摘要：面對各種的(de)流量計 ，如何根據(ju)流量、流态、安裝要(yào)求與環境條件、經(jing)濟性等因素合理(li)選型，是應用好流(liu)量儀表的前提和(hé)基礎。在化工裝置(zhì)👈中要正确和有效(xiào)地選擇、使用流量(liàng)🐅測量方法和儀表(biǎo)，必須熟悉流量儀(yí)表和生産過程流(liú)體特性這兩方面(miàn)的技術，同時還應(yīng)考慮經濟因💯素。介(jie)紹了化🔴工裝置中(zhong)電🈲磁流量計、渦輪(lún)流量計、差壓式流(liu)量計的✉️工作原理(li)、安裝方法、選型及(jí)使用與維護維修(xiū)方法。分🚶析了流量(liàng)計的選型和安裝(zhuāng)要考慮的因素，指(zhi)出了今後流量計(ji)的發展🥵和應用方(fang)向💞。
0引言
　　流量儀表(biǎo)是過程自動化儀(yí)表與裝置中的大(dà)類儀表之一，它被(bei)廣泛應用于冶金(jin)、電力、化工、石油、交(jiao)通、環境保護及人(ren)民日常生♉活等國(guo)民經濟各個領域(yu)。在過程自動化儀(yi)表與✨裝置中，流量(liàng)儀表有兩大功用(yòng):作爲過程自動化(hua)控制系統的檢測(cè)儀表和測量💰物料(liao)數量的總量表。
　　流(liu)量的正确計量是(shi)生産和能源考核(he)的前提條件🚶，在提(tí)高生産效率，保障(zhang)生産安全和杜絕(jué)能源浪費🔞等方面(mian)有重要作用。面對(dui)各種的流量儀表(biao)，如何根據流量、流(liu)态、安裝要求❌與環(huán)境條件、經濟性等(deng)因素合理選型，是(shì)應用好💜流量儀表(biǎo)🤩的前提和📞基礎。
1流(liu)量計的選型
　　是指(zhi)按照生産要求，從(cong)儀表産品供應的(de)實際情況出發，綜(zōng)🔆合地考慮測量的(de)安全、準确和經濟(jì)性，并根據被測流(liú)體的🈲性質及流🔴動(dong)情況确定流量取(qu)樣裝置的方♍式和(he)測量儀表的型式(shì)與規格。
　　在保證儀(yi)表安全運行的基(jī)礎上，力求提高儀(yi)表的正确率和節(jiē)能性。爲此，不僅要(yao)選用滿足正确率(lǜ)要🥵求的顯示儀表(biǎo)，而且要根🤟據被測(ce)介質的特點選擇(ze)合理的測量方式(shì)。安裝在生産管道(dào)上長期運行的接(jiē)觸式儀表，還應考(kao)慮流量測量元件(jiàn)所造成的能量損(sun)失。一般🙇🏻情況下，在(zai)同一生産管道中(zhōng)不應選用😄多個壓(ya)損較大的測量元(yuán)件，如節流元件等(děng)。
1.1電磁流量計
1.1.1電磁(ci)流量計的工作原(yuán)理
　　電磁流量計 主(zhǔ)要由信号轉換器(qi)與傳感器構成，其(qi)原理是基于❗電磁(ci)💚感應定律，在傳感(gǎn)器中與被測管軸(zhóu)線垂直方向安裝(zhuāng)一對檢測電極，當(dang)流量計接入液态(tài)介質管㊙️道，導電液(yè)态物㊙️質沿管🍓軸運(yun)動時，導電液體作(zuò)切割磁力線運動(dong)而産生感應電動(dòng)勢，此感應電動勢(shì)由🏒檢測電極測🙇🏻出(chū)，其理論數值爲:
E=kVBd
　　式(shi)中:E爲感應電動勢(shì);k爲調整系數，因儀(yi)表構造而異;V爲被(bei)測液體平均流速(su);B爲磁感應強度;d爲(wei)被測管内徑。
　　測量(liàng)流量時，流體流過(guò)垂直于流動方向(xiang)的磁場，導電性流(liú)體的😄流動感應出(chū)一個與平均流速(sù)成正比🤞的電👈勢。其(qí)♋感應🚶電壓信号🛀🏻通(tong)過兩個電極檢出(chu)，并通過電纜傳送(sòng)至轉換器，經過信(xìn)号處理及相關運(yun)算後，将累計流量(liang)和瞬時流量顯示(shi)在轉換器的顯示(shi)屏上。電磁流量計(jì)無節流部件，因此(ci)壓力損失小，該儀(yí)表測量流♉體流量(liang)時，不受流體溫度(dù)、壓力、密🧡度、粘度及(ji)流體組份的影響(xiǎng)，适合于對有懸浮(fú)物固體粒子🈲的污(wū)水、煤漿的測量，特(tè)别适合于對腐蝕(shi)性介質的測量。
　　選(xuǎn)型與使用時應注(zhu)意:電磁流量計所(suǒ)測液體應具☀️有測(cè)量所需📧的電導率(lǜ)，并要求電導率分(fèn)布大體上均勻，不(bú)能用于測量電導(dǎo)率很低的液體，如(rú)石油制🎯品和有🏃‍♀️機(jī)溶劑等。電磁流量(liàng)計的測量精度是(shi)建立在液體充滿(mǎn)管道的✂️情形下，目(mù)前在管道中有空(kong)氣💋的情況下測🌈量(liang)問題尚未得到很(hěn)好解決，因此電磁(cí)流量計不能測🏃🏻‍♂️量(liàng)氣體、蒸汽和🎯含有(yǒu)較多較大氣泡的(de)液體。同時應注㊙️意(yi)不同溫度及腐蝕(shi)性介質應選用不(bú)同内襯材料和👈電(diàn)極材料。電磁流量(liàng)計雖可以在任意(yi)管道上安裝，但電(diàn)磁流量計測量電(diàn)極的軸線必須保(bao)持水平方向，且與(yu)管道中心線互相(xiàng)垂直。爲避免在管(guǎn)内無液體時出現(xiàn)指針不在零位的(de)錯覺，電磁流量計(jì)的變送器應安裝(zhuāng)于任何時候均充(chōng)滿液體的地方，同(tóng)時，該流量計的信(xìn)号較爲微弱，因而(ér)在使用時應注意(yi)外來幹擾對其測(cè)量精度的影響，變(biàn)送器應安裝于遠(yuǎn)離一切磁源的地(di)方，不允許有振動(dòng)。
　　電磁流量計的測(cè)量範圍是有限制(zhì)的，許多用戶定表(biao)時，常常把它和水(shui)表相比較，以爲可(ke)以測量很低的流(liú)速，其實不能按原(yuán)先管道口徑來定(dìng)貨，最好按實際流(liu)量來定🏃儀表的口(kou)徑。
　　電磁流量計也(ye)有防護等級，如果(guo)用戶對儀表安裝(zhuāng)環境有要✊求，安裝(zhuang)地點在地下陰井(jǐng)或其它一些潮濕(shī)的地方⚽，建議🙇🏻用戶(hu)選用分體式的。
　　電(dian)磁流量計可以測(cè)腐蝕性液體，但初(chu)期用戶要正确辯(biàn)明介質以及其屬(shǔ)性，以免選型時在(zài)電極材料的選擇(ze)上發生🏃‍♀️錯誤🔴，導緻(zhi)傳感器在後期使(shǐ)用過程中報廢☂️，給(gěi)用戶🏃帶來不便和(hé)經濟上的⁉️損失。
　　随(suí)着工業對儀器儀(yí)表的需求增加，電(dian)磁流量計的用🥵途(tú)🥰也越🈲來越廣泛，能(néng)夠适應不同行業(yè)的需求，如💰石油、化(hua)工、污水治理等等(deng)。現在的國産電磁(ci)流量計質量上完(wan)全可以媲美國外(wai)同類進口産品。電(dian)磁流量計用于對(dui)複雜的工業管道(dao)系統進行流體監(jiān)測，對系統的原料(liào)及成品情🍉況進行(háng)實時監控，爲系統(tǒng)😘的自動化控制提(ti)供依據等等🌈。
　　由于(yú)電磁流量計分布(bù)分散，運行環境較(jiao)爲複雜，其安裝工(gōng)藝極🤩可能影響其(qí)運行工況和發生(shēng)故障的機率，從而(er)影響整個儀表控(kong)制系統的運行。故(gu)對電磁流量計原(yuán)理❓的分析、安裝工(gong)🔞藝的研究，以及調(diào)試技術的不斷總(zong)結和更新十分必(bì)要。
1.1.2電磁流量計的(de)安裝
　　電磁流量計(ji)安裝前，應仔細核(he)對其參數，主要核(hé)對🙇🏻其口徑、内📧襯、電(diàn)極等參數是否符(fú)合設計要求，有集(ji)⭐中BA控制的應确認(ren)其與控💃制系統的(de)匹配性。在安裝前(qian)，應對已安裝好的(de)管道進行防腐處(chù)理，法蘭接口處應(yīng)清理幹淨，在确📧認(ren)被測物質流向之(zhī)後，按流量計上所(suo)标定的方向安裝(zhuāng)。
1.2渦輪流量計
　　渦輪(lún)流量計 是一種速(sù)度式流量儀表，由(you)于具有測量精度(dù)高、反應速度快㊙️、測(ce)✊量範圍廣、價格低(di)、安裝方便等優點(diǎn)，被💯廣泛應用于化(huà)工生産中♉。
　　渦輪流(liu)量計廣泛應用于(yú)以下一些測量對(duì)象:石油㊙️、有機㊙️液體(tǐ)👌、無機液、液化氣、天(tiān)然氣、煤氣和低溫(wēn)流體等。渦輪流量(liang)計🌍由渦輪、軸承、前(qián)置放大器、顯示儀(yí)表組成。渦輪變送(song)器的工☔作原理是(shì)當流體沿着管道(dào)的軸線方向流動(dong)，并沖擊渦輪葉片(pian)時，便有與流量、流(liu)速和流體密度乘(chéng)積成比例的力作(zuò)用在葉片上，推動(dong)渦輪旋轉。在渦輪(lun)旋轉的🈲同時，葉片(pian)周期性地切割電(diàn)磁鐵産生的磁力(lì)💞線，改變線圈的磁(cí)通量。根據電磁感(gǎn)應原理，在線圈内(nèi)将感應出脈動的(de)電勢信号(此脈動(dong)信号的頻率與被(bèi)測流體的流量成(cheng)正比)。渦輪變送器(qi)輸出的脈✂️沖信号(hào)，經前置放大器放(fang)大後，送入顯示儀(yí)表，就實現💜了流量(liang)的測量。
　　在化工裝(zhuāng)置中選型與使用(yòng)應注意:流量計本(ben)體最好選🔴用316不鏽(xiu)鋼材料以防腐;應(ying)注意确保被測介(jiè)質🌈對渦輪不能有(yǒu)腐蝕，特别是軸承(cheng)處，否則應采取措(cuo)施，在一✏️般化工場(chǎng)所應優先考♋慮軸(zhóu)承使用聚四氟🏃‍♀️乙(yi)烯、碳石🈲墨材料。安(an)裝渦輪流量計前(qián)，管㊙️道要清掃✨，被測(cè)介質不潔淨時，要(yao)加過濾器，否則渦(wō)輪、軸承易被卡住(zhu)，測不出流量來。變(biàn)送器應水平安裝(zhuang)，避免垂🥰直安裝，并(bìng)保證其前後有适(shi)應的直管段，一般(ban)前10D，後5D。選用渦輪流(liú)量計主要是看中(zhong)其高正确率，但應(ying)注⭕意，流量計正确(què)率愈高，對現場使(shǐ)用條件的變化就(jiu)越敏感，因此安裝(zhuang)渦輪流量計時，前(qian)後管道法蘭要水(shui)平，否則管道應力(li)對流量計影響很(hen)大。傳感器安⚽裝應(yīng)便于維修并避免(mian)管道振‼️動、無強電(dian)磁幹擾與抗輻射(she)影⚽響的場所。
氣體(ti)渦輪流量計 選型(xing)要從以下幾個方(fāng)面考慮:
1)氣體密度(dù)。對氣體渦輪流量(liang)計，流體物性的影(ying)響主要是氣🐆體密(mì)✨度。它對儀表系數(shù)的影響較大，且主(zhǔ)要在低流量區域(yu)。若氣體密度變化(hua)頻繁，要對流量計(jì)的流量系數采👄取(qu)修正措施。
2)流量範(fan)圍。渦輪流量計流(liú)量範圍的選擇對(dui)其正确率及使用(yòng)年限有較大的影(ying)響，并且每種口徑(jing)的流量計都有一(yī)定🥰的測量範圍，流(liú)量計口徑的選擇(zé)也是由流量範圍(wei)決定的💁。對于每日(ri)儀表實際運行時(shí)間不超過8小時的(de)斷續工作場合，選(xuan)擇實際使用時✊最(zuì)大流量的1.3倍作爲(wèi)流量範圍上限;對(dui)于每日儀表實際(ji)運行時⭐間不低于(yu)8小時的連續工作(zuo)場合，選擇實際使(shi)用🏃🏻時最大流量的(de)1.4倍作爲流量範圍(wei)上限。儀表下限流(liu)量以實際使用最(zuì)小流量的0.8倍爲合(he)适。
3)壓力損失。盡量(liàng)選用壓力損失小(xiǎo)的渦輪流量計。
4)正(zheng)确率等級。一般來(lái)說，選用渦輪流量(liàng)計主要是看⁉️中其(qí)🔱高正确率。但是流(liu)量計正确率愈高(gāo)，對現場使用條件(jian)的變化就愈敏感(gǎn)🌈，所以，對儀表正确(què)率的選擇要慎重(zhòng)，應從經濟角🈚度考(kao)慮‼️。對于大口徑輸(shu)氣管線的貿易結(jie)算儀表，在儀表上(shang)多投入是合算的(de)。而對于輸送量不(bú)大的場合選用中(zhōng)等精❤️度水平的即(jí)可。
5)結構型式。内部(bu)結構宜選用反推(tui)式渦輪流量計。因(yīn)爲🈲反推式😘結構在(zai)一定流量範圍内(nei)可使葉輪處于浮(fú)遊狀态，軸向不存(cún)在接觸點，無端面(mian)摩擦和磨損，可延(yán)長軸承的使用壽(shou)☀️命。按管道連接方(fang)式選型，流✊量計有(yǒu)水平和垂直安裝(zhuang)兩種方式，水平安(an)裝與管道連接方(fang)式有法蘭連接、螺(luó)紋連接和夾裝連(lian)接。中🏒等口徑選用(yòng)法蘭連接，小口徑(jing)和高壓管道選用(yòng)螺紋連接，夾裝連(lián)接隻适用于低壓(ya)中小管徑，垂直安(an)裝隻有螺紋連接(jie)。按環境條件選型(xíng)，考慮溫度、濕度🍓的(de)影響。天然氣計量(liang)要選擇本✊安型防(fang)爆渦輪💋流量計。
1.3差(chà)壓式流量計
　　差壓(ya)式流量計 是根據(jù)安裝于管道中流(liú)量檢測件産生的(de)差壓、已知的流體(ti)條件和檢測件與(yǔ)管道的幾何尺寸(cùn)來測量流量的儀(yí)表，是早期大量使(shǐ)用的一種測量流(liú)量的計量儀表。差(cha)壓式流🚶‍♀️量計由🐕三(sān)部份組成:1)将被測(cè)😄液體的流量變換(huan)成差壓信号💋的節(jiē)流裝置;2)傳輸差⛹🏻‍♀️壓(yā)信号的信号管路(lù);3)測量差壓值的差(chà)壓儀或差壓🏒變送(sòng)器及顯示🛀儀表。通(tong)常以檢測件的型(xing)式對差壓式流量(liang)計分類，如⚽孔闆流(liu)量計、文丘㊙️裏管流(liú)量計及均速管流(liu)量計等。
　　在化工裝(zhuang)置選型與使用中(zhōng)，斟選差壓式流量(liang)計時應注意:差壓(yā)式流量計壓損大(da)，測量範圍度窄，一(yī)般🔞爲3∶1或🌈4∶1，測量的重(zhong)複性、正确率在流(liu)量計中屬中等水(shui)平。差壓式流量計(jì)的安👈裝應包括節(jiē)流裝置、壓差引壓(yā)導管、差壓計三部(bu)分。在測量液體流(liú)量時，爲防止🥰液體(tǐ)中有氣進人并存(cún)在導壓管内及防(fáng)止液體中✏️有沉澱(diàn)物析出，差壓計應(yīng)安裝在節流裝置(zhì)的🧑🏾‍🤝‍🧑🏼下方，測量氣體(tǐ)‼️流量時爲防止㊙️液(yè)體污物或灰塵進(jìn)人導👉壓管，則差壓(ya)計應安裝在節流(liu)裝置上方，測量水(shuǐ)蒸汽時要保持兩(liǎng)根引壓管内的冷(lěng)凝液柱高度相等(deng)，防止高溫蒸汽與(yu)差壓計直接接觸(chu)。壓差引壓導管的(de)材質應按被測介(jiè)質的❓性質和參數(shu)确定，其内徑不小(xiǎo)于6mm，長度最好在16mm以(yi)内。壓差引🏃壓導管(guǎn)應垂直或傾斜敷(fu)設，其傾斜度不小(xiǎo)于1∶12，粘度高的流體(tǐ)，其傾斜度應更大(dà)。當壓差引🐉壓導管(guan)長度超過30m時，導壓(ya)管應分段傾斜，并(bìng)在最高㊙️點與最低(di)點裝設集氣器(或(huo)排氣閥🈚)和沉澱💜器(qì)(或排污閥)。嚴寒地(dì)區壓差🧡引壓導管(guan)應加防凍保護，同(tóng)時要防止過熱，否(fǒu)則壓差☂️引壓導管(guǎn)中流體汽化會産(chan)生假差壓。
2結束語(yu)
　　流量儀表大都需(xū)要适合的測量介(jiè)質和工況條件爲(wei)依托方可發揮正(zhèng)常作用，隻有優勢(shì)而沒有缺點的流(liu)量儀表現今是不(bú)存在的，合理的選(xuǎn)擇儀表對于現場(chǎng)工程師和管理者(zhe)是至關重要的。綜(zōng)上所述，在化工裝(zhuāng)置中要正确和有(yǒu)效地選擇、使用流(liú)量測🌏量方法和儀(yi)表，必須熟悉流量(liang)儀表和生産過程(cheng)流🔞體特性，同時🚶還(hái)應考慮經濟因🔴素(su)，歸納起來爲五個(ge)方面因素，即性能(neng)要求、流體特性、安(an)裝要求、環境條件(jian)和費用。總之，沒有(yǒu)♈一種測量方式或(huò)流量計對各種流(liú)體及流動情況都(dou)能适應☔，不同的測(cè)量方式和結構，要(yao)求不同的測量操(cāo)作、使用方法和使(shǐ)用條件，每種型式(shì)都有它特有的優(you)缺點。因此，應在對(dui)各種測量方式和(he)儀表特性作全面(miàn)🏃🏻‍♂️比較的基礎上選(xuǎn)擇适于生産要求(qiú)的，既安生可靠又(yòu)經濟耐用的最佳(jiā)型式。

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