摘 要(yao)：針對化工企(qi)業流量儀表(biao)選型困難的(de)問題，介紹了(le) 旋進流量計(jì) 與 轉子流量(liang)計 的工作原(yuán)理，并将這兩(liǎng)種流量計進(jin)行了特性對(duì)比，得出了在(zài)中小管徑中(zhong)含顆粒物的(de)化工介質、密(mi)度發生變化(hua)❌的介質工況(kuàng)下，旋進流量(liang)計比轉子流(liú)量📱計更有優(yōu)勢的結論。
0 引(yǐn)言
　　在化工企(qǐ)業中，流量儀(yí)表 在生産過(guò)程控制、能源(yuan)計量等活動(dong)中是非常重(zhong)要的測量設(shè)備，它的選型(xíng)和配置是否(fǒu)合理将直接(jie)影響化工運(yun)行效率和産(chan)品質量。因此(ci)，針對不同的(de)測量目的、實(shi)際工況、介質(zhi)參數等，儀表(biao)的配置選型(xíng)非常重要。
由(yóu)于儀表種類(lèi)繁多，儀表選(xuǎn)型要依據測(ce)量介質、儀表(biǎo)工作特性進(jin)行綜合考慮(lü)，結合現場經(jīng)驗設計有效(xiao)的解決方案(an)🏒。通常情況下(xia)，選用沒有運(yùn)動部件的流(liú)量儀表，這種(zhǒng)儀表在現場(chang)使用中更穩(wěn)定、更可靠。結(jié)合筆者多年(nián)的現場使用(yong)情🐆況得出以(yǐ)下結論：在♋中(zhong)小管徑中，含(han)顆粒物的化(huà)工介質、密度(du)發生變化的(de)介質在流😄量(liang)儀表的使用(yòng)效果上，旋進(jin)流量計比轉(zhuan)子流量⛹🏻‍♀️計更(geng)有優勢。
1 測量(liàng)原理
1.1 旋進流(liu)量計（旋進旋(xuán)渦流量計）
　　旋(xuan)進流量計（圖(tu)1）原理上屬于(yú)流體振動速(sù)度型流量計(jì)，它是在流量(liàng)計内部植入(ru)一個起旋器(qi)，當流體通過(guò)起旋器🐆後迫(pò)使流體沿👉軸(zhou)旋轉并形成(cheng)漩渦流，旋轉(zhuǎn)的中心形成(chéng)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼渦核，渦核在(zai)回流作用下(xià)形成二次螺(luo)旋形旋轉。這(zhe)種二次旋轉(zhuan)的頻率與流(liú)量呈正比，流(liu)量計形狀設(she)計合理時，在(zài)很寬的流量(liang)範圍内，頻🛀🏻率(lü)與流量呈線(xian)性關系，通過(guo)測量得到旋(xuán)轉流體頻❗率(lǜ)就可以求得(de)流📱體的體積(ji)流量。

Qv=K/ f
式中，Qv爲體(tǐ)積流量（m3/ s）；f爲旋(xuán)渦頻率（Hz）；K爲流(liu)量計儀表系(xi)數（脈沖數/ m3）。
　　旋(xuán)轉頻率由信(xìn)号檢測體（壓(ya)電）測得，通過(guò)信号處理器(qì)被轉換🚶‍♀️成4～20 m A的(de)标準電流輸(shū)出信号，也可(ke)以不經轉換(huàn)直🐅接輸出脈(mo)沖頻☔率信号(hào)。旋進流量計(ji)原理如圖2所(suo)示。

1.2 轉子流量(liang)計
　　轉子流量(liàng)計（圖3）的工作(zuo)原理：通過改(gǎi)變流體的流(liu)通面積，保持(chí)轉子上下的(de)差壓恒定，故(gù)又稱爲變流(liú)通面積恒差(cha)壓流📐量計，也(yě)稱爲浮子流(liu)量計。測量部(bu)分流向自下(xià)而上爲倒錐(zhui)管，浮子⛹🏻‍♀️随流(liu)量大小懸停(ting)在任何位置(zhì)，浮力+差壓🚩力(lì)=重力。流量增(zēng)大時，浮子上(shang)移則流通面(miàn)積增大，通過(guò)改變流通面(mian)積實現恒差(cha)壓。

2兩種(zhǒng)流量計特性(xing)比對
　　旋進流(liú)量計和轉子(zǐ)流量計的特(te)性對比如表(biao)1所示🐆。

　　通過表(biǎo)1的對比分析(xi)，根據儀表優(yōu)缺點可知，在(zài)流量較小🔞時(shí)，這兩🚩種流量(liang)計從原理上(shàng)說都可以選(xuǎn)擇，但在實際(ji)運用中有差(cha)🚩異。
轉子流量(liàng)計的小流量(liàng)測量必須選(xuan)擇輕質材料(liào)（塑料等）的浮(fú)子，而且浮子(zi)通過上下運(yùn)動工作，會造(zao)成🔆以下幾個(ge)主要缺陷💞：
（1）不(bú)能耐受介質(zhì)沖擊，如果流(liú)量波動大（例(li)如閥門快速(su)開啓），浮子太(tài)輕會被吹翻(fan)或卡在軌道(dao)上，造成損壞(huai)無法工作；
（2）帶(dài)有一些顆粒(lì)物（有一定黏(nián)性）的介質，會(hui)附着在浮子(zi)上，造成計量(liàng)誤差或無法(fǎ)工作，嚴重時(shí)浮子被卡❤️住(zhu)形成斷流，帶(dài)✨來嚴🏃🏻重的安(an)全隐患。
（3）轉子(zǐ)流量計的浮(fú)子是根據被(bei)測介質的密(mi)度設計，當被(bèi)測介質的密(mi)度與設計密(mì)度發生變化(hua)時，必須及時(shí)修正🛀🏻。如果測(ce)量介質的密(mì)度發生了變(bian)化或者測量(liàng)變組分的介(jie)質，轉子流量(liàng)計都不能準(zhǔn)确計量甚至(zhì)得到的是無(wú)效的計量數(shù)值。
（4）通常情況(kuang)下，轉子流量(liàng)計必須垂直(zhi)安裝，限制了(le)現場管道的(de)位置。
而旋進(jìn)流量計鑒于(yu)它的原理和(hé)特性，正好可(ke)以規避上述(shù)問題，同時具(ju)有和轉子流(liu)量計相同的(de)優點，完全可(kě)以取代🛀🏻轉子(zǐ)✏️流量👉計，且使(shi)用壽命更長(zhǎng)、計量精度更(geng)準确。
3現場應(ying)用案例分析(xī)
3.1某廠紡絲裝(zhuāng)置的現場應(ying)用案例
　　鑒于(yu)旋進流量計(jì)在測量小流(liu)量方面的突(tū)出優勢，某🛀🏻廠(chang)在2016年的老區(qū)紡絲車間試(shì)用了3台旋進(jìn)流量計，具體(tǐ)情況如下：
之(zhī)前用轉子流(liú)量計測量中(zhōng)和浴液（含H2SO4/Na2SO4），DN25口(kǒu)徑測量範⭐圍(wei)爲1～5m3/h，由于㊙️壓縮(suo)機工作時壓(yā)力不穩定，經(jing)常會造成轉(zhuǎn)子流量計的(de)浮子在沖壓(yā)下被打翻，造(zào)成卡殼，無法(fǎ)計量介質。經(jīng)研究發🙇🏻現，由(yóu)于該位置♊的(de)流量很低，一(yi)般流量計的(de)下限無法滿(mǎn)足測量需求(qiu)，但是旋進流(liú)量計的下限(xian)更低，DN20口徑的(de)測量範圍爲(wei)0.4～6m3/h，優于轉子流(liú)量計的測🔴量(liàng)範圍（2～16m3/h）。經過多(duo)方商讨，将轉(zhuan)子流量計💋改(gai)爲旋進流量(liàng)計👣。經過一年(nian)的使用觀察(chá)，現場實際使(shi)♉用效果良好(hao)，解決㊙️了一個(gè)工藝難題⭐。
　　随(sui)後，該廠陸續(xù)在新區甲醇(chun)、醋酸乙烯裝(zhuang)置、紡絲、PVA等✊車(chē)間裝置進⚽行(hang)了旋進流量(liang)計替換轉子(zi)流量計的改(gai)造工作，總數(shù)🏃‍♂️超過40套，且運(yun)行效果明顯(xiǎn)。
3.2蒸汽管線分(fèn)支，小管徑、低(di)流速的測量(liang)應用
　　該流量(liàng)計應用位置(zhì)處于蒸汽管(guan)線分支，DN20管徑(jing)，蒸汽溫度180℃，常(cháng)用流量25kg/h，原先(xiān)工廠選用的(de)是金屬轉子(zi)流量計，在🌍垂(chuí)直管道上安(ān)裝，由于管線(xian)較長、保溫層(ceng)老化等原因(yīn)，管道中存在(zài)少量凝結水(shuǐ)，随着蒸汽高(gāo)速流動，對轉(zhuǎn)子造成沖擊(jī)👈進而損壞儀(yí)表。選用其他(tā)流量計又無(wu)法解決小流(liú)量準确測量(liang)問題🚶‍♀️，最終選(xuǎn)用安裝了旋(xuán)進流量計解(jie)決了該問題(tí)。
某石化裝置(zhì)選用旋進流(liú)量計解決了(le)直管段不足(zu)等流場問題(tí)，如圖4所示。

4結(jie)語
　　綜上所述(shu)，在中小管徑(jing)中含顆粒物(wu)的化工介質(zhi)及密度發生(sheng)變化的介質(zhi)，在流量儀表(biao)的使用效果(guo)上，旋進流量(liàng)❄️計比轉子🔞流(liú)量計更有優(yōu)勢。應注意在(zài)流量儀表的(de)實際選型工(gong)🈲作中，要了解(jie)儀表的原理(li)和♈特性，關注(zhu)測量介質的(de)狀态參數，并(bìng)積極㊙️和有經(jīng)驗🎯的儀表制(zhì)造廠商進行(háng)技術聯絡，以(yi)便做出好的(de)儀表選擇。

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