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測量流體流量的儀器統稱為流量計或流量計。流量計是工業計量中的重要儀器之一。隨著工業生產的發展,對流量測量精度和量程的要求越來越高,流量測量技術日新月異。為了適應各種用途,各種型號的流量計相繼問世。目前已有100多種流量計投入使用。
流量計的選擇是指根據生產要求綜合考慮測量的安全性、準確性和經濟性,從儀表產品供應的實際情況出發,根據流量的性質和流量確定流量取樣裝置的方法和方法。要測量的流體。測量儀器的類型和規格。在保證儀器安全運行的基礎上,努力提高儀器的精度和節能。為此,不僅要選擇滿足精度要求的顯示儀表,還要根據被測介質的特點選擇合理的測量方法。為保證流量計的使用壽命和精度,選型時還應注意儀表的抗振要求。在濕熱地區,應選用濕熱表。正確選擇儀器的規格也是保證儀器使用壽命和精度的重要環節。
1.儀器選擇步驟如下
①根據流體的種類和五個因素考慮初步選擇可用的儀器類型(必須有幾種類型可供選擇); ②收集初級類型的數據和價格信息,為深入分析比較準備條件; ③采用淘汰法,逐步聚焦1或2類,5個因素必須反復對比分析,*終確定預選目標。
流量計的選擇主要考慮以下五個方面: ①儀表性能。準確度、重復性、線性度、量程、流量范圍、信號輸出特性、響應時間、壓力損失等; ②流體特性。溫度、壓力、密度、粘度、化學腐蝕、磨蝕性、結垢、混溶性、相變、電導率、聲速、熱導率、比熱容等(流體流經節流元件時,由于節流元件是很短,它與外界的熱交換和摩擦生熱可以忽略不計,所以這個過程可以近似地認為是等熵的。在這個過程中,流體的壓力P和比容的X冪的乘積V是一個常數,即PVx=常數,X稱為等熵指數); ③安裝條件。管路布置方向、流向、檢測件上下游直管段長度、管徑、維修空間、電源、接地、輔助設備(過濾器、除氣器)、安裝等; ④ 環境條件。環境溫度、濕度、電磁干擾、安全、防爆、管道振動等; ⑤經濟因素。儀器購置費、安裝費、運行費、校準費、維修費、儀器使用壽命、備件等。
2.使用的主要流量計有
節流差壓流量計、氣體進動渦街流量計、燃氣渦輪流量計等。
2.1 節流差壓流量計
用差壓測量流量的方法歷史悠久,比較成熟,普遍用于世界上比較重要的場合,約占各種流量測量方法的70%。差壓流量計的應用范圍很廣,用于封閉管道的流量測量中的各種對象,如流體:單相、混相、潔凈、臟污、粘稠流等;工作狀態:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等;管徑:從幾毫米到幾米;流動條件:亞音速、音速、脈動流等。
節流式差壓流量計的優點: ①節流式差壓流量計采用標準孔板結構,復制方便,簡單牢固,性能穩定可靠,價格低廉。無需實時流量校準即可使用,這在流量計中是很少見的。 ② 應用范圍廣。適用于所有單相
流體,也可以測量一些混合相的流動,如氣固、汽液、固液等。③適用于高溫高壓、大口徑、小流量。 ④ 對振動不敏感,抗干擾能力特別優越。
節流式差壓流量計的局限性: ①測量精度在流量計中處于中等水平。由于諸多因素的復雜影響,準確率難以提高。 ② 范圍窄。由于儀表信號(差壓)與流量呈平方關系,一般范圍只有3:1~4:1。
③現場安裝要求較高。如果需要較長的直管段(指孔板和噴嘴),一般很難滿足。 ④節流裝置與差壓顯示儀表之間的引壓管路是薄弱環節,容易出現泄漏、堵塞、凍結、信號失真等故障。
2.2 氣旋**渦街流量計
精密旋渦智能流量計是我國企業近年來以國外同類產品為指導,開發生產的一種集成流量、溫度、壓力檢測功能,可進行溫度、壓力、壓力自動補償的新一代智能流量計適合我國國情,產品價格適中,整體設備無活動部件,測量精度高,量程比寬,前后直管段要求不高,快速應用于油田和城市貿易計量,缺點是壓力損失大,僅適用于中小型燃氣輸配站、儲罐站、高中壓調壓站、高中壓工業用戶.
使用旋渦智能流量計時,應安裝過濾器。安裝位置應無振動,并應遠離電磁干擾。室外安裝應防止雷擊和日曬,并應經常檢查電源電池。
2.3 燃氣渦輪流量計
渦輪流量計是速度流量計的主要類型。它使用多葉片轉子(渦輪)來感應流體的平均流量,并得出流量計的流量或總量。
一般由傳感器和顯示器兩部分組成,也可以做成一體式。
渦輪流量計的優點:①精度高,是所有流量計中精度*高的流量計,②重復性好; ③良好的零干擾能力; ④范圍廣; ⑤結構緊湊。
渦輪流量計的缺點:①不能長期保持校準特性; ②流體的物理性質對流動特性有很大影響。該流量計**應用于石油、各種液體、天然氣、煤氣等領域。主要特點:精度高,一般液體為±0.25%R-±0.5%R,介質氣體為±1%-±1.5%R;重復性好,短期重復性可達0.05%-0.2%,是貿易結算**的流量計。輸出脈沖頻率信號,無零點漂移,抗干擾能力強;范圍廣,結構緊湊輕巧,安裝維修方便:很難長期保持良好的特性,需要定期檢查;一般液體隨粘度增加,在流量計測量下限值增大,量程減小,線性變差;流體的物理性質(密度、粘度)對儀器的特性影響較大受流速分布畸變和流動旋轉影響較大;不適用于脈動流和混合流的測量,同時對被測介質的清潔度要求高,使用時應在其前面加裝過濾器,渦輪軸承將被損壞更多,濕氣污染也影響蝸輪的工作。一旦卡住,及時清理。以確保準確測量。
3.結論
選型的成功在很大程度上取決于選型人員對儀器性能質量和測量對象特性的了解。關于儀器的性能和質量,應特別注意制造商的虛假宣傳和誤導成分。真正了解測量對象非常重要。并不是用戶對測量對象有正確的認識。許多選擇失敗是由不正確的供應參數引起的。一些對象特征需要深入調查才能理解。總之,在選擇工具時一定要慎重,以免造成不必要的損失。
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