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涡街表和热式流量计在测量低温气体上有什么区别区别?

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涡街流量计和热式流量计在测量低温气体时,因工作原理和结构差异,表现显著不同。以下是主要区别:


1. 工作原理

  • 涡街流量计
    基于卡门涡街效应,气体流经阻流体时产生交替涡旋,通过检测涡旋频率计算流量。依赖流体密度,而密度受温度影响大,低温可能导致密度变化超出校准范围。

  • 热式流量计
    基于热扩散原理,通过加热元件与流体的热交换测量流量。直接检测气体质量流量,受温度影响较小(但需补偿极端低温对传感器的影响)。


2. 低温环境影响

  • 涡街流量计

    • 密度敏感性:低温气体密度升高,可能导致信号强度变化,需重新校准。

    • 结冰风险:湿气在低温下结冰可能堵塞涡街发生器,影响精度。

    • 振动干扰:低温可能改变材料特性,引入机械振动噪声。

  • 热式流量计

    • 温度补偿:内置补偿算法可适应低温,但极低温(如液氮温度)可能超出传感器耐受范围。

    • 无需密度修正:直接测量质量流量,避免密度变化的复杂计算。

    • 防结冰设计:部分型号可配备加热元件防止结冰。


3. 精度与适用性

  • 涡街流量计

    • 适合中高速流量,低流速时信号弱,低温可能加剧此问题。

    • 需保证管道振动小,低温下材料收缩可能影响机械稳定性。

  • 热式流量计

    • 更适应低流速,尤其适合微小流量测量(如半导体行业用低温气体)。

    • 对安装条件要求较低,无活动部件,抗振动性好。


4. 维护与寿命

  • 涡街流量计

    • 机械部件(如涡街发生体)在低温下易疲劳或脆化,需定期检查。

    • 管道内结垢或冰晶可能影响涡街脱落频率。

  • 热式流量计

    • 无活动部件,维护量少,但低温可能影响加热元件响应速度或寿命。


5. 典型应用场景

  • 涡街流量计
    适用于常温或温度波动较小的工业气体(如压缩空气、蒸汽),低温需特殊校准。

  • 热式流量计
    更适合低温、洁净气体(如液氮蒸发气、氦气)、生物医药或实验室环境,尤其注重质量流量监测时。


总结选择建议

  • 优先热式流量计:若气体温度极低(如-50℃以下)、流速低或需直接质量流量数据。

  • 谨慎选涡街流量计:需确保低温下密度校准准确,且无结冰风险,适合大流量工况。

实际选型时,还需考虑气体成分、压力、管道尺寸及成本等因素。


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