微小流量的測量在很多行業(yè)都使用廣泛,流量越小,計量越難,這對儀表廠家來說,也是一個不小的挑戰(zhàn)。在測量小流量的流量計選型上,有以下幾個注意要點。
1、儀表性能是指儀表的精度、重復(fù)性、線性度、量程比、壓力損失、起始流量、輸出信號及響應(yīng)時間等,選流量計時應(yīng)對上述指標進行仔細分析比較,選擇能滿足計量介質(zhì)流量要求的儀表。
2、經(jīng)濟因素是指購置費、安裝費、維護費、校驗費及備品備件等,其又受燃氣煤氣流量計的性能、可靠性、壽命等影響。
3、安裝條件是指燃氣流向、管道走向、上下游直管道長度、管徑、空間位置及管件等,這些都會影響燃氣煤氣流量計的準確運行、維護保養(yǎng)和使用壽命。
4、流體特性主要指燃氣的壓力、溫度、密度、黏度、壓縮性等,由于煤氣的體積隨著溫度、壓力而變化,應(yīng)考慮是否要補償修正。
5、精度等級和功能根據(jù)測量要求和使用場合選擇儀表精度等級,做到經(jīng)濟合算。
關(guān)注了以上幾個要點,對流量計的選型能起到一個指導(dǎo)性的作用,選擇到適合的流量計,給工業(yè)生產(chǎn)帶來便利。
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常用測量液體的流量計有哪些?具體如下:
第一、容積式流量計
容積式流量計(又稱定排量流量計),是精度較高的一種總量計量儀表。按其測量元件又可分為螺旋轉(zhuǎn)子(雙轉(zhuǎn)子)流量計、刮板流量計、橢圓齒輪流量計、圓盤流量計、旋轉(zhuǎn)活塞流量計、液封轉(zhuǎn)筒式流量計等,其主要特點如下。
?。?)優(yōu)點:測量準確度高;可用于高黏度液體的測量,適合于潔凈單相流體;直讀式儀表無需外部能源便可直接獲得累積總流量;安裝方便,對前后直管段無特殊要求。
?。?)缺點:不適合于高、低溫場合;被測介質(zhì)種類、口徑局限性較大;壓力損失較大;需定期校準。
?。?)應(yīng)用:容積式流量計憑借其高準確度的計量特性,在能源、石油、醫(yī)藥、食品、化工等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,尤其在測量原油等液體介質(zhì)時,需要對儲運、交接和分發(fā)等進行計量,并作為財務(wù)核算的依據(jù)或者作為納稅的買賣雙方執(zhí)行合同的法定計量。
第二、差壓式流量計
差壓式流量計是各類流量儀表中使用較多的一種,按檢測件(一次儀表)可分為孔板流量計、文丘里流量計、均速管流量計等,其主要特點如下。
?。?)優(yōu)點:應(yīng)用范圍廣,可測量全部單相流體,部分混相流體;結(jié)構(gòu)簡單牢固、維護方便、使用壽命長;檢測件與變送器、顯示儀表由不同廠家生產(chǎn),便于規(guī)模經(jīng)濟生產(chǎn)。
?。?)缺點:測量精度一般;壓力損失大(孔板、噴嘴等);安裝條件要求高,其前后必須有足夠長的直管道。
?。?)應(yīng)用:作為比較早的測量方式,在封閉管道的流量測量中,差壓式流量計對各種條件下的對象都可應(yīng)用,該種流量計使用量約占全部流量計用量的1/4~1/3。
第三、科里奧利質(zhì)量流量計
科里奧利質(zhì)量流量計在國內(nèi)應(yīng)用起步較晚,但其可以直接測量管道內(nèi)流體的質(zhì)量流量,其主要特點如下。
?。?)優(yōu)點:測量精度較高;測量流體范圍廣泛,包括含有微量氣體的液體;安裝對上下游直管段無要求。
?。?)缺點:不能對低密度介質(zhì)和低壓氣體進行測量,液體中含氣量超過某一限制會影響測量精度;對外界振動干擾敏感,為防止管道振動影響,多數(shù)對傳感器安裝固定要求較高;管道口徑受限,不能用于較大管徑;測量管道內(nèi)結(jié)垢或內(nèi)壁磨損都會影響測量精度;壓力損失較大。
?。?)應(yīng)用??评飱W利質(zhì)量流量計特別適合于黏度較大的介質(zhì),由于其精度和穩(wěn)定度較高,因此,發(fā)達國家在化工、制藥、石油、能源、食品等工業(yè)領(lǐng)域已大量使用該種流量計,在運輸部門常用于流體管道輸送的計量。
第四、超聲波流量計
超聲波流量計大體可分為插入式、管段式、外夾式和便攜式等,其主要特點如下。
(1)優(yōu)點:非接觸式測量,適合于大口徑、大流量測量;無壓力損失,不干擾流體;適合于任何液體;安裝維護方便。
?。?)缺點:被測液體中含有氣泡或有雜音時,會影響測量精度;可測流體的溫度范圍受超聲波換能器及換能器與管道之間的耦合材料耐溫程度的限制,高溫下被測流體傳聲速度的原始數(shù)據(jù)不全。
?。?)應(yīng)用。超聲波流量計在石油、化工、冶金、電力等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,常被用在工廠排放液、臟流程液等流量測量,以及作業(yè)區(qū)的西氣東輸?shù)墓芫€上計量。
第五、電磁流量計
20世紀70、80年代,電磁流量在技術(shù)上有重大突破,使得該流量計的使用數(shù)量不斷上升,其主要特點如下。
?。?)優(yōu)點:適用于測量含固體顆粒的液固二相流體;無壓力損失;不受流體特性影響。
?。?)缺點:不能測量電導(dǎo)率較低的液體,如石油制品和有機溶劑等;不能用于較高溫度的液體測量;不能測量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體。
?。?)應(yīng)用。電磁流量計中大口徑儀表常被用于給排水工程;中小口徑儀表常用于高要求或難測量場合,如化學(xué)工業(yè)的強腐蝕液,造紙工業(yè)測量紙漿液和黑液;小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域。
第六、渦輪流量計
渦輪流量計的產(chǎn)品現(xiàn)已發(fā)展為多品種、多系列批量生產(chǎn)的規(guī)模,其主要特點如下。
?。?)優(yōu)點:精度高,測量液體時一般為±0.25%R~±0.5%R,甚至可達±0.15%R;重復(fù)性好,短期重復(fù)性可達0.05%R~0.2%R;無零點漂移,抗干擾能力強。
(2)缺點:流體物性對流量特性有較大影響;不能長期保持校準特性。
?。?)應(yīng)用。渦輪流量計常被用于測量石油、有機液體、無機液和低溫流體等,在國外成品油、輕質(zhì)原油等的轉(zhuǎn)運及集輸站,大型原油輸送管線的首末站都用其進行貿(mào)易結(jié)算。
第七、渦街流量計
渦街流量計是流量計中較新的一種,但其發(fā)展迅速,目前已成為通用的一類,其主要特點如下。
?。?)優(yōu)點:應(yīng)用范圍廣,可適用液體、氣體和蒸汽等流量測量;壓力損失較小;安裝方便,結(jié)構(gòu)簡單牢固。
?。?)缺點:抗干擾能力差;安裝要求前后是直管段;在脈動流、多相流中尚缺乏應(yīng)用經(jīng)驗。
?。?)應(yīng)用。渦街流量計的應(yīng)用范圍非常廣泛,常用于工廠供水系統(tǒng)中,在高黏度、低流速、小口徑情況下的應(yīng)用會受到限制。
金屬管轉(zhuǎn)子流量計適于高溫、高壓和強腐蝕性介質(zhì);可用于易燃、易爆危險場合;可選二線制、電池、交流供電方式;多參數(shù)標定功能;帶有數(shù)據(jù)恢復(fù),數(shù)據(jù)備份及掉電保護功能。
金屬管轉(zhuǎn)子流量計常見故障問題如下:
一、指針抖動:
1.輕微指針抖動:一般由于介質(zhì)波動引起??刹捎迷黾幼枘岬姆绞絹砜朔?/p>
2.中度指針抖動:一般由于介質(zhì)流動狀態(tài)造成。對于氣體一般由于介質(zhì)操作壓力不穩(wěn)造成??刹捎梅€(wěn)壓或穩(wěn)流裝置來克服或加大浮子流量計氣阻尼。
3.劇烈指針抖動:主要由于介質(zhì)脈動,氣壓不穩(wěn)或用戶給出的氣體操作狀態(tài)的壓力、溫度、流量與浮子流量計實際的狀態(tài)不符,有較大差異造成浮子流量計過量程。
二、指針停到某一位置不動主要原因是浮子流量計的浮子卡死
一般由于金屬管轉(zhuǎn)子流量計使用時開啟閥門過快,使得浮子飛快向上沖擊止動器,造成止動器變形而將浮子卡死。但也不排除由于浮子導(dǎo)向桿與止動環(huán)不同心,造成浮子卡死。處理時可將儀表拆下,將變形的止動器取下整形,并檢查與導(dǎo)向桿是否同心,如不同心可進行校正,然后將浮子裝好,手推浮子,感覺浮子上下通暢無阻卡即可,另外,在浮子流量計安裝時一定要垂直或水平安裝,不能傾斜,否則也容易引起卡表并給測量帶來誤差。
三、測量誤差大
1.安裝不符合要求對于垂直安裝金屬管轉(zhuǎn)子流量計要保持垂直,傾角不大于20度對于水平安裝浮子流量計要保持水平,傾角不大于20度,浮子流量計周圍100mm空間不得有鐵磁性物體。安裝位置要遠離閥門變徑口、泵出口、工藝管線轉(zhuǎn)彎口等。要保持前5D后3D直管段的要求。
2.液體介質(zhì)的密度變化較大也是引起誤差較大的一個原因。由于儀表在標定前,都將介質(zhì)按用戶給出的密度進行換算,換算成標校狀態(tài)下水的流量進行標定,因此如果介質(zhì)密度變化較大,會對測量造成很大誤差。解決方法可將變化以后的介質(zhì)密度帶入公式,換算成誤差修正系數(shù),然后再將流量計測出的流量乘以系數(shù)換成真實的流量。
3.由于長期使用及管道震動等多因素引起金屬管轉(zhuǎn)子流量計傳感磁鋼、指針、配重、旋轉(zhuǎn)磁鋼等活動部件松動,造成誤差較大。解決方法:可先用手推指針的方式來驗證。首先將指針按在RP(起點零位)位置,看輸出是否為4mA,再依次按照刻度進行驗證。若發(fā)現(xiàn)不符,可對部件進行位置調(diào)整。一般要求專業(yè)人員調(diào)整,否則會造成位置丟失,需返回廠家進行校正。
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