橫截面流量計與阿牛巴流量計對比
在工業(yè)流量測量領(lǐng)域,橫截面流量計和阿牛巴流量計均占據(jù)重要地位,它們各自具備的技術(shù)特點與應(yīng)用優(yōu)勢。了解二者之間的差異,有助于工業(yè)用戶依據(jù)實際工況,選擇最適宜的流量測量設(shè)備。
工作原理對比
橫截面流量計
橫截面風(fēng)量測量裝置依據(jù)速度面積法的原理研制。此方法將測量流速的截面分割為眾多小單元,假設(shè)每個單元面積的流速為 Vi,那么總的流量等于流過所有小單元面積流量之和。隨著單元面積分割得越多,所測流量越準確。例如,矩形管道橫截面風(fēng)量測量裝置,會將矩形管道的長邊和短邊分別按等長度原則,把矩形管道的橫截面平均分成若干個面積相等的小單元,通過測量每個小單元中心點的流速,再將小單元的流速之和平均,得到整個大橫截面積的平均流速。圓形管道橫截面風(fēng)量測量裝置則是將圓形管道截面分割成若干個面積相等的同心圓環(huán)(中央為圓),測出每個圓環(huán)的流速,然后將所有圓環(huán)(包括中央圓)的流速平均化,從而得出該圓截面的平均流速。
阿牛巴流量計
阿牛巴流量計基于皮托管測速原理發(fā)展而來。當(dāng)流體流過探頭時,在其前部產(chǎn)生一個高壓分布區(qū),此高壓略高于管道靜壓。依據(jù)伯努利方程,流體流經(jīng)探頭時速度加快,在探頭后部形成低壓分布區(qū),該低壓略低于管道靜壓。阿牛巴流量計通過測量探頭前后的差壓,并結(jié)合管道截面積等參數(shù),進而計算出流體的流量。其內(nèi)部具有二次平均結(jié)構(gòu),能夠有效測量流體的平均流速,提供較為準確的流量數(shù)據(jù) 。
性能特點對比
精度表現(xiàn)
橫截面流量計的精度等級通常有 1 級、1.5 級、2.5 級等不同選擇,可滿足不同精度要求的場景。阿牛巴流量計通常能達到較高的精度,讀數(shù)精度可達 ±1%,重復(fù)性精度為 ±0.1%。其高精度得益于內(nèi)部的二次平均結(jié)構(gòu),能夠有效減少測量誤差,在不同工況下保持穩(wěn)定準確的測量。在對精度有所要求的化工原料配比等場景中,阿牛巴流量計的高精度優(yōu)勢明顯;而橫截面流量計在一些對精度要求相對沒那么苛刻的通風(fēng)流量監(jiān)測等場景中也能很好地適用。
壓力損失
橫截面流量計壓力損失小,這是因為其結(jié)構(gòu)設(shè)計對流體的阻礙較小,在測量過程中減少了能量損耗。阿牛巴流量計的壓力損失同樣較小,僅占差壓的 2 - 15% 。在大管徑、高流量的測量場景中,如大型供熱管網(wǎng)的蒸汽流量測量,二者較小的壓力損失都有利于節(jié)約能源,降低運行成本。
量程比
橫截面流量計在量程比方面,雖然沒有明確像阿牛巴流量計那樣給出固定的比例范圍,但由于其通過多個小單元測量再平均的方式,在一定程度上也能適應(yīng)較寬范圍的流量變化。阿牛巴流量計的量程比表現(xiàn)出色,通常可達 10:1 甚至更高,部分產(chǎn)品能達到 20:1 。在流量波動較大的工況,如石油化工生產(chǎn)中因工藝調(diào)整導(dǎo)致流量大幅變化的管道,阿牛巴流量計的大量程比優(yōu)勢使其無需頻繁更換儀表,減少了維護工作量和成本。
適用范圍
橫截面流量計適用的公稱直徑范圍為:圓形管道 200mm≤DN≤6000mm ,矩形管道 200mm×200mm≤DN≤6000mm×6000mm ,公稱壓力 PN≤6.4MPa ,介質(zhì)溫度 t≤450℃(>450℃時,訂貨時需注明),且可對特殊結(jié)構(gòu)形狀的管道的流量進行測量 。阿牛巴流量計適用范圍廣泛,不僅可測量多種液體、氣體和蒸汽(包括過熱蒸汽和飽和蒸汽),而且適用于圓形、方形或矩形等多種形狀的管道 。對于臟污介質(zhì),部分阿牛巴流量計還具備在線可拔出型或手動、自動吹掃方案,能在不停產(chǎn)的情況下進行維護,解決了堵塞問題 。在測量臟污介質(zhì)方面,阿牛巴流量計的應(yīng)對方案相對更具優(yōu)勢;而橫截面流量計在超大管徑以及特殊結(jié)構(gòu)管道測量上有其適用性。
安裝與維護對比
安裝要求
橫截面流量計不需要較長的直管段,只要有 250mm - 300mm 長的安裝位置即可 。阿牛巴流量計安裝過程相對簡便,重量較輕,安裝拆卸時無需復(fù)雜的起重工具 。其對上下游直管段長度的要求較低,一般安裝在彎頭后面距離 2 倍管徑處,仍可獲得穩(wěn)定且準確的測量結(jié)果 。在一些空間有限、管道布局復(fù)雜的場所,橫截面流量計對安裝位置長度要求低的特點更具優(yōu)勢;而阿牛巴流量計安裝簡便、對直管段要求不高的特性,也使其在多數(shù)常規(guī)安裝場景中易于實施。
維護難度
橫截面流量計可加裝吹掃裝置,實現(xiàn)人工或自動吹掃,一定程度上減少了因介質(zhì)雜質(zhì)等造成的維護問題 。阿牛巴流量計由于結(jié)構(gòu)堅固,外層沖擊管由一整塊材料加工而成,無焊接點,且對磨損基本可忽略不計,所以維護工作量較小 。在面對雜質(zhì)較多的介質(zhì)時,橫截面流量計的吹掃裝置能有效應(yīng)對;而阿牛巴流量計整體結(jié)構(gòu)帶來的低維護特性,使其在長期運行中維護成本較低。
成本對比
橫截面流量計由于其結(jié)構(gòu)相對簡單,在采購成本上可能具有一定優(yōu)勢,尤其是對于一些預(yù)算有限的小型項目或?qū)Τ杀究刂戚^為嚴格的企業(yè)來說,是一個重要的考量因素。阿牛巴流量計由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造工藝,相對橫截面流量計,采購成本可能較高。但隨著技術(shù)的發(fā)展和市場競爭,價格差異在逐漸縮小。從長期運行成本來看,阿牛巴流量計的低壓力損失特性使其能耗較低,節(jié)約了能源成本 ,同時,由于維護工作量小,減少了人工成本和設(shè)備停機帶來的生產(chǎn)損失 ;橫截面流量計雖然采購成本可能低,但如果在能耗和維護方面投入較大,長期成本可能并不占優(yōu)。
綜上所述,橫截面流量計和阿牛巴流量計在不同方面各有優(yōu)劣。在實際應(yīng)用中,用戶需綜合考慮測量精度要求、管道條件、介質(zhì)特性、安裝空間以及成本預(yù)算等多方面因素,權(quán)衡利弊,從而選擇出自身需求的流量計,以實現(xiàn)高效、準確且經(jīng)濟的流量測量。