Обзор расходомеров массового потока: типы, принципы работы и основные технические характеристики

Массовые расходомеры непосредственно измеряют массовый расход (кг/ч, фунт/мин и т.д.) жидкостей или газов, исключая необходимость корректировки с учётом изменений температуры или давления. Ниже приведено краткое руководство по основным технологиям, используемым сегодня, а также по техническим характеристикам, которые важны при выборе устройства.
1. Основные типы и их принципы

Тип	Основной принцип	Типичные СМИ	Сильные стороны	Общие ограничения
Кориолис	В вибрирующей U- или Ω-образной трубке поток массы жидкости вызывает сдвиг фазы (кориолисова сила), пропорциональный скорости массы.	Жидкости, суспензии, газы	Прямое измерение массы, высокая точность (±0,05 % от скорости), выходные данные плотности/температуры	Стоимость, перепад давления, размер трубопровода ≤ DN300, типичный
Термальный (Постоянная T или Постоянная мощность)	Тепло добавляется к потоку; массовый расход пропорционален необходимой мощности нагрева (или ΔT), поскольку теплопередача зависит от скорости массы и удельной теплоемкости.	Чистые газы (сжатый воздух, N₂, природный газ) и жидкости с низкой вязкостью	Широкий поворотный клапан (100 : 1), низкая потеря давления, недорогой	Чувствителен к составу и влажности среды, требует газа-калибрата, соответствующего образцу.
Дифференциальное давление с регулятором расхода (DP-Масса)	Классический элемент ДП (отверстие, Вентури) + датчики температуры и давления; масса определяется по уравнению состояния.	Пар, газ, жидкости	Использует существующие отводы DP, эксплуатация при высоких температурах	Косвенная масса, более низкая точность (±0,5–1 %), требует компенсации плотности.
Одноструйный или роторный поршневой с положительным перемещением	Улавливает дискретные, известные объёмы; считает циклы для определения массы после коррекции плотности.	Передача жидкостей на хранение (мазут, СУГ)	Высокая точность при низком расходе, независимая от вязкости	Пульсирующий поток, механический износ, необходима периодическая проверка
Турбина с компенсацией плотности	Скорость пропорциональна объёмному расходу; масса = объёмный × плотность с помощью отдельного датчика.	Чистые жидкости с низкой вязкостью	Очень низкая неопределённость (±0,15 %) при калибровке	Требует стабильного, фильтрованного потока; погрешности плотности распространяются

2. Основные технические характеристики

Спецификация	Что это говорит вам	Хорошая практика / Типичные значения
Точность (Системная неопределённость)	Отклонение ±% от показания или полной шкалы; определяет пригодность для фискальных целей/передачи ответственности.	Кориолис 0,05 – 0,2 %, Термический 1 %, DP-Масса 0,5–1 %
Повторяемость	Способность обеспечивать одинаковое чтение в идентичных условиях — критически важна для партионной обработки.	Обычно ≤ 1/3 указанной точности
Коэффициент опускания	Диапазон, в пределах которого сохраняется заявленная точность.	Кориолис 20 : 1; Термальный 100 : 1; ДП часто 3–5 : 1
Рабочий максимальный манометрический давление	Максимальное допустимое рабочее давление корпуса счетчика.	ANSI №150–№900 (2–15 МПа) распространённый
Температурные пределы	Устойчивость датчиков и электроники.	Криогенный кориолис на -200 °C до парового ДП +450 °C
Диапазон вязкости	Как реология жидкости влияет на измерения; высокая вязкость может ослаблять сигналы датчиков.	Кориолис до 20 000 сП; турбина < 10 сП
Процессные соединения и размер трубопровода	Фланцевые, резьбовые, три-зажимные; DN4–DN300 — типично для прямых массовых расходомеров.	Соответствие стандарту трубопроводов и классу уплотнения
Эффекты установки	Требования к прямому проходу, ориентация монтажа, чувствительность к вибрации.	Минимальный прямой участок Кориолиса; ДП требует 10–20 D выше по течению
Выходы и коммуникация	4–20 мА, импульс, HART, Modbus, FOUNDATION Fieldbus, Profibus.	Обеспечьте совместимость с DCS/ПЛК
Сертификации	ATEX / IECEx для взрывоопасных зон, OIML R 117 / MID для передачи ответственности.	Проверить конкретную жидкость, зону, уровень SIL

3. Советы по выбору
Начните с жидкости: едкие кислоты → выберите Кориолис в Хастеллой; сжатый сухой воздух → термический.
Определите цель измерения: передача товара требует максимальной точности; при управлении процессом можно пожертвовать точностью ради экономии.
Проверьте уменьшение расхода против нормального/максимального: недостаточно большие счётчики увеличивают падение давления, а слишком большие — снижают соотношение сигнал-шум.
Учитывайте ограничения при монтаже: пространство для прямого участка, вибрацию труб, ориентацию (многофазный риск).
Фактор общей стоимости владения: начальная цена + интервал калибровки + энергетические потери на перепаде давления.

4. Типичный снимок технического описания (пример Кориолиса DN50)

Параметр	Ценность
Диапазон расхода (массовый)	0–50 000 кг/ч
Точность	±0,1 % от ставки
Повторяемость	±0,05 %
Диапазон плотности	0–5 г/см³
Температура процесса	–50 … +200 °C
Класс давления	10 МПа (ANSI #600)
Смоченные материалы	Трубы из нержавеющей стали 316L, коллектор 318LN
Выходы сигнала	4–20 мА, HART 7, импульс/частота, Modbus RTU
Утверждения	ATEX II 2G Ex d IIC T4, SIL 2

Заключение
Массовые расходомеры позволяют осуществлять прямое, высокоточное измерение переноса материалов, улучшая как управление процессом, так и точность учёта. Кориолисовские расходомеры остаются универсальным выбором для обеспечения высоких эксплуатационных характеристик; тепловые расходомеры особенно эффективны при мониторинге газовых коммунальных услуг; в то же время решения на основе дифференциального давления используют существующую арматуру для экономичного применения на паровых установках и в условиях высоких температур. Подбор технического диапазона расходомера с учётом ваших требований к рабочей среде, диапазону измерений и нормативным требованиям является ключом к надежной работе на протяжении всего срока службы.

Рекомендуемые инструменты

Адрес: Гуанхуа Рд, Цинян Дист, Чэнду, провинция Сычуань, Китай

Электронная почта:Sales@vacorda.com

Больше>