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适合您应用的精确流量传感器

流量计测定气体或液体的质量或体积流量,即在一定时间内流过横截面的介质数量。现代流量计可满足复杂的要求:它们精度高,易于集成到各种控制和监测系统中,并符合所有行业特定标准。

Bürkert 可为您提供基于各种原理的机械式电子式流量计,例如磁感应流量计 (EMF) 或表面声波流量计 (SAW)。无论是简单的机械过程测量还是复杂的多参数测量,无论是测量单滴液体还是测量大流量,我们都能为您的应用提供量身定制的解决方案。

流量计的作用

流量计提供的测量值可用来确定流经它的流体量。这些流体可以是气体,也可以是不同的液体。对于密度恒定的介质(如水),建议测量体积流量。测量体积流量时,流量计测量单位时间内的流量(液体以升为单位,气体以立方米为单位)。 

如果密度因压力或温差等外部影响而发生变化,那么最好测量质量流量。质量流量是在一定时间内流经系统的介质质量,例如以千克/秒为单位。

流量计是如何工作的?

流量计记录介质的物理特性,并利用这些特性计算出流量。 

流量计的结构

现代流量计由传感器(记录流动介质的物理值并将其转换为电信号)和变送器(处理收集到的信息)组成。它们被集成在阀门或管接头中,直接与管道相连。

工作原理和不同的测量方法

变送器将提供的信号(如电压)转换为标准信号。流量计根据设备类型通过接口输出数字或模拟信号。流量计采用不同的测量原理。有些设备使用磁感应技术,有些设备则使用表面声波或超声波。

流量计的应用领域

当需要监测或控制流动介质的量时,就需要测量液体、气体或蒸汽的流量。例如,在水工业中,流量计测量管道、明渠或水处理厂中的水量,以精确确定消耗量、流速或损耗。 

在许多工业流程中,流量计会在某些流程步骤前后测量相应介质的流量。这样就可以持续监控封闭系统中的流量,确保正确计量、填充和混合液体或气体。流量计在确保工艺可靠性、效率和质量保证方面发挥着核心作用。  

您想要看一些例子吗?以下是一些使用流量计进行监测和控制的常见应用:

流量计的典型任务

  • 监控:提供状态信息,例如在将液体从一个储罐转移到另一个储罐时
  • 控制:例如,被用在酿造过程或乳制品厂中热交换器的加热和冷却应用中
  • 灌装和定量:灌装输液袋
  • 混合:例如,在软饮料生产中混合糖浆和水

流量计在制药医疗技术食品和饮料化妆品等行业中得到了广泛的应用。它们对于基础设施也非常重要,例如市政饮用水处理或污水处理厂中的流量测量。

怎么找到合适的流量计?我们可以帮助您!

哪种测量技术适合您?通过我们的液体流量测量指南和清单,您只需 4 个步骤就能找到答案。 

 

我们为工业过程中的几乎所有应用提供可靠、高效的流量计。下面概述了各种测量原理的优势和应用领域。

FLOWave──利用表面声波 (SAW) 进行测量

SAW 流量计利用沿表面传播的表面声波(类似于地震期间的地震运动)进行测量。  我们的 FLOWave 是首款利用这一测量原理的流量传感器,可在狭小的空间内进行极其精确的测量。

了解有关 FLOWave 的更多信息

表面声波流量计的优势

+ 干净卫生,因为是非接触式测量 
+ 无磨损,因为没有活动部件 
+ 无压降或压力损失,因为流量计不会产生死角 
+ 与科里奥利流量计相比结构紧凑,因此也可用于空间有限的机器和系统中 
+ 即使在存在振动、磁场或电场的情况下,也能保持稳定且无故障运行 
+ 测量成功与否与介质的电导率无关

多参数测量带来了附加价值:使用表面声波流量计,您可以用一台设备测量多个参数,并通过特殊功能识别气泡、固体颗粒,以及介质是否发生了变化。

SAW 流量计的理想应用领域:卫生敏感型行业

表面声波技术实现了非接触式测量,因此特别适用于制药生物技术食品和饮料等行业,在这些行业中,纯度和卫生起着决定性作用。例如,在制药行业,WFI 回路用它们来生产注射用水(英文:Water For Injection)。这些回路使用复杂的技术处理封闭管道系统中的循环水。在这里,FLOWave 流量计确保了最大程度的无菌。在食品工业中,您可以使用表面声波技术来监测液体,如 CIP 应用中的液体或其他清洁液体,以确保始终干净卫生。

磁感应流量计(EMF)

感应式流量计(简称 EMF)基于法拉第感应原理。如果导电液体流经磁场,与流动方向垂直的两个电极之间就会产生电压。流量计测量该电压并将其转换为标准信号。然后,利用该信号就可以确定流量。磁场由管道内流量计的线圈产生。

转到磁感应流量计
Electromagnetic Flow Measurement Principle

Bürkert 提供两种适用于不同管道直径的选项:

  1. 在线式(“全通径”)适用于直径较小的管道,因为磁场要覆盖整个管道横截面。 
  2. 插入式版本可用于大管道,因为磁场只需要覆盖介质的部分区域。然后,使用确定的数值来推断整个管道直径上的流量。

磁感应流量计的优势

+ 由于测量管中没有活动部件,因此经久耐用,维护成本低 
+ 成本效益高,可以加装(插入式) 
+ 测量稳定性高,无论液体状况怎么变化,性能都不受影响(在线式)

EMF 流量计的典型应用领域:导电液体

磁感应流量计可用于许多工业和基础设施领域:从水工业到化学制药业和食品生产。然而,要想获得精确的测量结果,被测介质的最低电导率必须为 5 μS/cm(即每厘米 5 微西门子),并且电导率要保持相对稳定。由于流量计的部件会与介质接触,因此必须选择兼容的材料。 

叶轮流量计

叶轮流量计是一种机械流量计。 管道内的叶轮会随着液体的流动而旋转。传感器元件通过光学技术或磁力检测叶轮的速度,并将相应的频率信号传输到变送器。变送器根据此频率信号,使用因管道直径而异的特定转换系数来计算流量。流量计以数字或模拟形式输出结果。

转到叶轮流量计
Paddle Wheel Flow Measurement Principle

根据设计的不同,叶轮要么与“管接头”(即管道之间的连接件)集成在一起(在线式),要么根据需要安装在变送器的一个部件中以便今后集成到现有的管道中(插入式)。

叶轮流量计的优点

+ 体积相对较小,重量相对较轻,因此也适用于紧凑型系统和机器 
+ 能耗低 
+ 技术成本低 
+ 介质的电导率不会影响测量精度

重要:许多因素都会影响该机械式流量计的测量精度。例如,需要一定的最小流量才能启动叶轮。由于含有运动部件,叶轮流量计并非免维护或无磨损。在管道系统中安装时,还必须考虑到进水和出水段。

典型应用:水流量计

该装置特别适用于低固体、低粘度和具有轻微腐蚀性的介质。因此,它经常被用作水处理或灌溉以及工业流程中冷却机器的水流量表。

椭圆齿轮流量计

椭圆齿轮流量计利用两个相互啮合的椭圆齿轮,它们每转一圈会输送特定的流动介质体积,椭圆齿轮流量计借此来测量液体的体积流量。传感器记录转数,并将相应的脉冲传送到变送器,然后变送器会计算流量。流量计以数字或模拟形式输出确定的数值。

转到椭圆齿轮流量计
Oval Gear Flow measurement Principle

椭圆齿轮流量计的优点

+ 测量非常精确,不受流速影响 
+ 不需要直的进水和出水段──结构紧凑 
+ 坚固耐用

典型应用领域:用于粘性介质的理想流量计

由于这种机械式流量计基于位移原理,因此特别适合测量油脂、油、蜂蜜、胶水和其他粘稠液体。如果流量和粘度足够大,并避免产生气泡,测量结果将非常精确。

超声波流量计

超声波信号测量方法有两种,分别适用于不同的应用:

  • 时间差法: 两个传感器分别顺着和逆着水流方向发送超声波信号,顺着水流方向传播的声音比逆着水流方向传播的声音更快。流速可根据这一时间差计算出来,通过结合管道直径,还可计算出体积流量。  
  • 多普勒法: 多普勒法则是利用超声波被介质中的颗粒或气泡反射时的频率变化来计算流速。 

时间差法更为常用。

转到超声波流量计
Ultrasonic Flow Measurement Principle

超声波流量计的优点

+ 低维护成本,因为它没有活动部件 
+ 适用于导电和非导电介质

超声波流量计的典型应用

它采用时间差法,最适用于纯净的均质液体,可用于灌溉、工艺用水测量或金属工业中的加热和冷却。测量结果的精确程度还取决于液体的特性。 

如果要测量易受污染或含有气泡或颗粒的液体的流速,则可以使用多普勒法,因为测量是基于这些悬浮颗粒或气泡进行的。

热式质量流量计

这种流量测量技术根据温差测量气体的质量流量。它工作时通过管道系统中的受热传感器加热流过的气体。传感器测量热源上游和下游介质的温度。流速越快,气体吸收的热量越多。实际质量流量可通过测量两个传感器之间的温差计算得出。

转到热式质量流量计

热式质量流量计的优势

+ 可精确测量质量流量,不受压力或温度波动的影响 
+ 由于传感器质量小,响应速度非常快 
+ 由于没有活动部件,维护成本低 
+ 结构紧凑,设备更换简单,带有集成配置存储器

热式质量流量计的应用领域:测量各种应用中的气体

热式流量计可精确、快速地测量纯净气体和混合气体。它们应用广泛,例如,被用于监测工业过程气体、分析压缩空气消耗量或被用在气体分配系统中(如氮气、氧气或 CO₂)。由于设计紧凑,热式质量流量计还可用于生物技术、实验室技术或废气和环境测量技术领域。

采用科里奥利技术的质量流量计

这种电子流量计测量的不是介质的体积,而是介质的质量流量,不受密度、温度或压力波动的影响。它利用科里奥利效应,将两个弯曲的测量管暴露在振荡中。在介质流过之前,振荡场一直保持对称。介质流过时,将改变振荡运动。传感器会检测运动的变化。流过的质量越多,这种所谓的“相移”就越明显。

转到科里奥利质量流量计
Coriolis Flow Measurement Principle

科里奥利流量计的优势

+ 测量非常精确,测量范围宽 
+ 极为稳定,即使长时间使用也无需调整零点 
+ 即使材料甚至与腐蚀性介质相容 
+ 应用范围广

采用科里奥利技术的流量计对振动非常敏感;要获得准确的测量结果,必须进行正确和无应力的安装。

采用科里奥利技术的质量流量计的典型应用领域:测量微量液体

您是否希望精确测量和控制微量液体,并检测其他特性,如介质的密度或温度?那么,采用科里奥利技术的质量流量计是一个不错的选择。它常用于化工和制药业、电池和半导体生产、食品技术和实验室等领域,换句话说,只要是需要控制和精确计量小剂量液体的地方,它都能派上用场。

Bürkert 流量计有什么特点?

不同的流量计适用于不同的场合,选择正确的型号对流程的精度和效率至关重要。在 Bürkert,您几乎可以为所有应用找到量身定制的完整解决方案,因为我们采用不同的测量技术,可以满足不同的测量精度、输出和输入信号以及应用要求。 

我们的专家很乐意为您解答有关如何选择流量计的所有问题。立即联系我们: