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如何選流量計(jì)測(cè)量不同的介質(zhì)選擇不同的流量計(jì)

作者: 2013年09月05日 來源: 瀏覽量:
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為了保證流量?jī)x表在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)過程中發(fā)揮最好、最精確的使用,流量計(jì)的選擇,必須要根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)需要計(jì)量的介質(zhì)而定。一、氣體介質(zhì),應(yīng)選擇的流量計(jì)品種是:1、超聲波氣體流量計(jì)。2、渦街流量計(jì)。如氣體溫度超過300℃,
如何選流量計(jì)測(cè)量不同的介質(zhì)選擇不同的流量計(jì)

  為了保證流量?jī)x表在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)過程中發(fā)揮最好、最精確的使用,流量計(jì)的選擇,必須要根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)需要計(jì)量的介質(zhì)而定。 一、氣體介質(zhì),應(yīng)選擇的流量計(jì)品種是:1、超聲波氣體流量計(jì)。2、渦街流量計(jì)。如氣體溫度超過300,可選氣壓式流量計(jì)。 二、石油、柴油等油品介質(zhì),應(yīng)選擇的流量計(jì)品種是:超聲波流量計(jì)。 三、砂漿、電粉漿等大濃度、固體顆粒含量大的介質(zhì),應(yīng)選擇的流量計(jì)品種是:電磁流量計(jì)。 四、自來水大流量的介質(zhì),應(yīng)選擇的流量計(jì)品種是:適用選型為智能電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)。其他諸如渦街流量計(jì)、孔板流量計(jì)等也可以。 五、污水、紙漿等渾濁液體介質(zhì),應(yīng)選擇的流量計(jì)品種是:1、超聲波流量計(jì)及智能電磁流量計(jì)。但在選用電磁流量計(jì)時(shí)要考慮液體中不含較多空氣或氣泡。 六、帶有較多氣泡的液體介質(zhì),應(yīng)選擇的流量計(jì)品種是:超聲波流量計(jì),使用該類型的流量計(jì)測(cè)量帶有氣泡的流體,效果十分好。 七、純凈水、除鹽水等電導(dǎo)率低的介質(zhì),應(yīng)選擇的流量計(jì)品種是:超聲波流量計(jì)非常適合測(cè)量這類流體。 八、酸、堿液等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì),應(yīng)選擇的流量計(jì)品種是:1、抗酸堿內(nèi)襯的電磁流量計(jì)。2、外夾式超聲波流量計(jì)。

       用以測(cè)量管路中流體流量(單位時(shí)間內(nèi)通過的流體體積)儀表。有轉(zhuǎn)子流量計(jì)、節(jié)流式流量計(jì)、細(xì)縫流量計(jì)、容積流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)和堰等。

  流量測(cè)量方法和儀表的種類繁多,分類方法也很多。至今為止,可供工業(yè)用的流量?jī)x表種類達(dá)60種之多。品種如此之多的原因就在于至今還沒找到一種對(duì)任何流體、任何量程、任何流動(dòng)狀態(tài)以及任何使用條件都適用的流量?jī)x表。

  這60多種流量?jī)x表,每種產(chǎn)品都有它特定的適用性,也都有它的局限性。按測(cè)量對(duì)象劃分就有封閉管道和明渠兩大類;按測(cè)量目的又可分為總量測(cè)量和流量測(cè)量,其儀表分別稱作總量表和流量計(jì)。

  總量表測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)流過管道的流量,是以短暫時(shí)間內(nèi)流過的總量除以該時(shí)間的商來表示,實(shí)際上流量計(jì)通常亦備有累積流量裝置,做總量表使用,而總量表亦備有流量發(fā)訊裝置。因此,以嚴(yán)格意義來分流量計(jì)和總量表已無實(shí)際意義。

  按測(cè)量原理分有力學(xué)原理、熱學(xué)原理、聲學(xué)原理、電學(xué)原理、光學(xué)原理、原子物理學(xué)原理等。

  按照目前最流行、最廣泛的分類法,即分為:容積式流量計(jì)、差壓式流量計(jì)、浮子流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、電磁流量計(jì)、流體振蕩流量計(jì)中的渦街流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)和插入式流量計(jì)、探針式流量計(jì),來分別闡述各種流量計(jì)的原理、特點(diǎn)、應(yīng)用概況及國內(nèi)外的發(fā)展情況。

差壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝于管道中流量檢測(cè)件產(chǎn)生的差壓,已知的流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來計(jì)算流量的儀表。
  差壓式流量計(jì)由一次裝置(檢測(cè)件)和二次裝置(差壓轉(zhuǎn)換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測(cè)件形式對(duì)差壓式流量計(jì)分類,如孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、均速管流量計(jì)等。 
  二次裝置為各種機(jī)械、電子、機(jī)電一體式差壓計(jì),差壓變送器及流量顯示儀表。它已發(fā)展為三化(系列化、通用化及標(biāo)準(zhǔn)化)程度很高的、種類規(guī)格龐雜的一大類儀表,它既可測(cè)量流量參數(shù),也可測(cè)量其它參數(shù)(如壓力、物位、密度等) 
  差壓式流量計(jì)的檢測(cè)件按其作用原理可分為:節(jié)流裝置、水力阻力式、離心式、動(dòng)壓頭式、動(dòng)壓頭增益式及射流式幾大類。 
  檢測(cè)件又可按其標(biāo)準(zhǔn)化程度分為二大類:標(biāo)準(zhǔn)的和非標(biāo)準(zhǔn)的。 
  所謂標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)件是只要按照標(biāo)準(zhǔn)文件設(shè)計(jì)、制造、安裝和使用,無須經(jīng)實(shí)流標(biāo)定即可確定其流量值和估算測(cè)量誤差。 
  非標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)件是成熟程度較差的,尚未列入國際標(biāo)準(zhǔn)中的檢測(cè)件。
  差壓式流量計(jì)是一類應(yīng)用最廣泛的流量計(jì),在各類流量?jī)x表中其使用量占居首位。近年來,由于各種新型流量計(jì)的問世,它的使用量百分?jǐn)?shù)逐漸下降,但目前仍是最重要的一類流量計(jì)。 
  優(yōu)點(diǎn): 
  (1)應(yīng)用最多的孔板式流量計(jì)結(jié)構(gòu)牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長; 
  (2)應(yīng)用范圍廣泛,至今尚無任何一類流量計(jì)可與之相比擬; 
  (3)檢測(cè)件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產(chǎn),便于規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。 
  缺點(diǎn): 
  (1)測(cè)量精度普遍偏低; 
  (2)范圍度窄,一般僅3:1~4:1; 
  (3)現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求高; 
  (4)壓損大(指孔板、噴嘴等) 
  注:一種新型產(chǎn)品:引進(jìn)美國航天航空局而開發(fā)的平衡流量計(jì),這種流量計(jì)的測(cè)量精度是傳統(tǒng)節(jié)流裝置的5-10倍,永久壓力損失1/3。壓力恢復(fù)快2倍,最小直管段可以小至1.5D,安裝和使用方便,大大減少流體運(yùn)行的能力消耗。
  應(yīng)用概況: 
  差壓式流量計(jì)應(yīng)用范圍特別廣泛,在封閉管道的流量測(cè)量中各種對(duì)象都有應(yīng)用,如流體方面:單相、混相、潔凈、臟污、粘性流等;工作狀態(tài)方面:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等;管徑方面:從幾mm到幾m;流動(dòng)條件方面:亞音速、音速、脈動(dòng)流等。它在各工業(yè)部門的用量約占流量計(jì)全部用量的1/4~1/3
3.2
浮子流量計(jì)
  浮子流量計(jì),又稱轉(zhuǎn)子流量計(jì),是變面積式流量計(jì)的一種,在一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐管中,圓形橫截面的浮子的重力是由液體動(dòng)力承受的,從而使浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。 
  浮子流量計(jì)是僅次于差壓式流量計(jì)應(yīng)用范圍最寬廣的一類流量計(jì),特別在小、微流量方面有舉足輕重的作用。 
  80年代中期,日本、西歐、美國的銷售金額占流量?jī)x表的15%~20%。中國產(chǎn)量1990年估計(jì)在12~14萬臺(tái),其中95%以上為玻璃錐管浮子流量計(jì)。 
  特點(diǎn): 
  (1)玻璃錐管浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,缺點(diǎn)是耐壓力低,有玻璃管易碎的較大風(fēng)險(xiǎn); 
  (2)適用于小管徑和低流速; 
  (3)壓力損失較低。
3.3
容積式流量計(jì)
  容積式流量計(jì),又稱定排量流量計(jì),簡(jiǎn)稱PD流量計(jì),在流量?jī)x表中是精度最高的一類。它利用機(jī)械測(cè)量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分,根據(jù)測(cè)量室逐次重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測(cè)量流體體積總量。 
  容積式流量計(jì)按其測(cè)量元件分類,可分為橢圓齒輪流量計(jì)、刮板流量計(jì)、雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì)、往復(fù)活塞流量計(jì)、圓盤流量計(jì)、液封轉(zhuǎn)筒式流量計(jì)、濕式氣量計(jì)及膜式氣量計(jì)等。 
  優(yōu)點(diǎn): 
  (1)計(jì)量精度高; 
  (2)安裝管道條件對(duì)計(jì)量精度沒有影響; 
  (3)可用于高粘度液體的測(cè)量; 
  (4)范圍度寬; 
  (5)直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計(jì),總量,清晰明了,操作簡(jiǎn)便。 
  缺點(diǎn): 
  (1)結(jié)果復(fù)雜,體積龐大; 
  (2)被測(cè)介質(zhì)種類、口徑、介質(zhì)工作狀態(tài)局限性較大; 
  (3)不適用于高、低溫場(chǎng)合; 
  (4)大部分儀表只適用于潔凈單相流體; 
  (5)產(chǎn)生噪聲及振動(dòng)。
  應(yīng)用概況: 
  容積式流量計(jì)與差壓式流量計(jì)、浮子流量計(jì)并列為三類使用量最大的流量計(jì),常應(yīng)用于昂貴介質(zhì)(油品、天然氣等)的總量測(cè)量。 
  工業(yè)發(fā)達(dá)國家近年PD流量計(jì)(不包括家用煤氣表和家用水表)的銷售金額占流量?jī)x表的13%~23%;我國約占20%,1990年產(chǎn)量(不包括家用煤氣表)估計(jì)為34萬臺(tái),其中橢圓齒輪式和腰輪式分別約占70%20%
3.4
渦輪流量計(jì)
  渦輪流量計(jì),是速度式流量計(jì)中的主要種類,它采用多葉片的轉(zhuǎn)子(渦輪)感受流體平均流速,從而且推導(dǎo)出流量或總量的儀表。 
  一般它由傳感器和顯示儀兩部分組成,也可做成整體式。 
  渦輪流量計(jì)和容積式流量計(jì)、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)稱為流量計(jì)中三類重復(fù)性、精度最佳的產(chǎn)品,作為十大類型流量計(jì)之一,其產(chǎn)品已發(fā)展為多品種、多系列批量生產(chǎn)的規(guī)模。 
  優(yōu)點(diǎn): 
  (1)高精度,在所有流量計(jì)中,屬于最精確的流量計(jì); 
  (2)重復(fù)性好; 
  (3)元零點(diǎn)漂移,抗干擾能力好; 
  (4)范圍度寬; 
  (5)結(jié)構(gòu)緊湊。 
  缺點(diǎn): 
  (1)不能長期保持校準(zhǔn)特性; 
  (2)流體物性對(duì)流量特性有較大影響。 
  應(yīng)用概況: 
  渦輪流量計(jì)在以下一些測(cè)量對(duì)象獲得廣泛應(yīng)用:石油、有機(jī)液體、無機(jī)液、液化氣、天然氣和低溫流體統(tǒng)在歐洲和美國,渦輪流量計(jì)在用量上是僅次于孔板流量計(jì)的天然計(jì)量?jī)x表,僅荷蘭在天然氣管線上就采用了2600多臺(tái)各種尺寸,壓力從0.8~6.5MPa的氣體渦輪流量計(jì),它們已成為優(yōu)良的天然氣計(jì)量?jī)x表。
3.5
電磁流量計(jì)
  電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電性液體的儀表。 
  電磁流量計(jì)有一系列優(yōu)良特性,可以解決其它流量計(jì)不易應(yīng)用的問題,如臟污流、腐蝕流的測(cè)量。 
  7080年代電磁流量在技術(shù)上有重大突破,使它成為應(yīng)用廣泛的一類流量計(jì),在流量?jī)x表中其使用量百分?jǐn)?shù)不斷上升。 
  優(yōu)點(diǎn): 
  (1)測(cè)量通道是段光滑直管,不會(huì)阻塞,適用于測(cè)量含固體顆粒的液固二相流體,如紙漿、泥漿、污水等;
  (2)不產(chǎn)生流量檢測(cè)所造成的壓力損失,節(jié)能效果好; 
  (3)所測(cè)得體積流量實(shí)際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的明顯影響; 
  (4)流量范圍大,口徑范圍寬; 
  (5)可應(yīng)用腐蝕性流體。 
  缺點(diǎn): 
  (1)不能測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體,如石油制品; 
  (2)不能測(cè)量氣體、蒸汽

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