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適合您應用的精確流量感測器

流量計可測量氣體或液體的質量流量或體積流量,即在特定時間段內流經橫截面的介質量。現代流量計可滿足複雜的要求:它們測量精確,易於整合到各種控制和監控系統中,並符合所有產業特定標準。

Bürkert 為您提供廣泛的機械式電子式流量計產品組合──基於不同的功能原理,例如磁感式流量計(EMF)或表面聲波式流量計(SAW)。無論是簡單的機械方法還是複雜的多參數測量,我們都能為您提供從單個液滴到大流量的量身定制的應用解決方案。

流量計的功能

流量計提供可用於確定流經流體的流量的測量值。這些流體可以是具有不同特性的氣體或液體。對於密度恆定的介質(例如水),建議使用體積流量。然後,流量計測量每單位時間的液體量(以升為單位)或氣體量(以立方米為單位)。 

如果密度因外部影響(例如壓力或溫度差異)而變化,則測量質量流量更合理。質量流量描述的是在一定時間內流經系統的介質質量,通常以千克每秒為單位。

流量計如何工作?

流量計檢測介質的物理性質,並以此計算流量。

流量計的結構

現代流量計由一個感測器(用於測量流動介質的物理值並將其轉換為電信號)和一個發射器(用於處理這些資訊)組成。它們集成到調閥或螺紋連接中,直接連接到管道中。

操作模式和不同的測量方法

發射器將傳遞的信號(例如電壓)轉換為標準信號。流量計透過介面以數位或模擬方式輸出該信號,具體取決於設備的類型。流量計基於不同的測量原理。有些使用磁感技術,其他設備則使用表面聲波或作為超音波流量計運作。

流量計的應用範圍

每當需要監控或控制流動介質的量時,便會測量液體、氣體或蒸汽的流量。例如,在水管理領域,流量計可測量管道、開放式渠道或處理廠的水流量,從而精準計算消耗量、輸送量或損失量。 

在許多工業過程中,流量計在特定工藝步驟之前和之後測量相應介質的流量。這樣可以持續監控封閉系統中的流量,並確保液體或氣體的正確計量、灌裝和混合。流量計在製程安全、效率和質量保證方面起著重要作用。  

需要一些例子嗎?以下僅列舉了流量計用於控制和調節的一些常見任務和應用範圍:

流量計的典型工作

  • 監控:提供狀態資訊,例如在將液體從一個水箱轉移到另一個水箱時。
  • 調節:例如在釀造過程或乳製品生產過程的熱交換器中的加熱和冷卻應用。
  • 加註和計量:例如加註輸液袋時
  • 混合:例如在軟飲料生產中混合糖漿和水。

流量計應用於各種行業,如製藥醫療技術食品和飲料以及化妝品行業。它們對基礎設施也非常重要,例如在市政飲用水處理或汙水處理廠的流量測量中。

如何找到合適的流量計?我們樂意為您效勞!

哪種方法適合您?使用我們的液體流量測量指南和檢查清單,只需 4 個步驟即可找到答案。 

 

我們的產品組合提供可靠且高效的流量計,適用於幾乎所有工業過程的應用範圍。以下是不同測量原理的優勢和應用範圍概覽。

FLOWave──利用表面聲波(SAW)進行測量

SAW 流量計利用沿表面傳播的聲表面波進行測量──類似於地震中的地震波。  我們的 FLOWave 是首款利用此測量原理的流量感測器,可在少量占用空間的情況下實現極高精度的測量。

了解更多關於 FLOWave 的資訊

SAW 流量計的優勢

+ 衛生,因為採用非接觸式測量 
+ 無磨損,因為測量無需活動部件 
+ 無壓降或壓力損失,因為流量計沒有收縮 
+ 與 Coriolis 流量計相比緊湊,因此也可用於空間有限的機器和系統 
+ 穩固且抗干擾,即使在設備振動以及存在磁或電效應時也是如此 
+ 測量結果與介質的電導率無關

多參數測量的附加價值:使用 SAW 流量計,您可以使用單一設備測量多個參數,並且得益於特殊功能,可以檢測氣泡和固體顆粒以及介質之間的變化。

SAW 流量計的理想應用領域:衛生敏感型行業

SAW 技術允許非接觸式測量,因此特別適用於製藥生物科技食品和飲料等對純度和衛生要求極高的行業。例如,在製藥行業中,用於生產注射用水(Water For Injection)的 WFI 循環系統會配備這種設備。這些循環系統在封閉的管道系統中為其中循環的水提供了複雜的處理技術。FLOWave 流量計在此確保了最高程度的無菌性。在食品工業中,您可以使用 SAW 技術監測類似水的液體,例如 CIP 應用或其他清潔液體,從而始終確保衛生。

磁感應式流量計(EMF)

感應式流量計(簡稱為 EMF)基於法拉第電磁感應原理。當導電液體流經磁場時,會在垂直於流動方向的兩個電極之間產生電壓。該電壓被測量並轉換為標準信號。基於此,可以反過來確定流量值。磁場由流量計內的電磁線圈在管道內部產生。

更多關於磁感應式流量計
Electromagnetic Flow Measurement Principle

Bürkert 提供兩種適用於不同管徑的選項:

  1. 直列式(「全通徑」)適用於小直徑管道,其磁場覆蓋整個管道橫截面。 
  2. 插入式變體可用於大管道,因為這裡磁場僅在介質的一部分區域中產生。隨後將在該處測得的值推算至整個管徑。

具有磁感應技術的流量計的優勢

+ 使用壽命長,保養量少,因為測量管中沒有移動部件 
+ 性價比高且可進行後續改裝(插入式)
+ 測量穩定性高,對入口條件不敏感(直列式)

EMF 流量計的典型應用領域:導電液體

具有磁感應測量方法的流量計可用於工業和基礎設施的許多領域:從水管理到化學製藥行業和食品製造。然而,得到準確測量結果的先決條件是待測量介質的最低電導率為 5 μS/cm(即每厘米 5 微西門子),並且電導率具有一定穩定性。由於流量計的某些部分會與介質接觸,因此必須考慮選擇兼容材料。 

葉輪流量計

葉輪流量計屬於機械流量計。 管道內的葉輪因液體的流動而旋轉。感測器元件透過光學或磁性方式檢測葉輪的轉速,並將相應的頻率信號傳輸給發射器。由此,發射器根據一個特定的、取決於管道公稱直徑的換算係數計算出流量。流量計以數位或模擬方式輸出結果。

更多關於葉輪流量計
Paddle Wheel Flow Measurement Principle

根據結構,葉輪可整合到「螺紋連接」中,即管道之間的連接件(直列式),或根據需要安裝在發射器的組件中,從而也可以後續改裝到現有管道中(插入式)。

葉輪流量計的優勢

+ 相對小巧輕量,因此也可用於緊湊型設備和機器 
+ 能耗低 
+ 高性價比的技術 
+ 介質的電導率不是測量精度的前提條件

重要:各種因素可能會影響本機械式流量計的測量精度。例如,需要一定的最小流量才能使葉輪轉動。由於它們包含可動零件,因此葉輪流量計並非免保養和無磨損。此外,在安裝到管道系統中時,還需考慮入口和出口段。

典型應用領域:水流量計

該設備特別適用於固體含量低、粘度低和最多為弱腐蝕性的介質。因此,它常被用作水流量計,既用於水處理或灌溉,也用於工業過程中的冷卻機器。

橢圓輪流量計

橢圓輪流量計透過使用兩個相互嚙合的橢圓輪,在每次轉動時輸送精確定義體積的流動介質來測量液體的體積流量。感測器檢測這些旋轉的次數,並將相應的脈衝傳送到發射器,發射器據此計算流量。流量計以數位或模擬形式輸出所測得的值。

更多關於橢圓輪流量計
Oval Gear Flow measurement Principle

橢圓輪流量計的優勢

+ 測量精度非常高,與流速無關 
+ 不需要入口和出口段──可緊湊安裝 
+ 堅固耐用 

典型應用領域:粘性介質的理想流量計

由於該機械式流量計基於容積變化原理,因此它能特別有效地測量油脂、油、蜂蜜、膠水和其他高粘度介質。當流量和粘度足夠且避免氣泡時,測量結果極其精確。

超聲波流量計

有兩種利用超聲波信號的方法,每種方法都適用於不同的應用範圍:

  • 時差法: 在此方法中,兩個感測器沿順流方向和逆流方向發送超聲波信號,其中聲波沿順流方向的傳播速度比逆流更快。根據這個傳播時間差可以計算出流速,再結合管道直徑,最終計算出體積流量。  
  • 多普勒法: 而在多普勒法中,根據超聲波在遭遇介質中的顆粒或氣泡反射時所產生的頻率變化來計算流量。 

時差法應用更為廣泛。

更多關於超聲波流量計
Ultrasonic Flow Measurement Principle

超聲波流量計的優勢

+ 保養技術簡單,因為它無需移動零件 
+ 適用於導電和非導電介質 

超聲波流量計的典型應用領域

時差法最適用於純淨、均質的液體,用於灌溉、工業用水流量或金屬工業中的加熱和冷卻。測量結果的準確性也取決於液體的性質。 

如果要測量受汙染、含氣泡或含顆粒的液體流量,則更適合使用多普勒法,因為該測量正是基於這些現有的懸浮物或氣泡進行的。

熱質量流量計

這種流量測量技術根據溫差來測量氣體的質量流量。其工作原理是基於管道系統中的加熱感測器對流經的氣體進行加熱。感測器在加熱源的前後測量介質的相應溫度。在此過程中,流速越快,氣體吸收的熱量越多。根據兩個感測器測得的溫差,可以計算出實際的質量流量。

更多關於熱質量流量計

熱質量流量計的優勢

+ 可精確測量質量流量,不受壓力或溫度波動影響 
+ 感測器質量輕,響應時間非常快 
+ 低保養量,因為沒有移動組件 
+ 結構緊湊,配備整合式配置存儲器,可輕鬆更換設備

熱質量流量計的應用領域:各種應用中的氣體

熱式流量計可對純氣體和混合氣體進行精準、快速的測量。它們應用廣泛,可用於工業環境中的過程氣體監測、壓縮空氣消耗分析或氣體分配系統(例如氮氣、氧氣或二氧化碳)。由於其緊湊的設計,熱質量流量計也可用於生物技術、實驗室技術或廢氣和環境測量技術的許多應用。

採用 Coriolis 技術的質量流量計

這種電子流量計測量的不是體積,而是介質的質量流量──不受密度、溫度或壓力變化的影響。為此,它使用 Coriolis 效應,即將兩個彎曲的測量管置於振動狀態。當沒有介質流經時,振動保持對稱。流經的介質會改變振動運動,感測器會檢測到這種運動偏移。流過的質量越多,這種所謂的「相位偏移」就越明顯。

更多關於採用 Coriolis 技術的質量流量計
Coriolis Flow Measurement Principle

採用 Coriolis 技術的流量計的優勢

+ 測量精度非常高,測量範圍大 
+ 極其穩定,即使長時間也不需要零點校準 
+ 即使接觸腐蝕性介質,材料也具有極高的耐受性 
+ 應用範圍廣泛

採用 Coriolis 技術的流量計對振動敏感,因此精確且無壓力的安裝對於獲得準確的測量結果至關重要。

採用 Coriolis 技術的質量流量計的典型應用領域:小液體量

您是否想精確測量和調節小液體量,並記錄其他值,例如介質的密度或溫度?那麼採用 Coriolis 技術的質量流量計是一個不錯的選擇。它經常用於化學和製藥行業、電池和半導體製造、食品技術和實驗室的應用,即在需要控制和精確計量小液體量的領域。

Bürkert 流量計的特點是什麼?

針對每種應用場景都有最合適的流量計,選擇正確的型號對流程的精度與效率至關重要。在 Bürkert,您可以找到適用於幾乎所有應用的量身定制的全面解決方案,因為我們的多種測量技術在測量精度、輸出和輸入信號以及應用領域方面可滿足許多個性化要求。 

我們的專家將很樂意回答您有關流量計選擇的任何問題。請即與我們聯絡。

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