要求的间歇流量测量,如食品、制药行业的批量化注料、小流量配料。
5. 超声波流量计(时差法)
原理:通过测量超声波在流体中顺流和逆流的传播时间差计算流量。
优点:
非接触式测量:无阻流件,适用于大口径管道。
双向测量:可检测正反向流量。
低流速测量:可测流速低至0.01m/s。
缺点:
对流体清洁度要求高,气泡或杂质会影响测量。
安装需严格对中,否则精度下降。
适用场景:大口径管道的间歇流量测量,如市政排水、工业废水脉冲排放。
三、选型关键因素
流体性质:
液体/气体:选择对应类型的流量计(如电磁流量计用于导电液体,涡街流量计用于气体)。
导电性:导电液体优先选电磁流量计,非导电液体选涡轮或质量流量计。
清洁度:含杂质流体避免涡轮或质量流量计,可选电磁或超声波流量计。
流量范围:
确认间歇流量的最大值、最小值及波动范围,选择量程比匹配的流量计。
响应速度:
脉冲式流量需选择响应时间短(如涡轮、质量流量计)的型号。
安装条件:
管道尺寸、方向(水平/垂直)、振动情况等影响选型(如涡街流量计需避振)。
成本与维护:
预算有限时可选涡轮或涡街流量计,高精度需求选质量流量计。
**四、典型应用案例
化工批处理:
场景:间歇性向反应釜注入化工原料,需精确控制每次注料量。
选型:质量流量计(科里奥利力式),直接测量质量流量,精度高且免补偿。
水处理脉冲排液:
场景:水处理设备间歇性排液,流量波动大。
选型:电磁流量计,耐磨损、抗干扰,可测低流速。
压缩空气脉冲排放:
场景:气动设备间歇性排放压缩空气,需监测排放量。
选型:涡街流量计,适应气体测量,量程比宽。



