在水廠(chang)消毒工藝測(cè)試中,爲了保(bao)證小流量、低(di)雷諾數的流(liú)量測量精度(dù),要求儀表有(yǒu)較高的靈敏(min)度。轉子流量(liang)計由于其靈(ling)敏度高、結構(gòu)簡單、直觀、壓(yā)損小、測量範(fàn)圍大、維修便(bian)捷,且價格低(dī),常被廣泛采(cǎi)用。然而,在應(ying)用💜過程中,常(cháng)常因爲安裝(zhuāng)或使用不當(dang),産生測量結(jie)果不正确等(děng)問題[1,2],給裝置(zhi)的穩定生産(chǎn)帶來很大的(de)困難。本文就(jiu)工作多年🍓中(zhōng)遇到的轉子(zǐ)流量計安裝(zhuang)時的問題、使(shi)用特點及精(jing)度的提高方(fāng)法進行論述(shù)。
1 工作原理
測(ce)量管被垂直(zhi)地安放在管(guǎn)道上,在它裏(lǐ)面有一個可(kě)以上下移動(dong)的浮子,流體(tǐ)由測量管下(xià)向上流。當流(liu)體📱流動時,浮(fú)子的上部和(hé)下部會産生(sheng)壓力差,浮子(zi)上下移動使(shi)壓力差恒定(dìng)。浮子與測量(liang)管之間的空(kong)隙因流速不(bu)同而不同,也(yě)就是說當流(liú)速增加時,浮(fu)子向上移動(dong),空隙變大,浮(fú)子會停留在(zai)向上的力與(yǔ)向下的力平(ping)💛衡的位置上(shang)。浮子的高度(dù)與流量成正(zheng)比,探測浮子(zǐ)的位置,即可(kě)知道工藝介(jiè)質的流量。轉(zhuan)子流量機工(gong)作原理示意(yi)圖如圖1所㊙️示(shi)。
2 安裝時應注(zhu)意的事項
在(zài)安裝過程中(zhong),如果安裝不(bu)當,不僅會造(zào)成對儀表的(de)損🌈害,而且會(huì)引起産生測(ce)量結果不正(zhèng)确。因此,在安(an)裝時應💛注意(yì)以下幾點。
(1)
安(an)裝前核實儀(yi)表最大允許(xǔ)工作溫度和(he)壓力,應不低(dī)于管道内被(bèi)測流體的最(zui)高溫度和壓(ya)力。儀表刻度(du)範圍符☂️合被(bèi)㊙️測流體流量(liàng)變化範圍。
(2)儀(yi)表變送器必(bi)須垂直安裝(zhuāng),流體必須自(zì)下而上通過(guò)變送器。
(3)儀表(biao)應安裝在沒(méi)有振動并便(bian)于維修的地(dì)方。安裝在生(sheng)産✨管線上的(de)變送器應加(jiā)裝旁路,以便(biàn)處理故🥰障或(huò)吹洗,儀表檢(jian)修時不💜影響(xiang)生産。旁路管(guǎn)道安裝方法(fa)如圖2所示,正(zheng)常運行時閥(fá)1關閉,閥🌈2、3開啓(qǐ)。檢修時閥1開(kāi)啓,閥2、3關閉。
(4)用(yong)于髒污流體(tǐ)時,應在儀表(biao)上遊加裝過(guo)濾器。特别是(shi)小口徑🈲( 25 mm以下(xia))的儀表對污(wu)物很敏感,必(bì)須考慮表前(qian)過濾問題。當(dang)被測🙇♀️流體中(zhōng)可能有鐵磁(cí)雜質時,在儀(yi)表前應加裝(zhuāng)磁過濾🛀🏻器。


(5)若變(bian)送器安裝地(dì)點不能滿足(zú)表前有5倍管(guan)徑長度的直(zhi)管段要求,且(qiě)表前又有局(jú)部阻力件造(zào)成流體擾動(dong)時,可加裝整(zhěng)流器。
(6)當被測(cè)流體溫度大(da)于70℃時,玻璃轉(zhuǎn)子流量計應(yīng)加裝保護罩(zhao),以防止玻璃(lí)管遇冷炸裂(lie)。玻璃轉子流(liu)量計安裝以(yi)後,應将其上(shàng)、下管道用支(zhī)架固定牢靠(kao),以防❗止管道(dào)重量加在轉(zhuan)子流量計上(shang)或産生劇烈(lie)振動。
(7)氣遠傳(chuán)儀表的氣源(yuán)一定要清潔(jié)。氣源及輸出(chū)信号管🈚道一(yī)般👈采用 6× 1銅管(guan)。管道與儀表(biǎo)常采用鎖緊(jǐn)螺母和密封(feng)環方式連接(jie)⛷️,以保證連接(jiē)的密封性。
3 轉(zhuǎn)子流量計的(de)使用特點
(1)玻(bo)璃管轉子流(liú)量計是直讀(dú)式儀表,錐管(guǎn)刻度有流量(liang)刻度和百分(fen)刻度2種。采用(yong)流量刻度标(biāo)尺的流量計(jì),可根據轉子(zǐ)高度直接讀(du)出流量值;對(duì)于采用百分(fen)刻度的玻璃(li)管轉子流量(liàng)計,要特别注(zhu)意刻度數😘與(yu)流量的換算(suan)問題。百分刻(ke)度标尺又分(fen)爲等分和非(fei)等分刻度2種(zhong)。對等分刻度(du)的轉子流量(liang)計,應根據錐(zhuī)形管上的讀(dú)數,從制造廠(chang)提供的圖表(biǎo)上查得相🔱應(ying)的流量值;對(duì)于非等百分(fen)刻度的轉子(zǐ)流量計,将讀(du)數乘以該轉(zhuǎn)子流☔量計的(de)上限刻度值(zhi)🧡,即爲實測流(liu)量。
(2)遠傳式轉(zhuan)子流量計,無(wú)論是電遠傳(chuan)還是氣遠傳(chuán),在正常👈運行(háng)時隻允許調(diao)整轉換器輸(shu)出零位的高(gāo)低,其他一般(bān)不作調整。
(3)流(liu)量計投放運(yun)行時,其前後(hou)閥門應緩慢(man)開啓,以免流(liú)體猛沖轉子(zi),損壞儀表。裝(zhuāng)有旁路的,應(yīng)先開啓旁路(lu)閥,再投入儀(yí)表,儀表投🈚入(ru)後再關斷旁(pang)路。
(4)根據被測(ce)流體的髒污(wu)情況定期沖(chòng)洗,以保證精(jing)度。對氣遠傳(chuán)儀表,尚需定(ding)期清洗恒節(jie)流孔和過濾(lǜ)器。當必須對(duì)變送🌈器拆卸(xie)清洗時,應注(zhù)意不要碰彎(wān)導向杆,以⚽免(miǎn)轉子産生“卡(kǎ)死”現象,使儀(yí)表失靈。
(5)大口(kǒu)徑玻璃轉子(zǐ)流量計搬動(dong)時,應先将轉(zhuǎn)子頂住,避免(miǎn)🤞轉🔱子💜碰撞,将(jiāng)錐管打壞。
(6)夾(jia)套保溫儀表(biǎo)夾套管中所(suǒ)通介質最高(gao)壓力不應超(chāo)過儀表說♌明(míng)書規定值(一(yī)般低于100 N/cm2并應(yīng)用壓力表監(jiān)視。
(7)在測量中(zhong),若出現由于(yu)流體脈動而(er)引起指示值(zhí)不穩🌈時,可調(diào)💰大陰尼器阻(zu)尼量或在阻(zǔ)尼器中加适(shi)當的液體(如(ru)矽油),以增🤩加(jia)阻尼。
(8)使用測(ce)量液體的流(liú)量計,要注意(yì)把變送器殼(ké)體内氣體🌈排(pai)盡,以免影響(xiǎng)測量精度。
4 測(cè)量精度的提(ti)高
如果采用(yòng)遠傳式轉子(zi)流量計,使用(yòng)中常發生指(zhi)針擺動,示值(zhí)不穩等問題(tí)[3]。
4.1 儀表示值擺(bai)動原因
儀表(biǎo)示值擺動一(yī)般是由于2種(zhong)原因:一是被(bèi)測信号本身(shēn)脈動🈲;二🛀是計(ji)分表靈敏度(dù)太高或自身(shēn)振蕩。造成前(qián)者的主要原(yuán)因,如泵的啓(qi)停、流體壓力(lì)波動等,這些(xie)都⛷️會引起流(liu)量計進口處(chù)信号脈動。流(liú)量負荷變化(huà)也會使流量(liang)計出口處信(xin)号脈動。至于(yu)儀表本身的(de)靈敏度,必須(xū)結合被測信(xin)号的特點,根(gēn)據其脈動量(liang)大小調整💃儀(yí)表的阻尼量(liàng)。另外,被測介(jiè)質爲雙相(液(ye)、氣共存)或液(ye)✊體中有🏃♀️空氣(qì),也是造成脈(mo)動的原因。
4.2 解(jie)決轉子流量(liang)計示值擺動(dòng)的措施
(1)正确(què)的安裝和使(shi)用
儀表的擺(bǎi)動和振動往(wang)往是由于儀(yi)表前後壓力(li)差變化⁉️引起(qǐ)的,因此流量(liàng)表安裝處應(yīng)加旁路。在儀(yí)表🏃🏻♂️啓動時,先(xiān)由旁路運行(hang),待儀表前後(hou)均充滿流體(ti)時再投入儀(yi)表,解列旁路(lu),以避免⛷️儀表(biǎo)受沖擊。
(2)降低(di)轉子流量計(ji)算值擺動措(cuo)施被測流體(tǐ)本身産生♌脈(mo)動👅,應從✊系統(tǒng)上加以補償(cháng),可從以下幾(jǐ)方面着🈚手:
①若(ruo)儀表前裝有(yǒu)泵、調節閥等(děng),由此引起信(xìn)号脈動時,可(ke)采❓用表☔前😍加(jia)緩沖罐等方(fang)法。
②若儀表後(hou)負荷變化較(jiao)大,引起儀表(biao)背壓不穩而(ér)造成指示值(zhí)擺動,可采用(yong)氣體補償裝(zhuāng)置。氣體補償(chang)裝置的壓縮(suō)氣膽中,充以(yǐ)與被測流體(tǐ)壓力相匹配(pèi)的氮氣(因氮(dan)氣性能穩定(dìng),不會在洩漏(lòu)時☀️與被測流(liu)體💃🏻化或着火(huǒ),所以一般氣(qi)膽中均充氮(dàn)氣),當一定壓(ya)力的被測液(yè)體進入該裝(zhuang)置時,與氮氣(qi)壓力相平衡(heng)。一旦被測流(liu)體因流量增(zēng)加,引起🔞壓力(li)瞬間下降時(shí),這時氮氣膽(dan)内氮氣☀️的壓(ya)力大于被測(ce)流體的壓力(lì),使氮氣膽膨(péng)脹。這樣,迫✂️使(shǐ)被測流體從(cong)補償罐内以(yǐ)較快速度流(liú)到生産管道(dào)中,從而💃🏻保證(zhèng)了管路中壓(ya)力🏒的穩定,也(yě)即保證了儀(yí)表背壓穩定(ding),使儀表不受(shou)負荷的變化(huà)而擺動。氮氣(qi)壓力🏒一般爲(wei)管道正常工(gōng)作壓力⭐的0.8~ 0.9倍(bei)。生産管路上(shang)安裝氣體🌂補(bǔ)償裝置一般(ban)需兩台并用(yòng)。
③調整阻尼,使(shi)儀表具有合(he)适的靈敏度(du)。
轉子流量計(ji)設有機械阻(zu)尼裝置(阻尼(ní)器)。一般采用(yòng)空氣阻尼器(qì)☎️,利用空氣對(duì)活塞的阻尼(ni)來消除儀表(biǎo)🐕運行🌈中的擺(bai)動。若發現儀(yí)表阻尼力不(bu)夠時,則改變(bian)阻尼器的阻(zǔ)尼系數。調節(jie)阻尼系數的(de)最簡單方法(fa)⛹🏻♀️,是調節阻尼(ní)系數調節閥(fá),增加或減小(xiǎo)活💯塞上下之(zhī)間連接的毛(mao)細管阻力。阻(zǔ)力增減,阻尼(ni)系數也增減(jian)🥰。另外可以将(jiang)🆚空氣阻尼器(qi)改爲液體阻(zu)尼器。阻尼液(yè)粘度越大,對(dui)系統的阻尼(ní)也越大。選擇(zé)阻尼液時,不(bu)僅🤟應考慮粘(zhan)度合适,而且(qie)要選用溫度(du)系數較小的(de)🌈阻尼液,如矽(xi)油及航空🔅油(you)等,以防止環(huán)境溫度變化(huà)引起阻尼系(xì)數變化。
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