電磁熱量表和超聲波熱量表都是用于測(cè)量供暖/制冷系統(tǒng)中液體(通常是水)流過(guò)熱交換器時(shí)所傳遞的熱量的儀表。它們的主要區(qū)別在于測(cè)量流體流量的原理不同,這導(dǎo)致了它們?cè)谛阅堋⑦m用性、成本和維護(hù)上的差異。
以下是兩者的主要區(qū)別:
流量測(cè)量原理:
電磁熱量表:
基于法拉第電磁感應(yīng)定律。
在管道周?chē)a(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)。
當(dāng)導(dǎo)電流體(水是良導(dǎo)體)流過(guò)這個(gè)磁場(chǎng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與流速成正比的感應(yīng)電壓(電動(dòng)勢(shì))。
通過(guò)測(cè)量電極檢測(cè)這個(gè)電壓來(lái)計(jì)算流速。
超聲波熱量表:
基于超聲波傳播時(shí)間差原理。
在管道上安裝一對(duì)(或多對(duì))超聲波換能器(探頭),彼此成一定角度或相對(duì)放置。
探頭交替射和接收超聲波信號(hào)。
測(cè)量超聲波順流傳播和逆流傳播的時(shí)間差。
這個(gè)時(shí)間差與流體的流速成正比,據(jù)此計(jì)算流速。
對(duì)流體特性的要求:
電磁熱量表:
必須要求流體具有導(dǎo)電性(水的導(dǎo)電性通常足夠好)。
對(duì)流體中的氣泡、固體顆粒相對(duì)不敏感(只要不覆蓋電極或嚴(yán)重改變電導(dǎo)率)。
超聲波熱量表:
對(duì)流體導(dǎo)電性無(wú)要求,適用于任何能傳播超聲波的液體(水、油等)。
對(duì)流體中的氣泡、懸浮固體顆粒、結(jié)垢非常敏感。這些雜質(zhì)會(huì)散射、吸收或反射超聲波信號(hào),導(dǎo)致信號(hào)衰減或失真,影響測(cè)量精度甚至無(wú)法測(cè)量。
要求流體相對(duì)純凈、均質(zhì)。
壓力損失:
電磁熱量表:
傳感器內(nèi)部管道通常是直通的,無(wú)任何阻礙流體的部件。
壓力損失極小,幾乎可以忽略不計(jì)。
超聲波熱量表:
通常也沒(méi)有活動(dòng)部件或明顯縮徑(外夾式或管段式)。
壓力損失也極小,接近電磁表。
注意:某些插入式超聲波流量計(jì)可能會(huì)有輕微壓損,但通常也很小。
測(cè)量精度:
兩者在理想的工況和流體條件下,都可以達(dá)到很高的精度(通常優(yōu)于±1%)。
電磁熱量表: 精度通常非常穩(wěn)定,受流體狀態(tài)變化(如粘度、密度微小變化)影響較小。在滿(mǎn)管、流速適中的導(dǎo)電流體中,精度最有保障。
超聲波熱量表: 精度高度依賴(lài)流體狀態(tài)。氣泡、雜質(zhì)、管壁結(jié)垢、流速過(guò)低或過(guò)高都會(huì)顯著影響精度。在清潔、無(wú)氣泡、滿(mǎn)管、流速合適的條件下,精度也很高。
直管段要求
兩者都需要上游和下游有足夠長(zhǎng)度的直管段,以確保流體流動(dòng)充分發(fā)展、穩(wěn)定,從而保證測(cè)量精度。
具體要求取決于儀表設(shè)計(jì)和安裝位置(如閥門(mén)、彎頭后)。超聲波表對(duì)安裝位置和直管段的要求有時(shí)可能更嚴(yán)格一些。
安裝與維護(hù):
電磁熱量表:
安裝時(shí)需要保證滿(mǎn)管。
需要接地以保證測(cè)量穩(wěn)定性和安全性。
電極長(zhǎng)期使用可能有結(jié)垢或污染的風(fēng)險(xiǎn)(尤其是在水質(zhì)差時(shí)),需要定期檢查清潔(有些設(shè)計(jì)有刮刀電極)。
內(nèi)襯材料需要根據(jù)流體化學(xué)性質(zhì)選擇。
超聲波熱量表:
安裝相對(duì)簡(jiǎn)單(尤其是外夾式),可不斷流安裝(外夾式優(yōu)勢(shì))。
無(wú)接觸流體的探頭(外夾式),無(wú)磨損、無(wú)堵塞風(fēng)險(xiǎn)(探頭本身)。
主要維護(hù)點(diǎn)是保持探頭與管壁的良好耦合(耦合劑可能干涸)和清潔探頭表面。
對(duì)管壁材質(zhì)、厚度、內(nèi)壁狀況(銹蝕、結(jié)垢)有一定要求(影響超聲波傳播)。
需要保證滿(mǎn)管。
成本:
歷史上,高精度的電磁熱量表成本通常高于超聲波熱量表。
但隨著技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)變化,兩者的價(jià)格差距在縮小,具體價(jià)格取決于品牌、精度等級(jí)、口徑大小等因素。大口徑的超聲波表有時(shí)可能更具成本優(yōu)勢(shì)(尤其是外夾式安裝節(jié)省工程)。
適用場(chǎng)景:
電磁熱量表:
水質(zhì)較差(有一定雜質(zhì)但導(dǎo)電性尚可)、導(dǎo)電性流體。
要求長(zhǎng)期穩(wěn)定性好、精度高的場(chǎng)合。
大口徑管道(成本可能較高,但性能穩(wěn)定)。
供熱管網(wǎng)的一次側(cè)、二次側(cè)等關(guān)鍵計(jì)量點(diǎn)。
超聲波熱量表:
水質(zhì)較好、潔凈、無(wú)氣泡的流體(如閉式循環(huán)系統(tǒng)、新建系統(tǒng))。
非導(dǎo)電性流體(油、化學(xué)溶液)。
需要不斷流安裝或維護(hù)的場(chǎng)合(外夾式優(yōu)勢(shì))。
對(duì)壓損要求極其嚴(yán)格的場(chǎng)合(兩者都滿(mǎn)足)。
大口徑管道(外夾式安裝方便,成本相對(duì)有優(yōu)勢(shì))。
樓宇或用戶(hù)的二級(jí)計(jì)量點(diǎn)(成本相對(duì)較低)。