一(yī)、常用液體流量計(jì)
的主要特點及應(yīng)用
在封閉管道液(ye)體流量測量過程(chéng)中,根據測量體積(jī)流量的流量計的(de)确定性可分爲兩(liang)類:容積式流量計(ji)和推理式流量計(ji)。
1.容積式流量計
容(rong)積式流量計(又稱(chēng)定排量流量計),是(shi)精度高的一種總(zong)量計量儀表。按其(qi)測量元件又可分(fen)爲螺旋轉🎯子(雙✍️轉(zhuǎn)子)流量計、刮闆流(liú)量計、橢圓齒輪流(liú)量計、圓盤流量✂️計(ji)、旋轉活塞流量計(jì)、液封轉筒式流量(liàng)計等,其主要特點(dian)如下。
(1)優點:測量精(jīng)度高;可用于高黏(nián)度液體的測量,适(shì)合于潔淨單相流(liú)體;直讀式儀表無(wú)需外部能源便可(ke)直接獲得🏃♂️累積💋總(zǒng)流量;安🈲裝方便,對(dui)前後直管段無特(tè)殊要✉️求。
(2)缺點:不适(shi)合于高、低溫場合(hé);被測介質種類、口(kǒu)徑局限性較大;壓(yā)力損失較大;需定(dìng)期校準。
(3)應用:容積(ji)式流量計憑借其(qí)高準确度的計量(liang)特性,在能源、石油(you)、醫藥、食品、化工等(deng)領域被廣泛應用(yong),尤其在❗測量原油(yóu)等液🏃🏻♂️體介質時,需(xu)要對儲運、交接和(he)分發等進行計量(liang),并作爲财務核算(suàn)的依據或者作爲(wei)納稅的買賣雙方(fang)執行合同的法定(ding)計🏒量。
2.差壓式流量(liang)計
差壓式流量計(ji)是各類流量儀表(biǎo)中使用較多的一(yi)種,按檢測件(一次(ci)儀表)可分爲
孔闆(pǎn)流量計
、文丘裏流(liú)量計、均速管流量(liang)計等,其主要特點(dian)如下。
(1)優點:應用範(fàn)圍廣,可測量全部(bù)單相流體,部分混(hùn)相流體;結🔞構簡單(dan)牢固、維護方便、使(shi)用壽命長;檢測件(jiàn)與變送器、顯示儀(yí)表由不同廠家生(shēng)産,便于規模經濟(ji)生産。
(2)缺點:測量精(jīng)度一般;壓力損失(shi)大(孔闆、噴嘴等);安(ān)裝條件要🍉求高😘,其(qí)前後必須有足夠(gòu)長的直管道。
(3)應用(yòng):作爲最早的測量(liàng)方式,在封閉管道(dào)的流量測量中,差(cha)壓式流量計對各(gè)種條件下的對象(xiang)都可應用,該🐪種流(liu)量計使用量約🌈占(zhàn)全部流量計用量(liang)的1/4~1/3。
3.科裏奧利質量(liàng)流量計
科裏奧利(lì)質量流量計在國(guo)内應用起步較晚(wǎn),但其可以直接測(cè)量管道内流體的(de)質量流量,其主要(yào)特點如下。
(1)優點:測(cè)量精度較高;測量(liàng)流體範圍廣泛,包(bao)括含有微量氣體(tǐ)的液體;安裝對上(shang)下遊直管段無要(yào)求。
(2)缺點:不能對低(di)密度介質和低壓(yā)氣體進行測量,液(yè)‼️體中含⛱️氣量超過(guo)某一限制會影響(xiǎng)測量精度;對外界(jiè)振動幹擾敏感,爲(wei)防止管道振動影(yǐng)響,多數對傳感器(qì)安裝固定要求較(jiao)高;管道💰口徑受限(xiàn),不能用于較大管(guan)徑;測量管道内結(jié)垢或内壁磨損👣都(dōu)會影響♊測量精度(dù);壓力損失較大。
(3)應(yīng)用。科裏奧利質量(liàng)流量計特别适合(he)于黏度較大的介(jie)質,由于其精度和(he)穩定度較高,因此(cǐ),發達國家✔️在化工(gōng)、制♍藥、石油、能源、食(shí)品等工業領域已(yǐ)大量使💯用該種流(liú)量計,在運輸部門(mén)常用于流體管道(dao)輸送的計量。
4.超聲(sheng)波流量計
超聲波(bō)流量計
大體可分(fèn)爲插入式、管段式(shi)、外夾式和便攜式(shì)等,其主要特點如(rú)⭐下。
(1)優點:非接觸式(shì)測量,适合于大口(kou)徑、大流量測量;無(wu)壓力損🌐失,不幹擾(rao)流體;适合于任何(he)液體;安裝維護方(fang)便。
(2)缺點:被測液體(ti)中含有氣泡或有(yǒu)雜音時,會影響測(cè)量精度;可測👌流體(tǐ)的溫度範圍受超(chao)聲波換能器及換(huàn)能🔴器與管道之間(jian)的耦💰合材料耐溫(wēn)程度的限制,高溫(wen)下被測流體傳聲(sheng)速度的原始數據(ju)不全。
(3)應用。超聲波(bo)流量計在石油、化(hua)工、冶金、電力等領(lǐng)域被廣泛♌應用,常(chang)被用在工廠排放(fang)液、髒流程液等流(liú)量測量,以♌及作📐業(yè)區的西氣東輸的(de)管線上計量。
5.電磁(ci)流量計
20世紀70、80年代(dai),電磁流量在技術(shu)上有重大突破,使(shǐ)得該流量計的使(shǐ)用數量不斷上升(shēng),其主要特點如下(xia)。
(1)優點:适用于測量(liang)含固體顆粒的液(ye)固二相流體;無壓(yā)力損失⛱️;不受流體(tǐ)特性影響。
(2)缺點:不(bu)能測量電導率較(jiào)低的液體,如石油(you)制品和有機溶🔱劑(jì)等;不能用于較高(gāo)溫度的液體測量(liang);不能測量氣體、蒸(zhēng)汽和含有較多較(jiao)大氣泡的液體。
(3)應(ying)用。
電磁流量計
中(zhōng)大口徑儀表常被(bei)用于給排水工程(cheng);中小口徑儀表常(chang)用于高👨❤️👨要求或難(nan)測量場合,如化學(xue)工業的強腐蝕液(yè),造紙工業測量紙(zhǐ)漿液和黑液;小口(kou)徑、微小口徑常用(yong)于醫藥工業、食品(pǐn)工業、生物化學工(gong)業等領域。
6.渦輪流(liú)量計
渦輪流量計(ji)
的産品現已發展(zhǎn)爲多品種、多系列(lie)批量生産的規模(mó),其主要特點如下(xià)。
(1)優點:精度高,測量(liàng)液體時一般爲±0.25%R~±0.5%R,甚(shen)至可達±0.15%R;重複性好(hao),短期重複性可達(da)0.05%R~0.2%R;無零點漂移,抗幹(gàn)擾能力強。
(2)缺點:流(liu)體物性對流量特(te)性有較大影響;不(bú)能長期保持校準(zhǔn)特性。
(3)應用。渦輪流(liú)量計常被用于測(ce)量石油、有機液體(tǐ)、無機液和🥰低溫❌流(liú)體等,在國外成品(pin)油、輕質原油等的(de)🔆轉運及集輸站,大(dà)型原油輸送管線(xian)的首末站都用☀️其(qí)進行🐇貿易結算。
7.渦(wō)街流量計
渦街流(liu)量計
是流量計中(zhong)一種,但其發展迅(xun)速,目前已成爲通(tōng)用的一類,其🌐主要(yào)特點如下。
(1)優點:應(yīng)用範圍廣,可适用(yong)液體、氣體和蒸汽(qi)等流量測量;壓☂️力(li)損失較小;安裝方(fang)便,結構簡單牢固(gu)。
(2)缺點:抗幹擾能力(li)差;安裝要求前後(hòu)是直管段;在脈動(dong)流、多相流中尚缺(que)乏應用經驗。
(3)應用(yòng)。渦街流量計的應(ying)用範圍非常廣泛(fàn),常用于工廠供水(shuǐ)系✉️統中,在高黏度(du)、低流速、小口徑情(qing)況下的應用會受(shou)到限制。
二、流量計(ji)選擇的一般準則(ze)
爲了正确地選擇(ze)
流量計
,首先必須(xū)對每個類型的流(liú)量計的測量原理(lǐ)、結構、性💜能等有基(ji)🆚本了解,然後再結(jie)合具體的測量條(tiáo)件,綜合考慮測量(liàng)的準确性、經濟性(xìng)等因素後,确定流(liu)量計的型式與規(gui)格。
1.選擇流量計的(de)一般準則
(1)确定被(bèi)測流體的特性。明(míng)确被測流體是何(hé)種介質,即要了🤞解(jie)被測流體是液體(ti)、氣體還是蒸汽;被(bèi)測流體的性質,如(ru)流速、密度、黏度、腐(fǔ)蝕性與壓縮率等(deng);被測介質正常工(gong)作時的溫度、壓⛱️力(li)及其高低變化範(fan)圍;被測流體的流(liú)量範圍,包括最小(xiao)流量🚶、常用流量、最(zuì)大流量;流體的流(liú)動狀态是層流還(hai)是紊流;是否😍有脈(mo)動;以及流體流動(dòng)時是否處于滿管(guan)狀态🈲等,這些因素(sù)都會直接影響流(liú)量計的選型。
(2)确定(dìng)流量測量的技術(shu)要求。明确流量儀(yí)表的準确👣度,即🚩确(què)定🌐對🌏被測流體的(de)準确度要求;流量(liàng)測量的重複性,即(jí)在一定的條件下(xia),多次反複測量同(tóng)一量所測得的數(shu)值是否相同;流量(liàng)✌️測量結果的表示(shì)方式,是質量流量(liang)還是體積流量,是(shì)瞬時流量還是累(lei)積流量;流量儀表(biao)的信号輸出方式(shi),是😍否需要帶有㊙️遠(yuǎn)程傳輸功能;流量(liang)測量結果的顯示(shi)方式,是🏃♂️機械表頭(tóu)還是電子表頭等(deng)。若㊙️流量儀表與被(bèi)測流體的技術要(yào)求不匹配,也會導(dǎo)緻測量的誤差🧡。
(3)确(què)定流量計的安裝(zhuang)條件。流量儀表測(cè)量對象一般以管(guan)道液體爲主,因此(cǐ)一般要将流量計(jì)安裝在管道上☁️進(jìn)行測量🚶,那麽在選(xuan)擇流量計以前,就(jiù)必須要了解現場(chǎng)工況,确定是否需(xū)要防爆型的流量(liang)儀表;儀表的安裝(zhuāng)方式,是在管道外(wai)還是在封閉的管(guǎn)道内,是否需要斷(duàn)管;若斷管,工藝管(guan)道是否有振動以(yi)及環境溫度和㊙️濕(shi)度條件等,盡😘量選(xuan)擇永久壓🌈力損失(shi)小、安裝🈲維護方便(bian)的流🌂量計。
(4)确定運(yun)行的經濟性。流量(liàng)計結構的不同,其(qi)價格和壓⛹🏻♀️力損失(shi)也不同,綜合考慮(lǜ),價格屬于一次性(xing)投資,但若壓力損(sun)失選擇不當,那麽(me)流量計長期運行(háng)中☔會使流體流動(dong)👌動能損失巨大,造(zao)成能源浪費。
總之(zhī),選擇流量計時要(yào)綜合考慮以上因(yīn)素,才能做到既滿(man)足技術要求又經(jīng)濟合理。流量計選(xuǎn)型的參考思👨❤️👨路如(ru)❤️圖1所💛示。
圖(tú)1 流量計選型的參(can)考思路
2.流量計選(xuan)擇舉例
根據選擇(zé)流量計的一般準(zhǔn)則,以封閉管道液(yè)體爲例⛹🏻♀️,簡單🐉說💋明(ming)✌️選擇中小流量測(cè)量儀表的步驟,見(jiàn)圖2。
圖(tú)2 封閉管道液體中(zhong)小流量測量選型(xing)流程示意圖
三、結(jie)語
由于流量測量(liang)的複雜性,至今也(yě)沒有哪一種流量(liang)🏃🏻計可适用于所有(you)場合,每種流量計(jì)都有其适用範圍(wei),但同時都有一定(ding)的局限性。因此,在(zài)實際應用中,需要(yao)綜合考慮各方面(mian)因素,從而選擇出(chu)适合、理想、性價比(bǐ)高🆚的流量計。
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