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流量計合理使用

瀏覽: 發布日期:2017/8/6 23:07:23

在流體力學理論中,伯努利方程占有非常重要的地位,它說明了流體流線上各點之間的能量關系。以測量流體流速來得到流量的流量計稱為速度式流量計, 該流量計較為常用,種類較多,發展也較快。比較典型的速度式流量計有電磁流量計、渦街流量計、渦輪流量計、超聲波流量計和熱導式流量計等。


    1 各種流量計的特點


    (1)電磁流量計測量原理是基于法拉第電磁感應定律。電磁流量計要求被測流體的電導率不能過低,因此目前只能測量水和一些酸、堿、鹽溶液 等,對氣體和絕大多數油類都不適用。電磁流量計有2個顯著特點:一是響應速度快,幾乎沒有滯后,非常適用于測量流體瞬時流量的變化;二是無阻礙流體流動的 部件,對流體幾乎無阻力。對于管內穩定的流體,嚴格軸對稱速度分布流體進行測量,檢測到的感生電動勢可以很好地反映管內流體的平均流速。但是電磁流量計對 于外界的電磁干擾非常敏感,在使用時需要采取一定的抗干擾措施,注意良好接地,以屏蔽外界的電磁場。


    (2)渦街流量計是在流體中安放一個非流線型旋渦發生體,使流體在發生體兩側交替地分離,釋放出兩串規則地交錯排列的旋渦,且在一定范圍內 旋渦分離頻率與流量成正比的流量計。渦街流量計主要用于工業管道介質流體的流量測量,具有良好的介質適應能力,無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、氣體、 液體的工況體積流量,并配備溫度、壓力傳感器來測量標況體積流量和質量流量,是節流式流量計的理想替代產品。渦街流量計有很多優點,如壓力損失小,量程范 圍寬,準確度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響等,并且無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。


    (3)渦輪流量計是利用流動的流體來推動葉輪轉動,流體流速和葉輪轉速成正比,通過測量葉輪轉速得到流體流速,進而得到流量值。當被測流體 流過傳感器時,在流體作用下葉輪受力旋轉,其轉速與管道平均流速成正比,葉輪的轉動將周期性地改變磁電轉換器的磁阻值,檢測線圈中的磁通隨之發生周期性的 變化,并產生周期性的感應電動勢,即電脈沖信號,經放大器放大后,送至顯示儀表顯示。


    (4)超聲波流量計是近年來發展較快的流量計。超聲波在液體、固體中衰減很小,因而穿透能力很強,尤其是在不透明的固體中,超聲波可穿透幾十米的長度。利用超聲波可以穿透物體的特性,在流體管道外設置超聲波發送裝置,以測量管內流體的流速。


    (5)熱導式流量計是一種直接式質量流量計,它可以用來測量質量流量。當流體靜止時,管道內加熱元件的上下游溫度對稱分布,元件指示溫度相 等;當介質流動時,下游溫度比上游溫度高。隨著流速的增加,溫差增大,當流速增加到某一界限值后,兩元件的溫差將隨流速的增加而逐漸減小。為了得到儀表的 單值性,一般用溫差增大的特性測量小流量,用溫差減小的特性測量大流量。


 2流量計種類的選擇


    流量計的種類繁多,各有千秋,選擇一種適合特定應用場所的流量計很不容易。經過全面綜合考慮,差壓式流量計具有技術成熟、結構簡單、無可動 部件、穩定可靠、適應面寬等特點,性能顯著優于其他流量計,因此差壓式流量計占國內外流量計用量的60%~70%,以絕對優勢獨居流量計榜首。


    差壓式流量計具有適應面寬的特點,幾乎可滿足所有的現場需求。這一點也是其他種類的流量計達不到的。例如渦街式、渦輪式流量計的選用,需要 用戶的現場流量范圍去適應流量計的要求。由于這幾類流量計的特征、尺寸以及同一種管徑的流量計測量的范圍都是固定的,一旦用戶現場流量范圍超出其測量范圍 后,便不能使用,除非對工藝管道進行改造(縮徑或擴管)。


    3 選擇流量計時應注意的事項


    (1)流量計的重復性要好;(2)流量測量系統的總準確度要高;(3)流量計本身有相當強的流動調整能力,而較短的直管段,無需流動調整 器;(4)總永久壓力損失要小,耗能費要少;(5)流量測量的量程比要寬;(6)流量計本身有自清掃能力,可測量臟污流體,無需過濾器;(7)流量計本身 耐受流體磨蝕能力要強,性能要長期穩定,可靠耐用;(8)流量計本身無可動部件,檢定周期較長,使用壽命較長;(9)流量計本身故障率要小,維護與修理費 用要少;(10)流量計的購置費與校準費要適中,安裝與運行花費要少。


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