机械式、超声波式、电磁式热量表性能特点对比分析.doc

机械式、超声波式、电磁式三种热量表性能对比分析任何仪表的基本性能、功能和使用质量基本上都取决于仪表的基本工作原理、仪表的整体设计方案、仪表的制造加工工艺以及仪表如何正确安装适用。当前热量表市场已经形成产品的主要类型的热量表有机械式热量表、电磁式热量表、超声波式热量表三种。一、三种主要类型热量表基本性能好和功能优缺点对比 机械式、超声波、电磁式三种热量表比对机械式超声波电磁式优点 结构和生产工艺简单，价格低廉； 功耗相对较低，可采用内置式锂电池供电。 测量管内部五运动部件，堵塞问题不太严重； 安装无特殊要求，即可水平安装亦可垂直安装； 能满足腐蚀性载热流体对测量的要求。 无堵塞，压力损失小可靠性和稳定性高，耐久性和寿命长。 全速平均采样测量准确度高； 被测流体不影响流量测量结果； 简化检定设备，利于推广； 对于低温差高流速的供热取暖方式，更能发挥其优良性能特点； 对管道及环境的震动适应性强。 满足腐蚀性载热流体测量要求； 安装无特殊要求，即可水平安装更希望垂直安装。缺点 易损件较多，易结垢堵塞，可靠性和稳定性较低； 叶轮轴芯易磨损，腐蚀水质尤突出，工作耐久性低，使用寿命短； 较大压力损失降低供暖网输送能力，旧管网改造难； 流量测量精度不高，流体速度较低时不能有效计量 点速采样，检测精确度不高，市场难以承受价格高的多通道超声波检测； 需对载热流体作除垢处理； 水质对表测量性能有较大影响； 被测流体温度变化对测量准确度有较明显影响； 产生较大的压力损失； 震动影响测量准确度和可靠性 电磁流量传感器结构复杂，制造工艺繁琐，生产成本极高，因此产品的价格也相对很高； 只能测量导电性液体作为载热流体的热量（流量）； 功耗相对较高，因此目前采用集中电供电。市场供热计量市场的热量表基本全是机械式热量表和超声波热量表，产品出现较大面积的质量问题。空调计量采用机械式热量表也出现堵塞等问题。电磁式热量表在集中冷站与各类建筑的空调计量中有多项案例，并且稳定运行多年。二、对比的具体说明1. 机械式热量表（用机械叶轮式流量计检测载热流体流量）（1）优点4r 结构和生产工艺简单，因此价格低廉。r 功耗相对低，可采用内置式锂电池供电。（2）缺点r 易损件较多，可动部件叶轮的存在极易造成其本身及测量腔体结垢，甚至堵塞，尤其水质量差时更为严重，工作可靠性和稳定性较低。r 可动部件叶轮轴心在较长时间或较高流速运行后极易磨损，水质带有腐蚀性时尤为突出，因此工作的耐久性较低，使用寿命相对较短。r 其测量腔体内叶轮的存在会产生较大的压力损失，降低了供暖管网输送能力，尤其对旧管网改造带来困难。r 流量测量精度相对不高，对流体的流速也有一定的要求，流速较低时不能有效计费。2. 超声波热量表（用超声波式流量计检测载热流体流量）（1）优点r 测量管内无可动部件，堵塞不太严重。r 安装无特殊要求，既可水平安装亦可垂直安装。r 能满足腐蚀性载热流体对测量的要求。（2）缺点r 单通道的超声波检测流量，仅对超声波束通过流速场局部采样检测流速（即点速采样），因此流量监测精度不太高，如采用多通道超声波检测方式，价格又相对较高，市场难以承受；r 如果测量管道管壁或超声反射片出现结垢层，致使超声波发生折射或反射，从而极大地影响测量的准确度，甚至于致使信号消失而无法正常工作，因此要求对载热流体作除垢处理。r 当流体含有较大、过多颗粒或气泡及流体“絮状物”时，超声波信号质量和强度就会下降，从而影响测量的准确度和可靠度，因此水质对超声波热能表的测量性能也有较大的影响。r 超声波信号在流体中的传播速度及超声换能器性能对温度比较敏感，因此被测流体温度变化对超声波热能表测量准确度有明显影响。r 当前为降低成本而采用的超声时差法，测量腔体内超声反应片的存在，以及为提高低流速小信号时的信号强度而不得不采用文丘利缩径测量腔体结构，同机械叶轮式热能表一样，同样会产生较大的压力损失。r 对振动状况比较敏感，过大的震动会较大地影响测量的准确度和可靠性。3. 电磁式热量表（用基于电磁感应原理的电磁流量计检测载热流体流量）（1）优点r 测量管道与管路管径一致，测量腔体内既无可动部件又无阻流元件，可以视为是一根直管段。无任何机械运行部件，不存在堵塞问题，而且压力损失也可以忽略不计，因此不仅工作的可靠性和稳定性很高，而且工作的耐久性和工作寿命都特别长。r 精度高，量程宽，工作原理是对整个流速场全截面采样计量（即全速平均采样），测量准确度高，可达0.5级。r 被测流体温度、粘度、压力和液固成分比变化、水质状态是否存在颗粒状杂质、甚至少量气泡，或者测量腔体是否结水垢都不影响流量的检测结果，因此，仅就这一特点，对采用电磁流量传感器作为检测载热流体流量的（电磁式）热能表，当采用分量检定时，对其主要组成部分电磁流量传感器的检定水温可不作限定，亦可在常温水下进行检定，就可较大的简化型式检定、出厂检定（首次检定、后续检定、使用中检验）的检定设备。从而可较大幅度降低相关检定部门和机构的设备投资，有利于热能表的推广应用。r 通径从小到大，系列齐全，测量精度相同，而且流速越大（15m/s），越可保证高精度。因此，对于采用低温差高流速的供热取暖方式，更能发挥电磁式热能表的优良性能特点。r 对管道及环境的震动适应性较强；能满足腐蚀性载热流体对测量的要求；安装也无特殊要求，即可水平安装更希望垂直安装。（2）缺点r 结构复杂，工艺繁琐，成本高，价格高。r 只能测量导电性液体作为载热流体的热量（流量）r