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    機械式、超聲波式、電磁式三種熱量表性能對比
    作者:天津華儀創展admin 發布時間:2020-05-07 15:39
            一切儀表的基礎特性、作用和應用質量大部分都在于儀表的基礎工作原理、儀表的總體方案設計、儀表的生產制造制作工藝及其儀表如何正確安裝使用。當今熱計量表銷售市場早已形成產品的主要種類的熱計量表有機械式熱量表、電磁式熱量表、超聲波熱量表三種。
     
            一、三種主要類型熱量表基本性能好和功能優缺點對比
     
            1、機械式
            優點:結構和生產工藝簡單,價格低廉;功耗相對較低,可采用內置式鋰電池供電。
            缺點:易損件較多,易結垢堵塞,可靠性和穩定性較低;葉輪軸芯易磨損,腐蝕水質尤突出,工作耐久性低,使用壽命短;較大壓力損失降低供暖網輸送能力,舊管網改造難;流量測量精度不高,流體速度較低時不能有效計量。
            市場:供熱計量市場的熱量表基本全是機械式熱量表和超聲波熱量表,產品出現較大面積的質量問題空調計量采用機械式熱量表也出現堵塞等問題。
     
            2、超聲波
            優點:測量管內部五運動部件,堵塞問題不太嚴重;安裝無特殊要求,即可水平安裝亦可垂直安裝;能滿足腐蝕性載熱流體對測量的要求。
            缺點:點速采樣,檢測精確度不高,市場難以承受價格高的多通道超聲波檢測;需對載熱流體作除垢處理;水質對表測量性能有較大影響;被測流體溫度變化對測量準確度有較明顯影響;產生較大的壓力損失;震動影響測量準確度和可靠性。
            市場:供熱計量市場的熱計量表基本全是機械式熱量表和超聲波熱量表,產品出現較大面積的質量問題空調計量采用機械式熱量表也出現堵塞等問題。
     
            3、電磁式
            優點:無堵塞,壓力損失小可靠性和穩定性高,耐久性和壽命長。全速平均采樣測量準確度高;被測流體不影響流量測量結果;簡化檢定設備,利于推廣;對于低溫差高流速的供熱取暖方式,更能發揮其優良性能特點;對管道及環境的震動適應性強。滿足腐蝕性載熱流體測量要求;安裝無特殊要求,即可水平安裝更希望垂直安裝。
            缺點:電磁流量傳感器結構復雜,制造工藝繁瑣,生產成本極高,因此產品的價格也相對很高;只能測量導電性液體作為載熱流體的熱量(流量);功耗相對較高,因此目前采用集中電供電。
            市場:電磁式熱量表在集中冷站與各類建筑的空調計量中有多項案例,并且穩定運行多年。
     
            二、對比的具體說明
     
            1、機械式熱量表(用機械葉輪式流量計檢測載熱流體流量)
            (1)優點
            ♦ 結構和生產工藝簡單,因此價格低廉。
            ♦ 功耗相對低,可采用內置式鋰電池供電。
            (2)缺點
            ♦ 易損件較多,可動部件葉輪的存在極易造成其本身及測量腔體結垢,甚至堵塞,尤其水質量差時更為嚴重,工作可靠性和穩定性較低。
            ♦ 可動部件葉輪軸心在較長時間或較高流速運行后極易磨損,水質帶有腐蝕性時尤為突出,因此工作的耐久性較低,使用壽命相對較短。
            ♦ 其測量腔體內葉輪的存在會產生較大的壓力損失,降低了供暖管網輸送能力,尤其對舊管網改造帶來困難。
            ♦ 流量測量精度相對不高,對流體的流速也有一定的要求,流速較低時不能有效計費。
     
            2.超聲波熱量表(用超聲波式流量計檢測載熱流體流量)
            (1)優點
            ♦ 測量管內無可動部件,堵塞不太嚴重。
            ♦ 安裝無特殊要求,既可水平安裝亦可垂直安裝。
            ♦ 能滿足腐蝕性載熱流體對測量的要求。
            (2)缺點
            ♦ 單通道的超聲波檢測流量,僅對超聲波束通過流速場局部采樣檢測流速(即點速采樣),因此流量監測精度不太高,如采用多通道超聲波檢測方式,價格又相對較高,市場難以承受;
            ♦ 如果測量管道管壁或超聲反射片出現結垢層,致使超聲波發生折射或反射,從而極大地影響測量的準確度,甚至于致使信號消失而無法正常工作,因此要求對載熱流體作除垢處理。
            ♦ 當流體含有較大、過多顆?;驓馀菁傲黧w“絮狀物”時,超聲波信號質量和強度就會下降,從而影響測量的準確度和可靠度,因此水質對超聲波熱能表的測量性能也有較大的影響。
            ♦ 超聲波信號在流體中的傳播速度及超聲換能器性能對溫度比較敏感,因此被測流體溫度變化對超聲波熱能表測量準確度有明顯影響。
            ♦ 當前為降低成本而采用的超聲時差法,測量腔體內超聲反應片的存在,以及為提高低流速小信號時的信號強度而不得不采用文丘利縮徑測量腔體結構,同機械葉輪式熱能表一樣,同樣會產生較大的壓力損失。
            ♦ 對振動狀況比較敏感,過大的震動會較大地影響測量的準確度和可靠性。
     
            3.電磁式熱量表(用基于電磁感應原理的電磁流量計檢測載熱流體流量)
            (1)優點
            ♦ 測量管道與管路管徑一致,測量腔體內既無可動部件又無阻流元件,可以視為是一根直管段。無任何機械運行部件,不存在堵塞問題,而且壓力損失也可以忽略不計,因此不僅工作的可靠性和穩定性很高,而且工作的耐久性和工作壽命都特別長。
            ♦ 精度高,量程寬,工作原理是對整個流速場全截面采樣計量(即全速平均采樣),測量準確度高,可達0.5級。
            ♦ 被測流體溫度、粘度、壓力和液固成分比變化、水質狀態是否存在顆粒狀雜質、甚至少量氣泡,或者測量腔體是否結水垢都不影響流量的檢測結果,因此,僅就這一特點,對采用電磁流量傳感器作為檢測載熱流體流量的(電磁式)熱能表,當采用分量檢定時,對其主要組成部分電磁流量傳感器的檢定水溫可不作限定,亦可在常溫水下進行檢定,就可較大的簡化型式檢定、出廠檢定(首次檢定、后續檢定、使用中檢驗)的檢定設備。從而可較大幅度降低相關檢定部門和機構的設備投資,有利于熱能表的推廣應用。
            ♦ 通徑從小到大,系列齊全,測量精度相同,而且流速越大(牛15m/s),越可保證高精度。因此,對于采用低溫差高流速的供熱取暖方式,更能發揮電磁式熱能表的優良性能特點。
            ♦ 對管道及環境的震動適應性較強;能滿足腐蝕性載熱流體對測量的要求:安裝也無特殊要求,即可水平安裝更希望垂直安裝。
     
            (2)缺點
            ♦ 結構復雜,工藝繁瑣,成本高,價格高。
            ♦ 只能測量導電性液體作為載熱流體的熱量(流量)。
            ♦ 功耗較高,一般要采用集中供電(AC220V或DC24V)。

           
    三、總結
              從之上剖析,電磁式熱計量表是比較合適中央空調計量檢定的,空調水便是導電率液,精確測量總流量徹底行得通,并且空調水的殘渣與污垢比較多,因此首先選擇電磁式熱計量表,次之是超聲波熱量表,不采用機械式熱量表。
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