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江蘇三豐儀表科技有限公司

流量計的正確選擇

時間:2017-6-1閱讀:4108
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流量計的正確選擇對于流量的測量有著非常重要的意義,,同樣的工況條件選擇不一樣的流量儀表對于zui終的測量結(jié)果來說肯定是有相當大的差異。

 

流量計如果一開始選擇不當,,嚴重的甚至導致無法進行數(shù)量的測量以及引起儀表的損壞,,所以對于儀表維護人員來說,有必要對于如何選擇合適的流量計有一個正確的認識,,了解一些基本的選擇方法,,將有助于在選擇儀表時產(chǎn)生錯誤。

 

為了保證流量儀表在生產(chǎn)現(xiàn)場過程中發(fā)揮,、zui的使用,,流量計的選擇,一般情況下,,必須要根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場需要計量的介質(zhì)而定,。

 

常見工況可以做以下參照:

 
一、污水,、紙漿等渾濁液體介質(zhì),,可選擇的流量計品種是:超聲波流量計及智能電磁流量計,。但在選用電磁流量計時要考慮液體中不含較多空氣或氣泡。
 
二,、石油,、柴油等油品介質(zhì),可選擇的流量計品種是:超聲波流量計,。
 
三,、砂漿、電粉漿等大濃度,、固體顆粒含量大的介質(zhì),,可選擇的流量計品種是:電磁流量計。
 
四,、自來水大流量的介質(zhì),,可選擇的流量計品種是:適用選型為智能電磁流量計、超聲波流量計,。其他諸如渦街流量計,、孔板流量計等也可以。
 
五,、氣體介質(zhì),,可選擇的流量計品種是:1、超聲波氣體流量計,。2,、渦街流量計。如氣體溫度超過300℃,可選氣壓式流量計,。
 
六,、帶有較多氣泡的液體介質(zhì),可選擇的流量計品種是:超聲波流量計,,使用該類型的流量計測量帶有氣泡的流體,,效果十分好。
 
七,、純凈水,、除鹽水等電導率低的介質(zhì),可選擇的流量計品種是:超聲波流量計非常適合測量這類流體,。
 
八,、酸、堿液等強腐蝕性介質(zhì),,可選擇的流量計品種是:1,、抗酸堿內(nèi)襯的電磁流量計。2,、外夾式超聲波流量計,。
 
其后也要關注測量現(xiàn)場其他的條件要求與限制:

方案一:如果你的水溫在80度以下,,不是純凈水(不導電),如果是污水泥漿不是很多不會沉積在管道里面,。電磁流量計可作為,,技術成熟,,抗干擾強,,維護極少,價格在流量計里也適中,。

 

方案二:如果你是不導電的液體,,渦街流量計要看你的流速,流速低了他測不準,,而且如果污水也不能測,,精度不是那么高,能打到1%精度就拜托了,,如果是行內(nèi)人士請1:不要忽悠人,,多起不義必自斃,2:如果是不知道先去學習

 

方案三:如果不是污水,,而且管道直徑小于100毫米:玻璃轉(zhuǎn)子流量計(浮子流量計)*,,幾百塊錢,但只能看瞬時流量;渦輪流量計,,精度適中,,是一個輪子在里面轉(zhuǎn)的,可能用一兩年要換一次,,流速越快換的時間間隔約短,,因為會有磨損;另外精度zui高的還是齒輪流量計,類似水表,,但是價格比較高點,,比電磁流量計稍微便宜點,大口徑的可能會貴一些,。

 

不同種類的流量計的區(qū)別是:測量原理不同,,適應的工況條件差別很大。

 

流量計,,工業(yè)上多用以測量水,、礦漿等介質(zhì)的流量??蓽yzui大管徑達2m,,而且壓損極小,但導電率低的介質(zhì),,如氣體,、蒸汽等則不能應用,,并且應用于工業(yè)現(xiàn)場的流量計種類很多,測量原理不同,,適應的工況條件差別也很大:

 

磁流量計:根據(jù)法拉第電磁感應原理,,即具有傳導性的流體在流經(jīng)電磁場時,通過測量電壓可得到流體的速度,,電磁流量計沒有移動部件,,不受流體的影響,在滿管時測量導電性液體度很高,,可用于測量漿狀流體的流速,,像其他速度測量計一樣,是測量體積流量的儀表,。

 

超聲波流量計:傳播時間法和多普勒效應法是超聲流量計常采用的方法,,用以測量流體的平均速度,它也是*流量計,,如果超聲波變送器安裝在管道外測,,就無須插入。

 

渦輪流量計:當流體流經(jīng)渦輪流量計時,流體使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),,轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度與流體的速度相關,,通過轉(zhuǎn)子感受到的流體平均流速,推導出流量或總量,,可地測量潔凈的液體和氣體,。像差壓節(jié)流式流量計,渦輪流量計也會產(chǎn)生不可恢復的壓力誤差,,也需要移動部件,。

 

差壓式流量計:采用zui普遍的流量測量技術,包括孔板流量計,、V錐流量計,、文丘里管和音速噴嘴以及威力巴流量計、阿牛巴流量計,、德爾塔巴流量計等均速管類流量計,,可用于測量大多數(shù)液體、氣體和蒸汽的流速,。差壓式流量計沒有移動部分,,應用廣泛,易于使用,,但堵塞后,,它會產(chǎn)生壓力損失,影響度,,流量計精度測量的度取決于壓力測量儀表的度,。

 

不同流量計,,根據(jù)本身測量原理不同,也存在不同的優(yōu)缺點,。

 

1 ,、渦輪流量計 
渦輪流量計,是速度式流量計中的主要種類,,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,。 
渦輪流量計和容積式流量計,、科里奧利質(zhì)量流量計稱為流量計中三類重復性,、精度*的產(chǎn)品,作為類型流量計之一,,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:(1)高精度,,在所有流量計中,,屬于zui的流量計;(2)重復性好,;(3)無零點擾能力好,;(4)范圍度寬;(5)結(jié)構緊湊,。 
缺點:(1)不能長期保持校準特性,;(2)流體物性對流量特性有較大影響。 
應用概況:渦輪流量計在以下一些測量對象獲得廣泛應用:石油,、有機液體,、無機液、液化氣,、天然氣和低溫流體統(tǒng)在歐洲和美國,,渦輪流量計在用量上是僅次于孔板流量計的天然計量儀表,僅荷蘭在天然氣管線上就采用了2600多臺各種尺寸,,壓力從0.8~6.5MPa的氣體渦輪流量計,,它們已成為優(yōu)良的天然氣計量儀表。 

2 ,、渦街流量計 
渦街流量計是在流體中安放一根非流線型游渦發(fā)生體,,流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離釋放出兩串規(guī)則地交錯排列的游渦的儀表。 
渦街流量計按頻率檢出方式可分為:應力式,、應變式,、電容式,、熱敏式、振動體式,、光電式及超聲式等,。 
渦街流量計是屬于zui年輕的一類流量計,但其發(fā)展迅速,,目前已成為通用的一類流量計,。 
優(yōu)點:(1)結(jié)構簡單牢固;(2)適用流體種類多,;(3)精度較高,;(4)范圍度寬;(5)壓損小,。 
缺點:(1)不適用于低雷諾數(shù)測量,;(2)需較長直管段;(3)儀表系數(shù)較低(與渦輪流量計相比),;(4)儀表在脈動流,、多相流中尚缺乏應用經(jīng)驗。 

3,、電磁流量計 
電磁流量計是根據(jù)法拉弟電磁感應定律制成的一種測量導電性液體的儀表,。 
電磁流量計有一系列優(yōu)良特性,可以解決其它流量計不易應用的問題,,如臟污流,、腐蝕流的測量。 
70,、80年代電磁流量在技術上有重大突破,,使它成為應用廣泛的一類流量計,在流量儀表中其使用量百分數(shù)不斷上升,。 
優(yōu)點: 
(1)測量通道是段光滑直管,,不會阻塞,適用于測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)生流量檢測所造成的壓力損失,,節(jié)能效果好; 
(3所測得體積流量實際上不受流體密度,、粘度,、溫度、壓力和電導率變化的明顯影響;(4)流量范圍大,,口徑范圍寬,;(5)可應用腐蝕性流體。 
缺點:(1)不能測量電導率很低的液體,,如石油制品,;(2)不能測量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的液體,;(3)不能用于較高溫度,。 
應用概況:電磁流量計應用領域廣泛,大口徑儀表較多應用于給排水工程,;中小口徑常用于高要求或難測場合,,如鋼鐵工業(yè)高爐風口冷卻水控制,造紙工業(yè)測量紙漿液和黑液,,化學工業(yè)的強腐蝕液,,有色冶金工業(yè)的礦漿;小口徑,、微小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè),、食品工業(yè),、生物化學等有衛(wèi)生要求的場所,。 

4、差壓式流量計 
差壓式流量計是根據(jù)安裝于管道中流量檢測件產(chǎn)生的差壓,,已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表,。 
差壓式流量計由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉(zhuǎn)換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測件形式對差壓式流量計分類,,如孔板流量計,、文丘里流量計、均速管流量計等,。 
二次裝置為各種機械,、電子、機電一體式差壓計,,差壓變送器及流量顯示儀表,。它已發(fā)展為三化(系列化、通用化及標準化)程度很高的,、種類規(guī)格龐雜的一大類儀表,,它既可測量流量參數(shù),也可測量其它參數(shù)(如壓力,、物位,、密度等)。 
差壓式流量計的檢測件按其作用原理可分為:節(jié)流裝置、水力阻力式,、離心式,、動壓頭式、動壓頭增益式及射流式幾大類,。 
檢測件又可按其標準化程度分為二大類:標準的和非標準的,。 
所謂標準檢測件是只要按照標準文件設計、制造,、安裝和使用,,無須經(jīng)實流標定即可確定其流量值和估算測量誤差。 
非標準檢測件是成熟程度較差的,,尚未列入標準中的檢測件,。 
差壓式流量計是一類應用zui廣泛的流量計,在各類流量儀表中其使用量占居*,。近年來,,由于各種新型流量計的問世,它的使用量百分數(shù)逐漸下降,,但目前仍是zui重要的一類流量計,。 
優(yōu)點: 
(1)應用zui多的孔板式流量, 計結(jié)構牢固,,性能穩(wěn)定可靠,,使用壽命長; 
(2)應用范圍廣泛,,至今尚無任何一類流量計可與之相比擬,; 
(3)檢測件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產(chǎn),,便于規(guī)模經(jīng)濟生產(chǎn),。 
缺點: (1)測量精度普遍偏低;(2)范圍度窄,,一般僅3:1~4:1,;(3)現(xiàn)場安裝條件要求高;(4)壓損大(指孔板,、噴嘴等),。

應用概況: 

差壓式流量計應用范圍特別廣泛,在封閉管道的流量測量中各種對象都有應用,,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;流動條件方面:亞音速,、音速,、脈動流等。它在各工業(yè)部門的用量約占流量計全部用量的1/4~1/3,。 

5 ,、浮子流量計 
浮子流量計,又稱轉(zhuǎn)子流量計,,是變面積式流量計的一種,,在一根由下向上擴大的垂直錐管中,圓形橫截面的浮子的重力是由液體動力承受的,,從而使浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降,。 
浮子流量計是僅次于差壓式流量計應用范圍zui寬廣的一類流量計,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儀表的15%~20%。我國產(chǎn)量1990年估計在12~14萬臺,,其中95%以上為玻璃錐管浮子流量計。 
特點:(1)玻璃錐管浮子流量計結(jié)構簡單,,使用方便,,缺點是耐壓力低,有玻璃管易碎的較大風險,;(2)適用于小管徑和低流速,;(3)壓力損失較低。 

 

6,、容積式流量計 
容積式流量計,,又稱定排量流量計,簡稱PD流量計,,在流量儀表中是精度zui高的一類,。它利用機械測量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個已知的體積部分,根據(jù)測量室逐次重復地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測量流體體積總量。 
容積式流量計按其測量元件分類,,可分為橢圓齒輪流量計,、刮板流量計、雙轉(zhuǎn)子流量計,、旋轉(zhuǎn)活塞流量計,、往復活塞流量計、圓盤流量計,、液封轉(zhuǎn)筒式流量計,、濕式氣量計及膜式氣量計等。 
優(yōu)點:(1)計量精度高,;(2)安裝管道條件對計量精度沒有影響,;(3)可用于高粘度液體的測量;(4)范圍度寬,;(5)直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計,,總量,清晰明了,,操作簡便,。 
缺點:(1)結(jié)果復雜,體積龐大,;(2)被測介質(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,。 
應用概況: 
容積式流量計與差壓式流量計、浮子流量計并列為三類使用量zui大的流量計,,常應用于昂貴介質(zhì)(油品,、天然氣等)的總量測量。 
工業(yè)發(fā)達國家近年PD流量計(不包括家用煤氣表和家用水表)的銷售金額占流量儀表的13%~23%,;我國約占20%,,1990年產(chǎn)量(不包括家用煤氣表)估計為34萬臺,其中橢圓齒輪式和腰輪式分別約占70%和20%,。 

7,、 超聲流量計 
超聲流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。 
根據(jù)對信號檢測的原理超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法,、時差法,、相位差法和頻差法),、波束偏移法、多普勒法,、互相關法,、空間濾法及噪聲法等。 
超聲流量計和電磁流量計一樣,,因儀表流通通道未設置任何阻礙件,,均屬*流量計,是適于解決流量測量困難問題的一類流量計,,特別在大口徑流量測量方面有較突出的優(yōu)點,,近年來它是發(fā)展迅速的一類流量計之一,。 
優(yōu)點: 
(1)可做非接觸式測量,;(2)為無流動阻撓測量,無壓力損失,;(3)可測量非導電性液體,,對無阻撓測量的電磁流量計是一種補充。 
缺點: 
1)傳播時間法只能用于清潔液體和氣體,;而多普勒法只能用于測量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體,;(2)多普勒法測量精度不高。 
應用概況: 
(1)傳播時間法應用于清潔,、單相液體和氣體,。典型應用有工廠排放液、:怪液,、液化天然氣等,; 
(2)氣體應用方面在高壓天然氣領域已有使用良好的經(jīng)驗; 
3)多普勒法適用于異相含量不太高的雙相流體,,例如:未處理污水,、工廠排放液、臟流程液,;通常不適用于非常清潔的液體,。 

8、 科里奧利質(zhì)量流量計 
科里奧利質(zhì)量流量計(以下簡稱CMF)是利用流體在振動管中流動時,,產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力原理制成的一種直接式質(zhì)量流量儀表。 

 

9,、明渠流量計 
與前述幾種不同,,它是在非滿管狀敞開渠道測量自由表面自然流的流量儀表。 
非滿管態(tài)流動的水路稱作明渠,,測量明渠中水流流量的稱作明渠流量計(open channel flowmeter),。 
明渠流量計除圓形外,,還有U字形、梯形,、矩形等多種形狀,。 
明渠流量計應用場所有城市供水引水渠;火電廠引水和排水渠,、污水治理流入和排放渠,;工礦企業(yè)水排放以及水利工程和農(nóng)業(yè)灌溉用渠道。

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