¿Qué tipos de caudalímetros existen y cuáles son sus características?
1. Caudalímetro volumétrico
Principios mecánicos: los instrumentos que pertenecen a este tipo de principio incluyen el tipo de presión diferencial y el tipo de rotor usando el teorema de Bernoulli; el tipo de impulso y el tipo de tubo móvil usando el teorema del momento usando la segunda ley de Newton; la forma objetivo utilizando el principio del momento del fluido; el tipo de turbina utilizando el teorema del momento angular; el tipo de vórtice y el tipo de vórtice utilizando el principio de oscilación del fluido y el tipo volumétrico y los vertederos y canales utilizando la presión estática total; fórmula de diferencia, etc.
2． Caudalímetro de impulsor
El principio de funcionamiento del caudalímetro de impulsor es colocar el impulsor en el fluido que se está midiendo y girar bajo el impacto del flujo de fluido. La velocidad de rotación del impulsor refleja el caudal. Los caudalímetros de impulsor típicos son los caudalímetros de agua y los caudalímetros de turbina, y sus estructuras pueden ser salida de transmisión mecánica o salida de impulsos eléctricos. Generalmente, los medidores de agua con salida de transmisión mecánica tienen baja precisión, con un error de aproximadamente ±2 %, pero tienen una estructura simple y un bajo costo. Se han producido en masa en China y están estandarizados, universales y serializados. La precisión del caudalímetro de turbina con salida de señal de pulso eléctrico es relativamente alta, con un error general de ±0,2% a 0,5%.
3. Caudalímetro de presión diferencial (caudalímetro de caída de presión variable)
El caudalímetro de presión diferencial consta de un dispositivo primario y un dispositivo secundario. El dispositivo primario se llama elemento de medición de flujo. Se instala en la tubería del fluido a medir y genera una diferencia de presión proporcional al caudal (caudal) para que el dispositivo secundario muestre el caudal. El dispositivo secundario se llama instrumento de visualización. Recibe la señal de presión diferencial generada por el elemento de medición y la convierte en el caudal correspondiente para su visualización. El dispositivo principal de un caudalímetro de presión diferencial es a menudo un dispositivo estrangulador o un dispositivo de medición de presión dinámica (tubo de Pitot, tubo de promedio de velocidad, etc.). El dispositivo secundario es una variedad de manómetros de presión diferencial mecánicos, electrónicos y combinados equipados con instrumentos de visualización de flujo. Los componentes sensibles a la presión diferencial de los manómetros diferenciales son en su mayoría componentes elásticos. Dado que la presión diferencial y el caudal tienen una relación de raíz cuadrada, los instrumentos de visualización de flujo están equipados con dispositivos de raíz cuadrada para linealizar la escala de flujo. La mayoría de los instrumentos también están equipados con un dispositivo de acumulación de flujo para mostrar el caudal acumulado para una contabilidad económica. Este método de utilizar presión diferencial para medir el flujo tiene una larga historia y es relativamente maduro. Generalmente se usa en ocasiones importantes en todo el mundo y representa aproximadamente el 70% de varios métodos de medición de flujo. Este medidor se utiliza para medir el flujo de vapor principal, agua de alimentación, agua de condensado, etc. en plantas de energía.
4． Medidor de flujo de área variable (medidor de flujo de caída de presión igual)
El flotador colocado en el canal de flujo cónico con una parte superior grande y una parte inferior pequeña se mueve debido a la fuerza del fluido que fluye de abajo hacia arriba. Cuando esta fuerza se equilibra con el "peso revelado" del flotador (el peso del propio flotador menos la flotabilidad del fluido al que está expuesto), la trampa está en reposo. La altura del flotador en reposo se puede utilizar como medida del caudal. Dado que el área de la sección transversal del caudalímetro varía con la altura del flotador y la diferencia de presión entre las partes superior e inferior del flotador es igual cuando el flotador está estable, este tipo de caudalímetro se denomina medidor de flujo de área variable o un medidor de flujo de caída de presión constante. El instrumento típico de este tipo de caudalímetro es un caudalímetro de rotor (flotante).
5. Caudalímetro de momento
Un caudalímetro que utiliza el momento de un fluido para reflejar el caudal se llama caudalímetro de momento. Dado que el momento P del fluido que fluye es proporcional a la densidad del fluido y al cuadrado de la velocidad del flujo v, es decir, p v2, cuando se determina la sección transversal del flujo, v es proporcional al caudal volumétrico Q, entonces p Q2. Supongamos que el coeficiente proporcional es A, entonces Q=A. Por lo tanto, medir P puede reflejar el caudal Q. La mayoría de este tipo de caudalímetro utiliza componentes de detección para convertir el impulso en presión, desplazamiento o fuerza, etc., y luego mide el caudal. Los instrumentos típicos de este tipo de caudalímetro son los caudalímetros de tipo objetivo y de ala giratoria.
6． Caudalímetro de impulso
Un caudalímetro que utiliza el teorema de impulso para medir el flujo se llama caudalímetro de impulso. Se utiliza principalmente para medir el flujo de medios sólidos granulares y también se utiliza para medir el flujo de lodo cristalino. líquidos, abrasivos, etc. La medición del caudal varía desde unos pocos kilogramos hasta casi 10.000 toneladas por hora. Un instrumento típico es un caudalímetro de impulso de componente horizontal. Su principio de medición es que cuando el medio medido cae libremente desde una cierta altura h a una placa de detección con un ángulo de inclinación, se genera un impulso. El componente horizontal del impulso es proporcional al. caudal másico, por lo que medir este componente horizontal puede reflejar el caudal másico. Según el método de detección de la señal (9), este tipo de medidor de flujo se divide en tipo de detección de desplazamiento y tipo de medición directa de fuerza.
7. Caudalímetro electromagnético
El caudalímetro electromagnético se fabrica aplicando el principio de fuerza electromotriz inducida generada por el movimiento de un conductor en un campo magnético, y la fuerza electromotriz inducida es proporcional al caudal. Se fabrica midiendo. la fuerza electromotriz para reflejar el caudal de la tubería. Su precisión y sensibilidad de medición son altas.
A menudo se utiliza en la industria para medir el caudal de agua, lodos y otros medios. El diámetro máximo de tubería que se puede medir es de hasta 2 m y la pérdida de presión es extremadamente pequeña. Sin embargo, no se pueden utilizar medios con baja conductividad, como gas, vapor, etc.
8. Caudalímetro ultrasónico
El caudalímetro ultrasónico está diseñado según el principio de que la velocidad de propagación de la onda ultrasónica en el medio que fluye es igual a la suma geométrica de la velocidad de flujo promedio del medio medido y la velocidad de la onda sonora. sí mismo. También refleja el caudal midiendo el caudal. Aunque el caudalímetro ultrasónico apareció recién en la década de 1970, es muy popular porque puede fabricarse en un tipo sin contacto y puede vincularse con un medidor ultrasónico de nivel de agua para medir el flujo de apertura sin causar perturbaciones o resistencia al fluido. medidor de flujo.
9. Medidor de flujo por oscilación de fluido
El medidor de flujo por oscilación de fluido está diseñado según el principio de que el fluido oscilará cuando fluya en condiciones específicas del canal de flujo, y la frecuencia de oscilación es proporcional al caudal. Cuando la sección transversal del flujo es constante, la velocidad del flujo es proporcional al caudal volumétrico de conducción. Por lo tanto, medir la frecuencia de oscilación puede medir el caudal. Este tipo de caudalímetro fue desarrollado y desarrollado en la década de 1970. Dado que tiene las ventajas de no tener piezas giratorias y tener salida digital de pulsos, es muy prometedor. Los productos típicos actualmente incluyen caudalímetros de vórtice y caudalímetros de vórtice de precesión.
10. Medidor de flujo másico
Dado que el volumen de fluido se ve afectado por parámetros como la temperatura y la presión, es necesario proporcionar los parámetros del medio cuando se utiliza el flujo volumétrico para expresar el caudal. Cuando los parámetros del medio cambian constantemente, a menudo es difícil cumplir con este requisito, lo que resulta en una distorsión del valor de visualización del instrumento. Por lo tanto, los medidores de flujo másico han sido ampliamente utilizados y valorados. Hay dos tipos de medidores de flujo másico: tipo directo y tipo indirecto. Los medidores de flujo másico directos utilizan principios directamente relacionados con el flujo másico para medir. Actualmente, los medidores de flujo másico comúnmente utilizados incluyen medidores de flujo másico calorimétricos, de momento angular, giroscópicos vibratorios, de efecto Magnus y de fuerza de Coriolis. Los medidores de flujo másico indirectos utilizan un densímetro para multiplicar directamente el caudal volumétrico para obtener el caudal másico.