在水(shuǐ)廠消毒工藝測(cè)試中,爲了保證(zhèng)小流量、低雷諾(nuò)數💰的流量💋測量(liang)精度,要求儀表(biao)有較高的靈敏(min)度。轉子流量計(ji)由于其靈敏度(dù)高、結構簡單、直(zhi)觀、壓損小、測量(liàng)範圍大、維修便(bian)💘捷,且價格低,常(cháng)被廣泛采用。然(rán)而,在應用過程(cheng)中,常常因爲安(ān)裝或使用不當(dāng),産生測量結果(guǒ)不正确等問題(ti)[1,2],給裝置👅的穩定(dìng)生産帶🌐來很大(dà)的困難。本文就(jiu)工作多年中遇(yu)到的轉子流量(liang)計安裝時的問(wen)題、使用特點及(jí)精度的提高方(fang)法進行論述。
1 工(gōng)作原理
測量管(guǎn)被垂直地安放(fang)在管道上,在它(ta)裏面有一個可(kě)🌈以🔆上下移動的(de)浮子,流體由測(cè)量管下向上流(liú)。當💞流體流動時(shí),浮🆚子的上部和(he)下部會産生壓(ya)力差,浮🔆子上下(xia)移動使壓力差(chà)恒定。浮子與測(ce)量管之間的空(kōng)隙因流速不同(tong)而不同,也就是(shi)說當流速增加(jiā)時⛱️,浮子向上移(yi)🙇🏻動,空隙變大,浮(fú)子會停留在向(xiàng)上的力與向下(xia)的力平👌衡的位(wei)置上。浮子的高(gao)度與流量成正(zhèng)比,探測浮子的(de)位置,即可知道(dào)工藝介質的流(liu)量。轉子流量機(jī)工作原理示意(yì)圖如圖1所示。
2 安(an)裝時應注意的(de)事項
在安裝過(guò)程中,如果安裝(zhuāng)不當,不僅會造(zào)成對儀表的損(sǔn)害,而且會引起(qǐ)産生測量結果(guǒ)不正确。因此,在(zài)安裝🎯時應注意(yi)🔴以下幾點。
(1)
安裝(zhuang)前核實儀表最(zuì)大允許工作溫(wēn)度和壓力,應不(bu)低💔于管🧡道内被(bei)測流體的最高(gao)溫度和壓力。儀(yi)表刻🏃🏻度範♍圍符(fú)合被測流體流(liu)量變化範圍。
(2)儀(yi)表變送器必須(xū)垂直安裝,流體(ti)必須自下而上(shang)通過變💋送🙇♀️器。
(3)儀(yi)表應安裝在沒(mei)有振動并便于(yú)維修的地方。安(ān)裝🏃在生産管☁️線(xiàn)🔞上的變送器應(ying)加裝旁路,以便(biàn)處理故☂️障或吹(chui)洗,儀表♌檢修‼️時(shí)不影響生産。旁(páng)路管道安裝方(fāng)法如💃🏻圖2所示🍓,正(zhèng)常運💰行時閥1關(guān)閉,閥2、3開啓。檢修(xiu)時閥1開啓,閥💚2、3關(guān)閉。
(4)用于髒污流(liú)體時,應在儀表(biao)上遊加裝過濾(lü)器。特别✨是🔴小口(kou)🍓徑( 25 mm以下)的儀表(biao)對污物很敏感(gǎn),必須考慮表😘前(qián)過濾問題。當被(bèi)測❄️流體中可能(neng)有鐵磁雜質時(shí),在♉儀表前應加(jiā)裝📞磁過濾器。


(5)若(ruo)變送器安裝地(dì)點不能滿足表(biao)前有5倍管徑長(zhang)度的直📱管段要(yao)求,且表前又有(you)局部阻力件造(zao)成流體✨擾動時(shi),可加裝整流器(qì)。
(6)當被測流體溫(wen)度大于70℃時,玻璃(li)轉子流量計應(ying)加裝保護罩,以(yǐ)防止玻璃管遇(yù)冷炸裂。玻璃轉(zhuan)子流量計安裝(zhuāng)以後,應将其上(shàng)、下管道用支架(jià)固定牢靠,以防(fáng)止管道重量加(jia)在轉子流量計(jì)上或産生劇烈(lie)振動。
(7)氣遠傳儀(yi)表的氣源一定(ding)要清潔。氣源及(ji)輸出信号⁉️管道(dào)一般采用 6× 1銅管(guan)。管道與儀表常(chang)采用鎖緊螺母(mǔ)和密封環⭐方式(shì)連接,以保證連(lian)接的密封性。
3 轉(zhuan)子流量計的使(shi)用特點
(1)玻璃管(guǎn)轉子流量計是(shi)直讀式儀表,錐(zhui)管刻度有流㊙️量(liàng)刻度和🌈百分刻(ke)度2種。采用流量(liang)刻度标尺的流(liu)量計,可根據轉(zhuǎn)子高度♋直接🥰讀(dú)出流量值;對于(yú)采用百分刻度(dù)的玻璃管轉子(zi)⭕流量計,要特别(bié)注意刻度數與(yu)流量的💛換算問(wen)題。百分刻度标(biāo)尺又分爲等分(fèn)和非等分刻度(du)2種。對等分刻度(dù)的轉子流量計(jì),應根據錐形管(guan)上的🆚讀💃🏻數,從制(zhi)造廠提供的圖(tu)表上查🌍得相應(ying)的流量值;對于(yú)非等百分刻度(du)的轉子流量計(jì),将讀數乘以該(gāi)轉子流量計的(de)上限刻度👅值,即(jí)爲實測流量。
(2)遠(yuǎn)傳式轉子流量(liàng)計,無論是電遠(yuan)傳還是氣遠傳(chuán),在☔正常運行時(shí)隻允許調整轉(zhuǎn)換器輸出零位(wei)的高低⭐,其他一(yī)般❌不作調整。
(3)流(liú)量計投放運行(háng)時,其前後閥門(men)應緩慢開啓,以(yǐ)免流體💔猛沖轉(zhuǎn)子,損壞儀表。裝(zhuang)有旁路的,應先(xiān)開啓旁路閥,再(zai)投入儀表,儀表(biǎo)投入後再關斷(duan)旁路。
(4)根據被測(ce)流體的髒污情(qíng)況定期沖洗,以(yǐ)保證精度。對氣(qì)遠傳儀表,尚需(xu)定期清洗恒節(jie)流孔和過濾器(qi)。當必須對變送(song)👉器拆卸清洗時(shí),應注意不要碰(pèng)彎導向杆,以免(mian)轉子🈚産生“卡死(si)”現象,使儀表失(shī)靈。
(5)大口徑玻璃(li)轉子流量計搬(bān)動時,應先将轉(zhuǎn)子頂住,避免⁉️轉(zhuan)子🥰碰撞,将錐管(guan)打壞。
(6)夾套保溫(wen)儀表夾套管中(zhōng)所通介質最高(gao)壓力不應🥵超過(guo)儀表說✂️明書規(guī)定值(一般低于(yu)100 N/cm2并應用壓力表(biǎo)監視。
(7)在測量中(zhong),若出現由于流(liú)體脈動而引起(qi)指示值不穩時(shí),可調大陰尼器(qi)阻尼量或在阻(zǔ)尼器中加适當(dang)的液💃🏻體(如矽油(you)),以增加阻尼。
(8)使(shǐ)用測量液體的(de)流量計,要注意(yi)把變送器殼體(tǐ)内氣體排盡,以(yǐ)免影響測量精(jīng)度。
4 測量精度的(de)提高
如果采用(yòng)遠傳式轉子流(liú)量計,使用中常(cháng)發生指針✍️擺📞動(dong),示值不穩等問(wen)題[3]。
4.1 儀表示值擺(bai)動原因
儀表示(shì)值擺動一般是(shì)由于2種原因:一(yi)是被測信号本(ben)身💛脈動;二🈲是計(jì)分表靈敏度太(tài)高或自身振蕩(dàng)。造成前者的主(zhu)要原因,如泵的(de)啓停、流體壓力(li)波動等,這些都(dōu)⛱️會引起✏️流量計(ji)進口處信号脈(mò)動。流量負荷變(bian)化也會使流量(liang)計出口處信号(hào)脈動。至于儀表(biǎo)本身的靈敏度(dù),必須結合被測(ce)信号的特點,根(gen)據其脈動量大(dà)小調整儀表的(de)阻尼量。另外,被(bèi)測介質爲雙相(xiàng)(液、氣共存)或液(ye)體中有空氣,也(ye)是造成脈動的(de)原因。
4.2 解決轉子(zǐ)流量計示值擺(bǎi)動的措施
(1)正确(què)的安裝和使用(yòng)
儀表的擺動和(he)振動往往是由(yóu)于儀表前後壓(ya)力差變化⛱️引🐪起(qǐ)的,因此流量表(biǎo)安裝處應加旁(pang)路。在儀表啓動(dong)時,先由旁路運(yun)💔行,待☎️儀表前後(hòu)均充滿流體時(shí)再投入儀表,解(jie)列旁路,以避免(miǎn)儀表受沖擊。
(2)降(jiang)低轉子流量計(ji)算值擺動措施(shi)被測流體本身(shen)産生🏃🏻脈動,應從(cóng)系統上加以補(bu)償,可從以下幾(ji)方面着㊙️手:
①若儀(yi)表前裝有泵、調(diào)節閥等,由此引(yin)起信号脈動時(shi),可采🌐用表前加(jia)緩沖罐等方法(fǎ)。
②若儀表後負荷(he)變化較大,引起(qi)儀表背壓不穩(wen)而造成指示值(zhí)擺動,可采用氣(qì)體補償裝置。氣(qì)體補償裝置的(de)壓縮氣膽中,充(chong)以與被測流體(ti)壓力相匹配的(de)氮氣(因🆚氮氣性(xìng)能穩定,不會在(zài)⭐洩漏時與被測(cè)流體化或着火(huo),所以一般氣膽(dǎn)中均充氮氣),當(dāng)🏃♂️一定壓力的被(bèi)測液體進入該(gai)裝置時,與氮氣(qì)壓力相平衡。一(yi)👣旦被測流體因(yin)流量增加,引起(qi)壓力瞬間下降(jiàng)時,這時氮氣膽(dan)内氮氣的壓力(li)🌈大于被測流體(ti)的壓力,使💚氮氣(qì)膽膨脹。這樣,迫(po)使被測流體從(cong)補償罐内以較(jiào)快速度流到生(shēng)産管道中,從而(ér)保證了管路中(zhong)壓力的穩定,也(ye)即保證了儀表(biǎo)⛱️背壓穩定,使儀(yí)表不受負荷的(de)變化而🐉擺動。氮(dan)氣壓力一般爲(wèi)管道正常工作(zuo)❗壓力的0.8~ 0.9倍。生産(chan)管路上安裝氣(qì)體補償裝置一(yi)般需兩台并用(yòng)。
③調整阻尼,使儀(yí)表具有合适的(de)靈敏度。
轉子流(liu)量計設有機械(xiè)阻尼裝置(阻尼(ní)器)。一般采用空(kōng)氣阻尼🌐器,利用(yong)空氣對活塞的(de)阻尼來消除儀(yí)表運行中的擺(bai)動。若發📱現儀表(biao)阻尼力不夠時(shí),則改變阻尼器(qi)的阻尼‼️系數。調(diào)💚節阻尼系數的(de)最簡單方法☎️,是(shì)調節阻尼系數(shù)調節閥,增加或(huò)減小活塞上下(xià)之✉️間連接的毛(máo)細管阻力。阻🏒力(li)增減,阻尼🍓系數(shù)也增減。另外可(ke)以将🐪空氣阻尼(ní)器改爲液體阻(zu)尼器。阻尼液粘(zhan)度越大✉️,對系統(tong)的阻尼也越大(da)。選擇阻尼液時(shi),不僅應考慮粘(zhān)度合适,而且要(yao)選用溫度系👈數(shù)較小的阻尼液(ye),如矽油及航空(kōng)油等,以防止環(huán)境溫度🏃🏻變化引(yǐn)起阻尼系數變(biàn)化。
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