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便攜式流量計的一個主要優(yōu)點是無需內(nèi)置到您的過程中即可測量流量。這里我們分析兩種便攜式流量計技術(shù)：常用的超聲波夾式流量計和艾里卡特便攜式壓差式質(zhì)量流量計。我們將討論它們的工作原理、功能和常見應(yīng)用，以確定何時使用其中一種更好。

工作原理

多普勒流超聲夾式流量計工作原理

多普勒夾式流量計利用多普勒效應(yīng)來測量流體流量。它們的工作原理是將超聲波傳輸?shù)搅黧w中，然后超聲波被流動流體中的顆粒或氣泡反射回傳感器。發(fā)射波和接收波之間的頻率變化用于計算流速。

時差超聲波外夾式流量計工作原理

交通超聲波夾式流量計利用超聲波傳播時間測量流量。一個波從上游換能器發(fā)送到下游換能器，另一波從下游換能器發(fā)送到上游換能器。兩個行進(jìn)時間之間的差用于計算流速。

  圖 1. 超聲波多普勒流量計工作原理           圖 2. 超聲波飛行時間流量計的工作原理

艾里卡特便攜式流量計工作原理

Alicat便攜式流量計是我們標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計核心技術(shù)的電池供電版本。他們利用層流元件 (LFE) 內(nèi)產(chǎn)生的壓降來測量質(zhì)量流量。首先，LFE 將湍流轉(zhuǎn)換為層流，壓差 (DP) 傳感器測量元件上的壓降。然后使用泊肅葉方程計算體積流量，并使用溫度和絕對壓力測量值以及已知的氣體特性將體積流量轉(zhuǎn)換為質(zhì)量流量。

圖3. Alicat層流元件圖

外夾式流量計和 Alicat 便攜式流量計的特點

直插式還是夾接式？

夾式流量計可以安裝在管道固定裝置的外部，使其非常適合非侵入式流量測量。

艾里卡特便攜式流量計采用在線測量，因此當(dāng)設(shè)備連接到系統(tǒng)時，必須暫停或轉(zhuǎn)移系統(tǒng)流量。

超聲波外夾式流量計

準(zhǔn)確性？

夾式流量計非常適合測量流體速度。為了將這些速度測量值轉(zhuǎn)換為有用的工程測量單位，必須知道管道的內(nèi)徑和流體密度。因此，夾式流量計的精度可能會受到管道中的彎曲和接頭引起的流體流動動力學(xué)變化的影響，以及腐蝕和碎片堆積引起的管道直徑變化的影響。此外，由于夾式儀表安裝在管道外部，因此特別容易受到外部振動的影響。鉗式流量計的測量精度通常為 讀數(shù)的±%2 至 ±5% 。

Alicat 便攜式流量計配備絕對壓力和溫度傳感器，因此即使在流體密度變化的情況下也可以準(zhǔn)確計算體積和質(zhì)量流量。大多數(shù)單位的精度為讀數(shù)的 ±0.6% 或滿量程的 ±0.1%（以較大者為準(zhǔn)）。

壓力下降？

夾式流量計可產(chǎn)生零壓降，并且在壓降可能造成破壞的過程中工作良好。

標(biāo)準(zhǔn) Alicat 便攜式流量計可在滿量程下保持低至 1.0 PSID 的壓降。對于低壓應(yīng)用，低壓降便攜式流量計可用于在滿量程下保持低至 0.07 PSID 的壓降。

Alicat MB 系列現(xiàn)場質(zhì)量流量計

單相還是多相？

根據(jù)技術(shù)的不同，外夾式流量計可用于清潔或骯臟的流量。時差外夾式流量計用于輸送不含顆粒或氣泡的清潔單相流體。另一方面，多普勒夾式流量計用于含有氣泡或顆粒的多相流體，這就是它們經(jīng)常用于廢水流的原因。需要注意的是，顆粒必須以與流體相同的速率流動，否則只能測量顆粒較慢的流動。

與大多數(shù)質(zhì)量流量技術(shù)一樣，艾里卡特便攜式流量計需要單相流體的流量才能提供準(zhǔn)確的質(zhì)量流量讀數(shù)。流體還需要清潔，因為氣泡和顆粒可能會被 LFE 捕獲并擾亂流量和讀數(shù)。

流體成分？

Alicat 便攜式流量計利用氣體特性來計算準(zhǔn)確的質(zhì)量流量。這些便攜式流量計預(yù)裝了98 多種氣體和用于定義已知氣體混合物的COMPOSER™功能，并且可以調(diào)節(jié)以流過不同的氣體，而無需重新校準(zhǔn)。還有一種防腐儀表可用于使用與標(biāo)準(zhǔn)儀表不兼容的腐蝕性流體的過程。

如果您流動的氣體未預(yù)加載、無法配置 COMPOSER™ 功能或與流量計的接液材料不兼容，則夾式便攜式流量計可能是更好的選擇，因為它可以測量流量與流體成分無關(guān)，并且不與流體接觸。

水分？

盡管 Alicat 便攜式流量計能夠抵抗低水平的潮濕，但氣體管道中突然發(fā)生的液體爆炸可能會損壞流量計。在可能存在風(fēng)險的過程中，外夾式流量計可能是更安全的選擇。

外夾式流量計和 Alicat 便攜式流量計的常見應(yīng)用

這些技術(shù)中的每一種都適合利用其特別的優(yōu)點和缺點的不同應(yīng)用。夾式便攜式流量計非常方便，因為它們不必在線掉落。常見的外夾式流量計應(yīng)用包括廢水管理、天然氣處理和壓縮空氣。

另一方面，艾里卡特便攜式流量計是現(xiàn)場高精度過程驗證、驗證和校準(zhǔn)的好選擇。它們用于的一些過程包括天然氣監(jiān)測和氣相色譜法。