渦輪流量計精度下降的原因

1、介質(zhì)中一般都有一些雜質(zhì)，對軸承、軸要產(chǎn)生磨損，使兩者間的間隙增大，動件的動平衡被破壞，轉(zhuǎn)速下降，或者臟物進(jìn)入間隙內(nèi)，使運(yùn)動阻力增大，轉(zhuǎn)速下降。這些原因都造成儀表顯示值減少，出現(xiàn)負(fù)誤差，對流體的供方不利。 2、流體中的纖維狀或粘性雜質(zhì)附在流量計的轉(zhuǎn)動部分，使轉(zhuǎn)動阻力增大，造成儀表的指示值減少，出現(xiàn)負(fù)誤差，對流體的供方不利。 3、流體溫度、壓力的變化可能使管道內(nèi)液體逸出所含的空氣或者因管道內(nèi)的壓力低于流體的飽和蒸汽壓、使部分液體變成蒸汽，也可能因介質(zhì)的負(fù)壓使外面的氣體被吸入管道內(nèi)，這些氣體隨著被測液體流動，造成儀表指示值增大，出現(xiàn)正誤差，對流體的需方不利。 4、工作環(huán)境比較惡劣，例如，電磁場干擾、灰塵、高溫、振動、潮濕等，可能造成渦輪流量傳感器的誤動作或失靈，直接造成渦輪流量計的示值誤差，誤差是正值也可能是負(fù)值，可能不明顯，也可能完全失效。對于上述現(xiàn)象，在比較嚴(yán)重時，能從流程工作狀態(tài)的對比中發(fā)現(xiàn)問題，容易采取相應(yīng)措施。但是，在問題初期，不采取特殊措施就不能發(fā)現(xiàn)問題。 城市燃?xì)馍虡I(yè)用戶燃?xì)庥嬃勘硪话悴捎媚な饺細(xì)獗?、羅茨流量計、渦輪流量計，由于價格原因，小規(guī)格燃?xì)庥嬃勘硪话悴辉O(shè)溫度和壓力補(bǔ)償。大多數(shù)城市通常做法是小流量用戶采用不帶溫壓補(bǔ)償?shù)哪な饺細(xì)獗?，較大流量用戶采用帶有溫壓補(bǔ)償?shù)牧_茨流量計或渦輪流量計。如何確定配置溫壓補(bǔ)償裝置的流量計的規(guī)格是燃?xì)饨?jīng)營企業(yè)需要解決的一個重要課題。

1 流量計設(shè)置溫壓補(bǔ)償裝置的必要性

各城市燃?xì)夤竞蜕嫌喂夤救細(xì)赓Q(mào)易結(jié)算所用計量裝置為帶有溫度、壓力自動補(bǔ)償功能的智能表，其計量結(jié)果均是折算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(101.325kPa，20℃)下的體積。然而，燃?xì)夤窘?jīng)營的燃?xì)馍虡I(yè)用戶很多都是采用沒有溫壓補(bǔ)償功能的膜式燃?xì)獗?，其讀數(shù)是沒有經(jīng)過溫度和壓力補(bǔ)償?shù)墓r體積值，這樣，供氣總量和銷售總量必然存在一定的誤差，即供銷差。按照氣體狀態(tài)方程計算，供氣溫度與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)20℃相比較，每降低2.93℃，燃?xì)夤九c用戶間貿(mào)易計量值與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)計量值相比較將降低1%，因此，在冬季，特別是平均溫度較低的北方城市，溫度對計量誤差的影響特別突出。同理，按照氣體狀態(tài)方程計算，用戶供氣壓力與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)101.325kPa相比較，每升高1.0kPa，貿(mào)易計量值約降低1%。用戶使用天然氣時，燃具設(shè)計壓力一般為2.0kPa，考慮到商業(yè)計量表的壓力損失，計量表進(jìn)口壓力約2.3kPa，因此，由于壓力原因造成的計量損失約2.3%。根據(jù)哈爾濱市中慶燃?xì)庥邢挢?zé)任公司的有關(guān)資料分析，用戶使用人工煤氣時，由于未設(shè)溫度及壓力補(bǔ)償而產(chǎn)生的燃?xì)夤╀N差率約3.34%。當(dāng)?shù)厝細(xì)庀到y(tǒng)正在由人工煤氣轉(zhuǎn)換為天然氣，轉(zhuǎn)換完成后，用戶燃具額定壓力將提高1kPa，由于未設(shè)溫度及壓力補(bǔ)償裝置而產(chǎn)生的供銷差率預(yù)計將達(dá)到4.34%。為降低燃?xì)夤╀N差，燃?xì)饬髁坑嬙O(shè)置溫壓補(bǔ)償裝置非常必要。

2 幾座城市商業(yè)用戶燃?xì)庥嬃勘淼挠梅?br />
為降低燃?xì)夤╀N差，提高企業(yè)效益，武漢、杭州等幾座城市的燃?xì)夤敬蟛糠稚虡I(yè)用戶燃?xì)庥嬃勘碓O(shè)置了溫壓補(bǔ)償，具體使用情況如下。

武漢：額定流量為20m3/h以下時，使用不帶溫壓補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)口膜式燃?xì)獗恚活~定流量為20～300m3/h時，使用進(jìn)VI組件、國內(nèi)組裝帶溫壓補(bǔ)償?shù)牧_茨流量計；額定流量大于300m3/h時，使用0.5級進(jìn)口智能渦輪流量計。

杭州：商業(yè)用戶盡量使用始動流量小的膜式燃?xì)獗砘蛄_茨流量計。

重慶：商業(yè)用戶使用帶有溫壓補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)口渦輪流量計。

南京：額定流量為25m3/h以下時，商業(yè)用戶使用不帶溫壓補(bǔ)償?shù)哪な饺細(xì)獗?；額定流量大于25m3/h時，采用帶溫壓補(bǔ)償?shù)牧_茨流量計，由于價格原因，使用純進(jìn)口表少，一般使用進(jìn)口組件、國內(nèi)組裝的羅茨流量計。由于渦輪流量計始動流量大，量程比小，南京燃?xì)夤驹谏虡I(yè)用戶上很少采用渦輪流量計。對于特大型用戶使用渦輪流量計時，為確保計量準(zhǔn)確，一般使用進(jìn)口流量計并將計量信號用無線方式遠(yuǎn)傳至調(diào)度中心。

沈陽：額定流量為40m3/h以下時，使用不帶溫壓補(bǔ)償?shù)哪な饺細(xì)獗?；額定流量為40～400m3/h時采用帶溫壓補(bǔ)償?shù)牧_茨流量計。

溫州：額定流量為16m3/h以上時全部使用帶溫壓補(bǔ)償?shù)牧_茨流量計。

哈爾濱：哈爾濱市中慶燃?xì)庥邢挢?zé)任公司目前正處在人工煤氣向天然氣過渡時期，燃?xì)獗淼倪x用尚未完全定型。目前做法是：額定流量為65m3/h以下時采用普通膜式燃?xì)獗?，額定流量為65～100m3/h時餐飲類商業(yè)用戶使用帶溫壓補(bǔ)償?shù)哪な饺細(xì)獗?，額定流量為100～250m3/h時餐飲類商業(yè)用戶采用帶溫壓補(bǔ)償?shù)牧_茨流量計。

3 商業(yè)用戶燃?xì)庥嬃勘砭叩倪x擇

對于氣源稀缺的城市，可根據(jù)用戶的承受能力適當(dāng)加大溫壓補(bǔ)償裝置設(shè)置范圍而降低供銷差。對于處于發(fā)展用戶市場階段，需要擴(kuò)大經(jīng)營范圍的燃?xì)饨?jīng)營企業(yè)，由于帶有溫壓補(bǔ)償?shù)娜細(xì)庥嬃勘砼c不帶溫壓補(bǔ)償?shù)哪な饺細(xì)獗韮r格相差較大，燃?xì)庥嬃勘淼膬r格可能會影響到用戶市場的開發(fā)。如何合理確定商業(yè)用戶燃?xì)庥嬃勘砼渲檬歉鞯厝細(xì)夤拘枰鉀Q的問題。

燃?xì)庥嬃勘硎侨細(xì)饨?jīng)營企業(yè)與用戶間結(jié)算的基礎(chǔ)，燃?xì)庥嬃勘淼倪x用是企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的一個重要環(huán)節(jié)，也是燃?xì)庥脩粝到y(tǒng)中成本較大的部分。在以往的燃?xì)庥嬃吭O(shè)備選用過程中，為發(fā)展用戶，燃?xì)馄髽I(yè)主要關(guān)注的是用戶的承受能力，給用戶提供各種優(yōu)惠政策，降低燃?xì)庀到y(tǒng)造價是采取的主要手段。降低計量設(shè)備價格，可能會影響計量精度，為降低價格而選用沒有溫壓補(bǔ)償?shù)娜細(xì)庥嬃垦b置，會進(jìn)一步加大計量偏差，從而影響燃?xì)馄髽I(yè)效益。為了發(fā)展用戶，而又不降低貿(mào)易計量水平，燃?xì)夤究蓪κ褂脦в袦貕貉a(bǔ)償?shù)挠嬃勘砼c使用普通計量表相比所增加的計量成本進(jìn)行投資，該項(xiàng)資金通過降低供銷差而給企業(yè)帶來的收益進(jìn)行回收。為確保燃?xì)夤緸榇嗽黾拥馁Y金及時回收，避免造成資金浪費(fèi)，應(yīng)當(dāng)關(guān)注設(shè)備的全生命周期成本費(fèi)用及效益。哈爾濱市燃?xì)庥脩裟壳耙呀邮茏畹偷钠胀な饺細(xì)獗韮r格，為不影響發(fā)展用戶，下面假定采用溫壓補(bǔ)償型膜式燃?xì)獗砗蜏貕貉a(bǔ)償型羅茨流量計，超出普通膜式燃?xì)獗淼馁M(fèi)用由燃?xì)夤境袚?dān)，從燃?xì)獗淼某跏荚靸r、定期校驗(yàn)費(fèi)、燃?xì)獗硎褂脡勖叭細(xì)赓M(fèi)回收幾方面進(jìn)行燃?xì)獗淼脑O(shè)備方案比選。

假定某一商業(yè)用戶，燃具使用燃?xì)夥N類為天然氣，用戶燃具額定壓力為2.0kPa，用戶燃具其他參數(shù)見表1。

表1 某餐飲用戶燃具參數(shù)

① 正確選擇計量表型式

表2為A廠生產(chǎn)的膜式燃?xì)獗韰?shù)，表3為B廠生產(chǎn)的帶溫壓補(bǔ)償?shù)闹悄苄土_茨流量計參數(shù)，表4為C廠生產(chǎn)的帶溫壓補(bǔ)償?shù)闹悄苄蜏u輪流量計參數(shù)。

由表2～4可以看出，按燃具耗氣總量，膜式燃?xì)獗響?yīng)選用G65型，羅茨流量計應(yīng)選用LLQZ-50B型，渦輪流量計應(yīng)選用LWQZ-50型。

渦輪流量計LWQZ-50型流量范圍為8～100m3/h，始動流量為1.6m3/h，對于該用戶在使用小流量燃具(葵花灶)時，用渦輪流量計計量可能造成小流量時不計量或計量不精確，從而使供銷差加大；而膜式燃?xì)獗砗土_茨流量計始動流量小，量程比寬。為確保用戶在各種情況下使用燃?xì)饩艿玫綔?zhǔn)確計量，商業(yè)用戶應(yīng)使用膜式燃?xì)獗砘蛄_茨流量計。

② 計量表的檢定周期及費(fèi)用

JJG 577—2005《膜式燃?xì)獗頇z定規(guī)程》規(guī)定，最大流量大于10m3/h的膜式燃?xì)獗淼臋z定周期一般不超過3年。以天然氣為介質(zhì)的膜式燃?xì)獗硎褂闷谙抟话悴怀^10年。

JJG 633—2005《氣體容積式流量計檢定規(guī)程》規(guī)定，0.2級和0.5級的羅茨流量計檢定周期為2年，其余等級的檢定周期為3年。目前尚無羅茨流量計使用期的相關(guān)要求，僅規(guī)定計量偏差超過規(guī)定范圍時應(yīng)更換，本次方案比選假定其使用壽命為10年。

哈爾濱市燃?xì)庥嬃勘頇z定收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)見表5。

③ 方案比較

哈爾濱市商業(yè)用戶燃?xì)庥嬃勘砣掌骄ぷ鲿r間按1.5h計。額定流量為65m3/h的燃?xì)獗?，平均流量?5m3/h計，年平均燃?xì)饬繛?5588m3/a。商業(yè)用戶天然氣售氣價格為3元/m3，年平均銷售額為106764元/a，溫壓補(bǔ)償后每年可增加銷售額4633元/a。G65膜式燃?xì)獗頇z定費(fèi)為140元/臺，LLQZ-50B羅茨流量計檢定費(fèi)為800元/臺。根據(jù)燃?xì)庑袠I(yè)基準(zhǔn)收益率8%，計算出壽命期為10年時不同方案的現(xiàn)金流量的凈現(xiàn)值。由計算結(jié)果可知：在壽命期內(nèi)，使用帶溫壓補(bǔ)償?shù)闹悄苄土_茨流量計增加造價9500元，溫壓補(bǔ)償可使銷售收入增加20312元。使用帶溫壓補(bǔ)償?shù)哪な饺細(xì)獗碓黾釉靸r4040元，溫壓補(bǔ)償可使銷售收入增加27052元。通過以上比較可知，超過普通膜式燃?xì)獗淼挠嬃吭靸r由燃?xì)夤就顿Y，投資都能夠回收。

表5 哈爾濱市燃?xì)獗頇z定收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)

④ 投資回收期的計算

根據(jù)表2、3、5計算出不同規(guī)格計量表投資回收期，見表6。

表6 不同規(guī)格計量表投資回收期

4 注意事項(xiàng)

① 根據(jù)用戶情況，綜合考慮燃?xì)庥嬃勘淼淖畲罅髁?、量程、始動流量、承壓能力、壓力損失、壽命期內(nèi)計量精度等因素，正確制定比選方案。

② 選定合適的計量設(shè)備廠家有利于保證經(jīng)營中的計量準(zhǔn)確性。判定燃?xì)庥嬃勘頊?zhǔn)確性，要從3方面入手：計量表白身設(shè)計合理，工藝先進(jìn)；生產(chǎn)科學(xué)有序，自動化水平高；具有高性能一流檢測設(shè)備。

③ 全面考慮壽命期內(nèi)的各項(xiàng)費(fèi)用，進(jìn)行綜合比選。

5 結(jié)論

① 對于商業(yè)用戶的小流量燃具，用渦輪流量計計量將可能造成供銷差加大，而容積式流量計始動流量小，量程比寬。為確保用戶在各種情況下使用燃?xì)饩谟嬃糠秶鷥?nèi)，商業(yè)用戶應(yīng)盡可能使用膜式燃?xì)獗砘蛄_茨流量計。

② 各種規(guī)格流量計加裝溫壓補(bǔ)償裝置增加的費(fèi)用基本固定。一般隨流量計規(guī)格的增大，燃?xì)饽赇N售收入也隨之增加。因此，隨著流量計規(guī)格增大，投資回收期將縮短。

③ 采用帶溫壓補(bǔ)償膜式燃?xì)獗肀M可能從額定流量為16m3/h的規(guī)格開始，采用帶溫壓補(bǔ)償羅茨流量計應(yīng)從額定流量為40m3/h的規(guī)格開始，在內(nèi)部收益率為8%時，燃?xì)夤就顿Y增加的造價仍可在較短的時間內(nèi)回收。

④ 由于膜式燃?xì)獗砥つひ桌匣匣笥嬃恐禐樨?fù)偏差，且用戶計量表難以更換，建議商業(yè)用戶額定流量為16m3/h以下時，采用普通膜式燃?xì)獗?；額定流量為16～25m3/h時，采用帶溫壓補(bǔ)償膜式燃?xì)獗?；額定流量≥40m3/h時，采用帶溫壓補(bǔ)償羅茨流量計。

⑤ 本次比選是以商業(yè)用戶使用的計量表費(fèi)用中，超出普通膜式燃?xì)獗淼脑靸r由燃?xì)夤就顿Y為前提。若燃?xì)庥嬃勘碓靸r由用戶承擔(dān)，在不影響用戶發(fā)展的前提下，應(yīng)盡量考慮使用壽命期內(nèi)計量精度高、帶溫壓補(bǔ)償?shù)娜細(xì)庥嬃勘?，從而降低燃?xì)夤╀N差。

電磁流量計的工作原理與應(yīng)用領(lǐng)域

工作原理
  電流量計測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。電磁流量計的測量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵磁線圈由雙方波脈沖勵磁時，將在與測量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場。此時，如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測量管。將切割磁力線感應(yīng)出電動勢E。電動勢E正比于磁通量密度B，測量管內(nèi)徑d與平均流速v的乘積。電動勢E（流量信號）由電極檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)化器將流量信號放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流等信號，用于流量的控制和調(diào)節(jié)。
可知，被測流量體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導(dǎo)率、液固兩兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會影響測量結(jié)果。至于流動狀態(tài)只要符合軸對稱流動（如層流或者紊流）就不會影響測量結(jié)果的。因此說電磁流量計是一中真正的體積流量計。對于制造商和用戶來說，只要用普通的水實(shí)際標(biāo)定后就可以測量其他任何導(dǎo)電流體介質(zhì)的體積流量，而不需要任何修正。這是電磁流量計的一突出優(yōu)點(diǎn)，是其他任何流量計所沒有的。測量管內(nèi)無活動及阻流部件，因此幾乎沒有壓力損失，并且有分高的可靠性。

應(yīng)用領(lǐng)域
  由于電磁流量計有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛用于化工化纖、食品、造紙、制糖、礦冶、給排水、環(huán)保、水利水工、鋼鐵、石油、制藥等工業(yè)領(lǐng)域中，用來測量各種酸、堿、鹽溶液、泥漿、礦漿、紙漿、煤水漿、玉米漿、纖維漿、糧漿、石灰乳、污水、冷卻原水、給排水、鹽水、雙氧水、啤酒、麥汁、各種飲料、黑液、綠液等導(dǎo)電液體介質(zhì)的體積流量