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流量計選型的準繩,流量計選型的細節斟酌(干貨分享)

來歷:作者:頒發時辰:2017-07-05 14:29:01

 
        若是要領會流量計選型就必須起首領會流量計的分類,要曉得流量計有哪些種類,各自的任務道理又是甚么?可是反過去斟酌,固然對一切流量計的任務道理都熟習一遍,對他們的功效、裝配體例前提和材質選型都熟習的話,那末現場流量計選型根基上難不倒你,可是良多時辰,現場職員并不能做到這一點,以是參考本文對流量選型來說,不失為一個便利疾速的途徑。
 
一、流量計選型的準繩
        領會流量計選型準繩起首是要深切地領會各種流量計的布局道理和流體特征等方面的常識,同時還要按照現場的詳細環境及考查周邊的環境前提停止挑選。也要斟酌到經濟方面的身分。通俗環境下,首要應從上面五個方面停止挑選:
        ① 流量計的機能請求;
        ② 流體特征;
        ③ 裝配請求;
        ④ 環境前提;
        ⑤ 流量計的價錢。
 
1、流量計的機能請求
        流量計的機能方面首要包羅:丈量流量(剎時流量)仍是總量(積累流量);精確度請求;反復性;線性度;流量規模和規模度;壓力喪失;輸入旌旗燈號特征和流量計的呼應時辰等。
(1)測流量仍是總量
        流量丈量包羅兩種,即剎時流量和積累流量,比方對分輸站管道的原油屬于商業交代或煤油化工管道停止持續配比出產或出產流程的進程節制等須要計量總量,間或輔以剎時流量的察看。在有的任務場合對流量停止節制則需裝備剎時流量丈量。是以,要按照現場計量的須要停止挑選。有些流量計比方容積式流量計,渦輪番量計等,其丈量道理是以機器計數或脈沖頻次輸入間接取得總量,其精確度較高,合用于計量總量,如配有呼應的發訊裝配也可輸入流量。電磁流量計、超聲流量計等是以丈量流體流速推導出流量,呼應快,合用于進程節制,若是配以積算功效后也能夠取得總量。
(2)精確度
        流量計精確度品級的劃定是在必然的流量規模內,若是操縱在某一特定的前提下或比擬窄的流量規模內,比方,僅在很小的規模內變更,此時其丈量精確度會比所劃定的精確度品級高。如用渦輪番量計計量油品裝桶散發,在閥門全開的環境下操縱,流量根基恒定,其精確度能夠會從0.5級進步到0.25級。用于商業核算、儲運交代和物料均衡若是請求丈量精確度較高時,應斟酌精確度丈量的耐久性,通俗用于上述環境下的流量計,精確度品級請求為0.2級。在如許的任務場合通俗是現場裝備計量規范裝備(比方體積管),對所操縱的流量計停止在線檢測。近幾年因為原油的日益嚴重和各單元對原油計量的高請求,對原油計量提出實施系數交代,即除每半年對流量計停止一次周期檢測后,商業交代兩邊協商每1個月或2個月對流量計停止檢定肯定流量系數,天天按照流量計計量的數據與流量計流量系數計較出數據停止交代,以進步流量計的精確度,也稱為零偏差交代。
精確度品級通俗是按照流量計的**大許可偏差肯定的。各制作廠供給的流量計申明書中會給出。必然要注重其偏差的百分率是指絕對偏差仍是援用偏差。絕對偏差為丈量值的百分率,經常操縱“% R”表現。援用偏差則是指丈量上限值或量程的百分率,經常操縱“% FS”。良多制作廠申明書中并未申明。比方,浮子流量計通俗都是接納援用偏差,電磁流量計有的型號也有接納援用偏差的。
流量計若是不是純真計量總量,而是操縱在流量節制體系中,則檢測流量計的精確度要在全部體系節制精確度請求下肯定。因為全部體系不唯一流量檢測的偏差,還包羅有旌旗燈號傳輸、節制調理、操縱履行等關頭的偏差和各種影響身分。比方,操縱體系中存在有2%擺布的回差,對所接納的丈量儀表肯定太高的精確度(0.5級以上)便是不經濟和不公道的。就儀表自身來說,傳感器與二次儀表之間的精確度也應當恰當相配,比方說假想出來未經現實標定的均速管偏差如在±2.5%~±4%之間,配上0.2%~0.5%高精確度的差壓計就意思不大了。
        另有一個題目便是對檢定例程或制作廠申明書中對流量計所劃定的精確度品級指的是其流量計的**大許可偏差。可是因為流量計在現場操縱時受環境前提、流體勾當前提和能源前提等變更的影響,將會發生一些附加偏差。是以,現場操縱的流量計應是儀表自身的**大許可偏差和附加偏差的分解,必然要充實斟酌到這個題目,偶然辰能夠現場的操縱環境規模內的偏差會跨越流量計的**大許可偏差。
(3)反復性
        反復性是由流量計道理自身與制作品質決議的,是流量計操縱進程中的一個首要的手藝目標,與流量計的精確度息息相干。通俗在檢定例程中的計量機能請求中對流量計不唯一精確度品級劃定外,還對反復性停止了劃定,通俗劃定為:流量計的反復性不得跨越呼應精確度品級劃定的**大許可偏差的1/3~1/5。
反復性通俗界說為在環境前提和介質參量等不變的環境下,對某一流量值短時辰內,同標的目標停止屢次丈量的分歧性。可是,在現實操縱中,流量計的反復性會經常被流體粘度、密度參量的變更所影響,偶然這些參質變更還不到達須要停止特地批改的程度,會誤以為是流量計的反復性不好。鑒于這類環境下,應挑選對此參質變更不敏感的流量計。比方,浮子流量計輕易受流體密度影響,小口徑的流量計不只受流體密度的影響,能夠還會受流體粘度的影響;渦輪番量計若是用在高粘度規模時的粘度影響;有些未做批改處置的超聲流量計會遭到流體溫度的影響等等。若是流量計的輸入長短線性的,這類影響能夠會更加凸起。
(4)線性度
        流量計的輸入首要有線性和非線性平方根兩種。通俗的來說流量計的非線性偏差是不零丁列出的,而是包羅在流量計的偏差內。對通俗比擬寬流量規模,輸入旌旗燈號為脈沖的,用作總量積算的流量計,線性度則是一個首要的手藝目標,若是在其流量規模內操縱單一的儀表系數,當線性度差就會降落流量計的精確度。比方,渦輪番量計在10:1的流量規模內接納一個儀表系數,線性度差時其精確度會較低,跟著計較機手藝的成長,可將其流量規模分段,用**小二乘法擬合出流量—儀表系數曲線對流量計停止批改,從而進步流量計的精確度和擴展流量規模。
(5)上限流量和流量規模
        上限流量也稱為流量計的滿度流量或**大流量。當咱們挑選流量計的口徑時應按被測管道操縱的流量規模和被選流量計的上限流量和上限流量來停止設置裝備擺設,不能簡略的按管道通徑停止配用。
        通俗來說,假想管道流體**大流速是按經濟流速來肯定的。若是挑選太低,管徑粗,投資會大;太高則保送功率大,增添運轉本錢。比方,像水等低粘度液體其經濟流速為1.5~3m/s,高粘度液體0.2~1m/s,大局部流量計上限流量的流速靠近或高于管道經濟流速。是以,流量計挑選時其口徑與管道不異時辰就較多,裝配比擬便利。如不不異也不會相差太多,通俗高低相鄰一檔的規格,可接納異徑管毗連。
在流量計的挑選中應注重差別范例的流量計,其上限流量或上限流速因為受各自流量計的丈量道理和布局的限定差別較大。以液體流量計為例,上限流量的流速以玻璃浮子流量計為**低,通俗是0.5~1.5m/s之間,容積式流量計在2.5~3.5m/s之間,渦街流量計較高在5.5~7.5m/s之間,電磁流量計則在1~7m/s之間,乃至到達0.5~10m/s之間。
        液體的上限流速還須要斟酌不能因為流速太高而發生氣穴景象,呈現氣穴景象的地點通俗是在流速**大,靜壓**低的地位,為了防止氣穴的構成,經常須要節制流量計的**小背壓(**大流量)。
還應注重流量計的上限值訂購后就不能改變,比方容積式流量計或浮子流量計等。差壓式流量計像節省裝配孔板等一經假想肯定后,其上限流量不能改變,上限流質變更能夠經由進程調劑差壓變送器或改換差壓變送器來改變流量。比方某些型號的電磁流量計或超聲流量計,有些用戶能夠自行從頭設定流量上限值。
(6)規模度
        規模度為流量計的上限流量和上限流量的比值,其值越大則流量規模越寬。線性儀表有較寬的規模度,通俗為1:10。非線性流量計的規模度較小僅為1:3。通俗用于進程節制或商業交代核算的流量計,若是請求流量規模比擬寬就不要挑選規模度小的流量計。
今朝一些制作廠為宣揚其流量計的流量規模寬,在操縱申明書中把上限流量的流速提得很高,比方液體進步到7~10m/s(通俗為6m/s);氣體進步到50~75m/ s(通俗為40~50)m/s);現實上如斯高的流速是用不上的。實在規模度寬的關頭是有較低的上限流速,以順應丈量須要。以是上限流速低的寬規模度的流量計才是比擬合用的。
(7)壓力喪失
        壓力喪失通俗是指流量傳感器因為在暢通通道中設置的活動或勾當檢測元件或改變勾當標的目標,從而發生隨流量而變的不能規復的壓力喪失,其值偶然可達數十千帕。是以,應按管道體系泵送能力和流量計進口壓力等肯定**大流量的許可壓力喪失來選定流量計。因挑選不妥會限定流體勾當發生過大壓力喪失而影響暢通效力。有些液體(高蒸汽壓碳氫液)還應注重過分的壓力降能夠激發氣穴景象和液相汽化,降落丈量精確度乃至粉碎流量計。比方管徑大于500mm的輸水用的流量計,應斟酌壓損所形成的能量耗損過大而增添的泵送用度。據有關報道,壓力喪失較大的流量計幾年來為丈量支出的泵送用度經常跨越高壓損、價錢較貴的流量計的購買用度。
(8)輸入旌旗燈號特征
        流量計的輸入和顯現量能夠分為:
        ① 流量(體積流量或品質流量);② 總量;③ 均勻流速;④ 點流速。有些流量計輸入為摹擬量(電流或電壓),別的一些輸入脈沖量。摹擬量輸入通俗以為合適于進程節制,比擬合適于與調理閥等節制回路單元接配;脈沖量輸入比擬合適于總量和高精確度的流量丈量。長間隔旌旗燈號傳輸脈沖量輸入則比摹擬量輸入有較高的傳遞精確度。輸入旌旗燈號的體例和幅值還應有與其余裝備相順應的能力,比方節制接口、數據處置器、報警裝配、斷路掩護回路和數據傳遞體系。
(9)呼應時辰
        操縱于脈動勾當場合應注重流量計對勾當階躍變更的呼應。有些操縱場合請求流量計輸入跟從流體勾當變更,而別的一些為取得綜合均勻值請求有較慢呼應的輸入。剎時呼應常以時辰常數或呼應頻次表現,其值前者從幾毫秒到幾秒,后者在數百Hz以下。配用顯現儀表能夠相稱大地耽誤呼應時辰。通俗以為流量計流量增添或減小時靜態呼應毛病稱會加快增添流量丈量偏差。
 
二、流量計選型之流體特征
        在流量丈量中因為各種流量計總會遭到流體物性中某一種或幾種參量的影響,以是流體的物性很大程度上會影響流量計的選型。是以,所挑選的丈量體例和流量計不只要順應被測流體的性子,還要斟酌丈量進程中流體物性某一參質變更對別的一參量的影響。比方,溫度變更對液體粘度的影響。
流體物性方面罕見的有密度、粘度、蒸汽壓力和其余參量。這些參量通俗能夠從手冊中查到,評價操縱前提下賤體各參量和挑選流量計的順應性。但也會有些物性是沒法查到。比方侵蝕性、結垢、梗塞、相變和混相狀態等。
(1)流體的溫度和壓力
        細心的闡發流量計內流體的任務壓力和溫度,出格是丈量氣體時溫度壓力變更形成過大的密度變更,能夠要改變所挑選的丈量體例。比方,溫度和壓力影響流量丈量精確度等機能時,要作溫度或壓力批改。別的,流量計外殼的布局強度假想和材質也取決于流體的溫度和壓力。是以,必須切當地曉得溫度和壓力的**大值和**小值。當溫度和壓力變更很大時更應細心挑選。
還應注重在丈量氣體時要確認其體積流量值是在工況狀態下的溫度和壓力仍是在規范狀態下的溫度和壓力。
(2)流體的密度
        對液體,在大局部操縱場合下其密度絕對恒定,除非溫度變更很大而引發較大變更,通俗可不停止密度批改。在氣體操縱場合,流量計的規模度和線性度,取決于氣體密度,,通俗要曉得在規范狀態下和工況狀態下的值,以便選用。也有將勾當狀態的值換算到某些公認的參比值,這類體例在煤油儲運方面操縱遍及。低密度氣體對某些丈量體例,出格是操縱氣體動量鞭策檢測傳感器的儀表(比方渦輪番量計)會比擬堅苦。
(3)粘度
        各種液體之間粘度差別很大,且因溫度變更有明顯變更。而氣體則差別,各種氣體之間粘度差別較小,其值通俗較低。且不會因溫度和壓力變更而有明顯變更。因為液體的粘度比氣體高良多。比方在20℃和100kPa下,水的能源粘度為 Pa·s,而氛圍的能源粘度則為 Pa·s,以是液體必然要斟酌粘度的影響,而氣體的粘度就不如液體那樣首要。
        粘度對各種流量計的影響程度不一樣,比方,對電磁流量計、超聲流量計和科里奧利式品質流量計的流量值是在很寬粘度規模內,能夠以為不受液體粘度的影響;容積式流量計的偏差特征和粘度有關,能夠會略受影響;而浮子流量計、渦輪番量計和渦街流量計,當粘度跨越某值時則影響較大乃至不能操縱。
        有些流量計的特征用管道雷諾數作為參變量停止描寫的,而管道雷諾數是流體粘度、密度和管道流速的函數。是以,粘度對儀表特征仍是有影響的。
粘度也是辨別牛頓流體或非牛頓流體的一個參數,大大都流量丈量體例和流量計僅合用于牛頓流體。一切氣體都是牛頓流體。大大都液體和含有少許球形微粒的液體也是牛頓流體。只合用于牛頓流體的丈量體例和流量計,若是操縱于非牛頓流體時將給丈量帶來影響。以是,牛頓流體是流體流量丈量通俗操縱的首要前提。
        粘度對差別范例的流量計規模度的影響趨向各別,通俗容積式流量計粘度增添,規模度擴展。而渦輪番量計和渦街流量計則相反,粘度增添,規模度削減。是以,在評價流量計的順應性時,應當要把握液體的溫度—粘度特征。
某些非牛頓流體(如鉆井泥漿、紙漿、巧克力、油漆)性子的液體,它們的勾當狀態龐雜,不易判定其屬性,當挑選流量計時必須謹嚴。
 
(4)化學侵蝕和結垢
① 化學侵蝕題目
        流體的化學侵蝕題目偶然會成為咱們挑選丈量體例和操縱流量計的決議身分。比方,某些流體味使流量計打仗整機侵蝕,外表結垢或積淀析出晶體,金屬整機外表發生電解化學感化,這些景象的發生會降落流量計的機能和操縱壽命。是以,為領會決化學侵蝕和結垢題目,制作廠接納了良多體例,如選用抗侵蝕資料或在流量計的布局上接納防侵蝕辦法,比方,節省裝配孔板用陶瓷資料制作,金屬浮子流量計內襯耐侵蝕的工程塑料。可是對布局較龐雜的流量計,如容積式流量計和渦輪番量計等就沒法對具備侵蝕性流體停止丈量了。有一些流量計是從道理布局上就具備耐侵蝕性或易于作耐侵蝕的辦法。超聲流量計的換能器探頭裝配在管道外壁不與被測流體打仗,實質上便是防侵蝕的。電磁流量計只要丈量管襯里和一對外形簡略的電極與液體打仗,最近幾年有些假想將電極也不與液體打仗,也是一種防侵蝕的辦法。
 ② 結垢
        因為流量計腔體和流量傳感器上結垢或析出結晶會削減流量計內勾當部件的空隙,降落流量計內敏感元件的活絡度或丈量機能。比方在超聲流量計操縱上結垢層會障礙超聲波發射。在電磁流量計操縱上不導電結垢層絕緣了電極外表,會使流量計沒法任務。以是有些流量計常接納在流量傳感器外界加溫防止析出結晶或加裝裝配除垢器。
化學侵蝕和結垢的成果是改變嘗試管道內壁粗拙度,而粗拙度會影響流體的流速散布,是以,倡議操縱者應注重這個題目,比方多年操縱的管道應停止洗濯和除垢任務。
侵蝕和結垢影響流量丈量值的變更會因流量計的范例而差別。上面以超聲流量計和電磁流量計為例來申明因為管道結垢影響的成果,比方,內徑為50mm的管道,內壁結垢或堆積0.1~0.2mm,會使丈量管道面積削減0.4%~0.6%,所發生的偏差對0.5~1.0級的流量計將是不容輕忽的偏差。
(5)緊縮系數
        氣體緊縮系數z為必然品質的氣體,在不異溫度、壓力下,其現實比體積與“抱負比體積”之比。通俗地說,對抱負氣體z=0;現實氣體z能夠大于1或小于1。z偏離1的數值巨細表現現實氣體偏于抱負氣體的程度。氣體緊縮系數z值取決于種類或組分、溫度、壓力。是以,氣體丈量必然要經由進程緊縮系數求取任務狀態下的流體密度。若是組分牢固的流體經由進程溫度、壓力和緊縮系數計較密度。若是流體為多組分(比方對自然氣的計量)并任務在靠近(或在)超臨界區,就須要裝備在線密度計在線對密度停止丈量。
 
三、流量計選型之流量計的裝配
1、裝配時需注重的題目
        裝配題目對差別道理的流量計請求是不一樣的。對有些流量計,比方差壓式流量計、速率流量計,按規程劃定在流量計的上、下賤需裝備必然長度的或較長的直管段,以保障流量計進口端前流體勾當到達充散成長。而別的一些流量計,比方對容積式流量計、浮子流量計等則對直管段長度就不請求或請求較低。
        另有的流量計因受裝配的影響而發生必然的偏差,比方,科里奧利品質流量計,因為裝配應力的影響會給操縱帶來很大的偏差。追溯流量計在操縱中呈現題目,能夠必然都是因為流量計自身的題目,良多狀態是因為裝配不善而至。通俗罕見的題目有上面幾種:
        ① 把差壓式流量計孔板的進口面反裝;
        ② 流量傳感器裝配在流速散布剖面不良的場合;
        ③ 毗連赴任壓裝配的引壓管中存在不但愿存在的相;
        ④ 流量計裝配在無害的環境或不易靠近的處所;
        ⑤ 流量計勾當標的目標裝配毛病;
        ⑥ 流量計或電旌旗燈號傳輸線置于強電磁場下;
        ⑦ 將易受振動攪擾的流量計裝配在有振動的管道上;
        ⑧ 貧乏須要的防護性配件。
 
2、裝配前提
        流量計在操縱中應注重裝配前提的順應性和請求,首要從上面幾方面斟酌,比方流量計的裝配標的目標、流體的勾當標的目標、上、下賤管道的設置裝備擺設、 閥門地位、防護性配件、脈動流影響、振動,電氣攪擾和流量計的掩護等。
① 現場管道布線
        在現場管道布線時應注重流量計的裝配標的目標,因為流量計的裝配標的目標通俗分為垂直裝配體例和程度裝配體例,對這兩種裝配體例在流量丈量機能上是有差別的。比方,流體垂直向下勾當會使流量計傳感器帶來額定力而影響流量計的機能,使流量計的線性度、反復性降落。流量計的裝配標的目標還取決于流體的物性,如程度管道能夠積淀固體顆粒,是以丈量具備這類狀態的流量計**好裝配于垂直管道。
    ② 流體的勾當標的目標
        這個題目與流量計的裝配標的目標比擬近似,因為有的流量計劃定只能在一個標的目標任務,反向勾當會粉碎流量計。操縱近似流量計時還要斟酌當發生無操縱時能夠會發生反向勾當,如許就須要接納辦法,如裝配止回閥以掩護流量計。即便能雙向操縱的流量計,其正向和反向之間的丈量機能能夠也會有些差別,應當按照制作廠劃定的請求操縱。
    ③ 流量計下流和下賤直管段
        因為流量計會遭到管路進口勾當狀態的影響,管道配件也會引入勾當擾動,勾當擾動通俗有漩渦和流速散布剖面畸變,漩渦存在遍及是因為有兩個或兩個以上空間(平面)彎管所引發的。流速剖面畸變凡是是由管路配件局部障礙(如閥門)或彎管所構成。這些影響須要以恰當長度的下流直管段或裝配勾當調劑器停止改良。除斟酌流量計毗連配件的影響外,能夠還要斟酌下流管道配件組合的影響,因為它們能夠發生差別的擾動源,以是必然要盡能夠拉開各擾動源之間的間隔以削減其影響。比方像在單彎管后面緊接著局部開啟的閥。
流量計的下賤也須要有一段直管段以減小下賤勾當影響。
對容積式流量計和科里奧利品質流量計是不大會受毛病稱勾當剖面影響;渦輪番量計操縱時應盡能夠降落漩渦;電磁流量計和差壓式流量計則應限定漩渦在很小的規模內。
氣穴和固結是因為管道安排不公道形成的,防止管道直徑上和標的目標上的急劇改變。管道安排不良也會發生脈動。
 
④ 管徑和管道振動
        有些范例的流量計管徑規模并不很寬,是以過大或太小會限定流量計種類的挑選。丈量低流速或高流速的流量,可挑選與管徑尺寸差別的流量計管徑,能夠操縱異徑管毗連,使流量計運轉在劃定的規模內。流量跨越規模,流速太低流量計偏差增添會沒法任務,流速太高流量計偏差也能夠增添,同時還會使流量傳感器超速或壓力降過大而粉碎流量計的操縱。
有些流量計如壓電檢測件的渦街流量計和科里奧利品質流量計敏感于機器振動,輕易受管道振動攪擾,應注重在流量計前后管道上作支持假想。對脈動影響的消弭接納脈動消弭器之外,還注重將一切被裝配的流量計應闊別振動或脈動源。
⑤ 閥門的裝配地位
        在裝配流量計的管道都裝有節制閥和斷絕閥,為防止因為閥引發一些流速散布擾動和藹穴而影響流量計丈量,通俗節制閥應裝配在流量計的下賤,節制閥裝配在流量計的下賤還能夠增添流量計背壓,便于減小流量計外部發生氣穴的能夠性。
斷絕閥裝配的目標是為了使流量計與管線的流體斷絕以便于維修。下流閥應離流量計充足間隔,當流量計運轉時,下流閥應全開以防止流速散布畸變等擾動。
⑥ 防護性配件
        裝配防護性配件是為了保障流量計能通俗運轉的防護辦法。比方在容積式流量計和渦輪番量計通俗在下流需裝配過濾器等一些須要的裝備,一切這些裝備的裝配都要以不影響流量計的操縱為要。
⑦ 電器毗連和電磁攪擾
        今朝大局部流量丈量體系,不論是流量計自身仍是其附件毗連等都有電子裝備,是以接納的電源要與流量計相配套。當流量計輸入電平較低,應操縱與環境想順應的前置縮小器。有些范例的流量計的輸入旌旗燈號輕易受大功率開關裝配的攪擾,使流量計輸入脈沖動搖而影響流量計的機能,像旌旗燈號電纜應盡能夠闊別電力電纜和電力源,以降落電磁攪擾和射頻攪擾影響。
⑧ 脈動流和非定常流
        后面已講過對脈動流的影響除接納脈動消弭器之外,還應注重將一切被裝配的流量計闊別脈動源。**罕見的發生脈動源有定排量泵、來去式緊縮機、振蕩著的閥或調理器、渦列等水利學振蕩。通俗像差壓式流量計具備脈動流偏差,渦輪番量計和渦街流量計一樣也會發生脈動流偏差。非定常流是指隨時辰而變的勾當而遲緩脈動長短定常流的一個慣例。比方因尺寸過大的節制閥運轉所發生的遲緩脈動。
流量計可別離處置流量傳感器和二次顯現儀表所受脈動影響。將流量傳感器裝配在闊別脈動源的處所,也可在管道體系中裝配沖氣式緩沖器(用于液體)或阻流器(用于氣體)等低通濾波器以減低脈動程度。二次顯現儀表則可選用呼應特征好的流量計(如電磁流量計、超聲流量計)增添阻尼,測定脈動參數用以估量脈動的附加偏差。
 
四、流量計選型之環境前提請求
在選流量計的進程中不應疏忽四周前提身分及有關變更,比方 環境溫度、濕度、寧靜性和電氣攪擾等,
①    環境溫度
環境溫度變更會影響流量計的電子局部和流量傳感器局部。比方溫度變更會影響傳感器尺寸的變更、經由進程流量計殼體傳熱改變流體密度和粘度等。當環境溫度影響到顯現儀表電子元件時,將改變元件參數。應當將流量傳感器和二次顯現儀表裝配在差別的場合,像二次顯現儀表應裝配在節制室內,以保障電子元件免受溫度的影響。應當說環境溫度的影響量在作流量丈量總不肯定度的預算時,其影響不應是不肯定度首要影響量之一。
②    環境濕度
    環境中大氣濕度也是影響流量計操縱的題目之一。比方濕度高會加快大氣侵蝕和電解侵蝕并降落電斷氣緣,低濕度會感生靜電。環境溫度或介質溫度急巨變更會引發濕度方面的題目,如外表結露景象。
③ 寧靜性
應按照有關規范和規范挑選流量計,以適操縱于爆炸性風險環境,按照防爆規范對現場停止請求。
④    電氣攪擾
電力電纜、機電和電氣開關城市發生電磁攪擾,如不接納有關辦法,就會成為流量丈量發生偏差的緣由。
五、流量計選型之經濟方面的斟酌
1、從經濟方面斟酌購買流量計的用度
購買流量計時應比擬差別范例流量計對全部丈量體系經濟的影響。比方規模度小的流量計比規模度寬的流量計在不異丈量規模下,須要多臺流量計并聯和多條管線才籠蓋,是以除流量計之外尚需增添良多幫助裝備,像閥門、管線附件等。固然外表上看流量計用度少了,可是其余的用度則增添,計較起來并分歧算。比方裝配孔板流量計加上差壓計的用度絕對自制,但構成丈量回路包羅孔板的牢固附件等其用度能夠跨越根基件用度良多
2、裝配用度
在購買流量計時,不只要斟酌流量計的購買費,還需斟酌其余用度,如附件購買費、裝配調試費、掩護和按期檢測費、運轉費和備用件費。
比方良多流量計操縱時應裝備比擬長的下流直管段以保障其丈量機能。是以精確的裝配須要額定管道的安排或備有旁路管道作按期掩護。以是裝配費應公道多方面斟酌,比方還應包羅運轉所需的停止閥、過濾器等幫助用度等。
3、運轉用度
流量計運轉用度首要是任務時能量耗損,包羅電動儀表外部電力耗損或氣動儀表的氣源耗能和在丈量進程中鞭策流體經由進程儀表所耗損的能量,亦即降服儀表因丈量發生壓力喪失的泵送能花費等。比方差壓式流量計發生的差壓,很大一局部不可規復、容積式流量計和渦輪番量計也具備相稱阻力。只要全通道、無障礙的電磁流量計和超聲流量計根基此用度為零、拔出式流量計因為用于大管徑梗阻比小,其壓力喪失亦可疏忽。
據測算管徑100mm的差壓式孔板流量計1年泵送能花費與流量計購買費相稱,若是換用電磁流量計,其購買費亦僅相稱于4年多差壓式孔板流量計的能花費。假想更大管徑的泵送能花費所占份額用度更多。通俗以為跨越5000mm的流量計應當盡能夠選用高壓損和無壓損的流量計。比方,供水工程操縱傳統的差壓式流量計少少用孔板而接納高壓損的文丘里管,此刻則更新為電磁流量計和超聲流量計。
泵送能耗用度計較見以下百般:
                      年泵送能花費 =  元
      液體:                 k
      氣體:                   k
式中, ——能源耗損,k ,設泵(或緊縮機)組效力為80%;
       ——年任務小時數,h;
   ——電價,元 k / h;
       ——不可規復壓力喪失,Pa;
       ——液體流量,m /h;
       ——規范狀態氣體流量,m /min;
       ——液體絕對密度;
       ——氣體溫度,K;
       ——氣體很好壓力,Pa。
4、檢測用度
檢測用度應按照流量計的檢定周期決議。通俗用于商業結算的原油或制品油的檢測常在現場設置規范體積管對流量計停止在線檢定。
5、掩護用度和備用件用度等
    掩護用度為流量計投入操縱后堅持丈量體系通俗任務所需用度,首要包羅掩護和備用件費。有活動部件的流量計需停止較多掩護任務,如按期更調易磨損軸承、軸、轉輪、傳動齒輪等;不活動部件的流量計也需停止檢視,如**通俗的用多少丈量法查抄孔板流量計。
     備用件用度會跟著流量計的機能進步的程度而增添。選用流量計時應斟酌同時增添備用件的購買用度,出格是從外洋進口的流量計,偶然經常會因易損備件的堅苦而替代整臺流量計。
六、流量計選型之丈量體例和流量計的挑選
上幾節都是講的通俗流量計的選型等題目,本節為例對丈量漿液流量、大液體流量和蒸汽流量丈量流量計的挑選。
1、漿液流量丈量的挑選
    從流量計選型一覽表中可查得操縱于含顆粒纖維漿液的可選的流量計有:差壓式流量計中有彎管、楔型管、電磁流量計、多普勒法超聲流量計、渦街流量計、靶式流量計、科里奧利品質流量計等。按照今朝國際流量計的操縱狀態和各種流量計的丈量機能來看,對丈量漿液流量首選電磁流量計,除非所丈量的漿液長短導電的或含有鐵磁性顆粒,和丈量管道體系不許可截斷以接入流量傳感器,才挑選其余流量計。據報道丈量煤粉含量高達65%水煤漿流量的多年操縱經歷,以為仍是電磁流量計**好。
差壓式流量計可用于丈量漿液的差壓傳感器除彎管、楔型管另有環形管,固相較少時還可用圓缺孔板、偏疼孔板,文丘里管也有效于丈量的實例。
多普勒法超聲流量計是可不截斷管道在管外夾裝超聲換能器(探頭)便可丈量,但丈量精確度不高。
渦街流量計只能丈量含有少許粉狀固形物,固相含量較多或是纖維狀會發生噪聲而沒法操縱。
靶式流量計有效于含煤粉的重油或渣油等液流,是接納應變式靶式流量計。
科里奧利品質流量計在外洋有操縱于漿液的丈量經歷,通俗以其直管型丈量管為好,但國際操縱經歷未幾。
2、對封鎖管道液體大流量丈量的挑選
這里說的大流量不是指某一管徑流速較高時的“絕對大流量”而是說流量很好值的大流量。因為管道保送液體的流速有必然的規模,低粘度液體經常操縱的經濟流速為1~3m/s,是以,這里說的“大流量”丈量是說大管道流量丈量。
通俗來說,DN300以下管徑的流量計稱為中小管徑流量計,DN300~ DN400以上的稱為大管徑流量計,DN1200以上的稱為特大管徑流量計。凡是特大管徑液體流量丈量首要為水,除水之外另有煤油產物。通俗大管徑流量計有差壓式流量計、電磁流量計、超聲流量計和拔出式的流量計,DN300~ DN500的另有容積式流量計和渦輪番量計。
(1)裝配前提
裝配前提首要是按照丈量體例是不是能夠許可堵截管流,停息運轉,是不是能夠許可在管道上打孔,是不是許可堵截管流裝配流量傳感器。
若是許可堵截管流裝配流量傳感器,能夠挑選電磁流量計、帶丈量管段的超聲流量計、容積式流量計和渦輪番量計。
若是許可在管道上打孔能夠挑選外插換能器超聲流量計和拔出式流量計。
若是上述請求都不許可,就只能挑選外夾裝換能器超聲流量計。
(2)丈量精確度請求
對商業交代請求丈量精確度高的、是不導電液體的可挑選帶丈量管段的超聲流量計、多聲道的超聲流量計、容積式流量計和渦輪番量計,若是是導電液體還可挑選電磁流量計。
對像節制配比,丈量精確度請求低一些的可挑選差壓式文丘里管、外夾裝換能器超聲流量計。丈量精確度請求低的可挑選拔出式流量計。
(3)壓力喪失(泵送能耗用度)
大流量丈量的泵送能耗用度在流量丈量運轉本錢中據有相稱大的比例,壓力喪失和(泵送能耗用度)比方較大的為差壓式文丘里管,容積式流量計和渦輪番量計。較小的為拔出式流量計,不壓力喪失的為電磁流量計。
 
3、蒸汽流量丈量的挑選
蒸汽流量丈量從丈量手藝上分為兩類,一類為過熱蒸汽和高干度(干度x=0.9以上)的飽和蒸汽,別的一類為低干度飽和蒸汽。前一類能夠作為單相流體處置,爾后一類則為兩相流。因為今朝一切的流量計只合用于單相流體,是以,低干度飽和蒸汽尚需停止深切的研討。
(1)過熱蒸汽和高干度飽和蒸汽的流量丈量
經常操縱的流量計有:節省式差壓式流量計,該流量計今朝仍是丈量蒸汽流量的首要儀表,為順應須要在手藝上也有了心得成長,。比方把節省裝配、差壓變送器及三閥組構成一體成為一體式節省流量計,該節省流量計處置了差壓旌旗燈號管路易出毛病的錯誤謬誤。另有接納定植節省件,用規范噴嘴取代規范孔板,因為噴嘴和孔板比擬擬,噴嘴的流出系數不變,不會因為邊緣銳角變鈍使流出系數發生變更,壓損也比孔板低,通俗在一樣流量及 值時壓損約為孔板的30%~50%。
渦街流量計丈量中溫,即200℃以下,操縱于蒸汽應當說已趨于成熟,是今朝經常操縱于蒸汽丈量的一類流量計。可是必然要注重低干度介質將使其儀表系數偏離檢測值而增大丈量偏差。
均速管流量計、分流旋翼式流量計在精確度請求不太高的外部辦理分派上操縱仍是能夠的,因為操縱比擬自制、簡練,順應于中小流量蒸汽的丈量。
對靶式流量計,國際于上世紀70年月開辟的電動、氣動靶式流質變送器,它是電動、氣動單元組合儀表的檢測儀表。因為那時力轉換器間接接納差壓變送器的力均衡機構,是以,帶來力均衡機構自身所形成的良多缺乏。比方,丈量精確度較低、零點漂移、杠桿機構靠得住性、不變性差等。是以原JJG 461-1986《靶式流質變送器》規程擬定于1986年,已有25年之久。因為此刻已根基不再出產和操縱電動、氣動靶式流質變送器。原本的規程已不順應操縱,是以訂正了新的
靶式流量計規程。
靶式流量計的布局是由丈量管、靶板、力傳感器、旌旗燈號處置單元構成。力傳感器為應變計式傳感器,旌旗燈號處置顯現能夠當場直讀顯現或輸入規范旌旗燈號。力傳感器由筒式彈性體和力應變片構成,能夠是內貼式和外貼式兩種。當彈性體在力感化下發生形變,它粉碎了由力應變片構成的電橋的均衡,發生與流量成平方干系的電旌旗燈號。
其任務道理是在恒定截面直管段中設置一個與流束標的目標相垂直的靶板,流體沿靶板四周經由進程時,靶板遭到推力的感化,推力的巨細與流體的動能和靶板的面積成反比。在必然的雷諾數規模內,流過流量計的流量與靶板遭到的力成反比。靶板所受的力由力傳感器檢出。
以圓形靶板為例,流量計較的根基公式為:
                         
                     
式中,  ——品質流量(kg/s);
        ——體積流量(m /s);
        ——流量系數(純數);
       ——流束的收縮系數(純數)。對不可緊縮性流體 =1,對可緊縮性流體 <1;
       ——丈量管內徑(m);
       ——靶徑(m);
       ——流體的密度(kg/m );
       ——靶遭到的力(N)。
靶板受力經力轉換器改變成電流旌旗燈號(4~20)mA或氣壓旌旗燈號(20~100kPa)輸入,輸入旌旗燈號與流量的干系可按照上式肯定。
因為應變式新型靶式流量計具備新的布局和丈量道理,在蒸汽丈量中具備比擬優勝的操縱遠景,順應于中小流量蒸汽的丈量。
(2)低干度飽和蒸汽的流量丈量
通俗的產業汽鍋發生的飽和蒸汽在出口處為高干度(0.95以上)的飽和蒸汽,可是在長間隔保送進程中,因為保溫不好或間歇用汽呈現不均衡環境等良多身分使干度不時降落,乃至成為含水量很高的濕蒸汽,即成為氣、水兩相流體。這兩相流體的勾當特征與單相流是有著實質區分。在單相流中檢測的流量計儀表系數或流出系數是不能用于兩相流丈量的。比方對孔板流量計停止的兩相流嘗試中的流出系數必須停止干度批改。是以,在低干度飽和蒸汽的流量丈量中,干度參數是必須丈量的一個參數。遺憾的是今朝還不成熟的干度計呈現。別的其余各種流量計的儀表系數的干度批改都還沒有停止深切研討。只要處置這個題目,能力丈量低干度飽和蒸汽的流量。
 

1   流量計流體特征和工藝進程前提選型一覽表

流體特征和工藝進程前提

   

氣體

標記申明:

流體特征

液體工藝進程前提

  **合用

潔凈

贓污

含顆粒纖維

侵蝕性漿

侵蝕性

粘性

非牛頓流體

液液夾雜

液氣夾雜

低溫

低溫

小流量

大流量

脈動流

通俗

小流量

大流量

侵蝕性

低溫

蒸汽

 凡是合用

◆在必然前提下合用

×  分歧用

稱號

 

 

孔板

×

×

噴嘴

×

×

×

文丘里管

×

×

×

彎管

×

×

×

楔型管

×

×

×

×

×

×

×

×

均速管

×

×

×

×

×

×

×

浮子式

玻璃管

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

金屬錐管

×

×

×

×

×

×

×

×

容積式

橢圓齒輪

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

腰輪

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

刮板

×

×

×

×

 

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

膜式

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

渦輪式

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

電磁式

×

×

×

×

×

×

×

振蕩式

渦街

×

×

×

×

×

×

×

×

×

旋進漩渦

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

超聲式

多普勒法

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

傳布時辰法

×

×

×

×

×

×

×

×

靶式

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

熱式

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

科式力品質式

×

×

×

×

×

×

×

×

拔出式(渦輪)(渦街)(電磁)

×

×

×

×

×

×

                                                               

1、—:取決于丈量頭的范例;2、用于贓污的孔板為圓缺孔板;3、用于粘性的孔板為四分之一圓孔板和錐型進口孔板。

 

 

 

 

 

2   流量計丈量機能、裝配前提選型一覽表

 

標記申明:

丈量機能

裝配前提

  **合用

精確度

**低雷諾數

規模度

壓力喪失

輸入特征

高精確度流量

合用性

高精確度總量合用性

公稱通徑規模

mm

傳感器裝配方位和勾當標的目標

下流直管段長度請求

 凡是合用

◆在必然前提下合用

×  分歧用

稱號

 

 

孔板

2×10

中~大

SR

×

501000

肆意

短~長

噴嘴

1×10

小~中

SR

×

50500

肆意

短~長

文丘里管

7.5×10

SR

×

501200

(1400)

肆意

短~中

彎管

1×10

SR

×

×

25

肆意

短~中

楔型管

中~低

5×10

SR

×

×

25300

肆意

短~中

均速管

10

SR

×

×

25

肆意

短~中

浮子式

玻璃錐管

低~中

10

L

×

×

1.5100

垂直從上到下

金屬錐管

10

L

×

10150

容積式

橢圓齒輪

中~高

10

L

×

  6250

程度或垂直

腰輪

中~高

10

L

×

15500

刮板

中~高

10

液大

氣小

L

×

25300

膜式

2.5×10

SR

×

15100

程度

渦輪式

中~高

10

低~中

L

10500

程度

短~中

電磁式

中~高

 

中~大

L

63000

肆意

無~中

流體振蕩(漩渦)

渦街

無窮定

小~大

小~中

L

×

50

肆意

中~長

旋進漩渦

2×10

中~大

L

×

50150

肆意

很短

超聲式

多普勒法

5×10

中~大

L

×

×

100

(25)

肆意

短~長

傳布時辰法

5×10

小~中

L

25

肆意

短~中

靶式

低~中

2×10

L

×

15200

肆意

短~中

熱式

10

 

×

×

430

肆意

無~中

科式力品質式

有數據

中~大

-

很大

L

615

程度或

肆意

拔出式(渦輪)(渦街)(電磁)

有數據

取決于丈量頭

L

×

×

100

取決于丈量頭

中~長

                         

 

 

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