摘要(yào)：介紹了電磁(ci)式、渦輪式、差(chà)壓式等幾種(zhong)化工裝置常(cháng)用流量計的(de)原理及選型(xíng)與安裝使用(yong)，從理論和實(shi)踐兩方面㊙️闡(chǎn)述各自🈲的特(tè)點。
　　流量儀表(biǎo)是過程自動(dong)化儀表與裝(zhuang)置中的大類(lei)儀💛表之🈲一,它(ta)被廣泛應用(yòng)于冶金:電力(lì)、化工、石油、交(jiao)通、環境🚶保護(hù)及人民日常(cháng)生活等國民(min)經濟各個領(ling)域。在過程自(zì)動化♊儀表與(yu)裝置中👉,流量(liàng)儀表有兩大(dà)功🏃‍♂️用:作爲過(guo)✉️程自動化控(kòng)制系統的檢(jian)測儀表和測(ce)量物料數量(liàng)的總量表。
　　流(liú)量的正确計(ji)量是生産和(he)能源考核的(de)必備手段,在(zai)提高生産☎️效(xiào)率,保障生産(chan)安全和杜絕(jué)能源浪費等(deng)方面發🌈揮着(zhe)無可替代的(de)作用。但流量(liàng)是一個動态(tai)量,它是一個(gè)隻有當流體(tǐ)發生運動時(shi)才實際存😄在(zài)的物理量，因(yin)此它不僅是(shì)基👣本量的靜(jing)态組合，又🛀🏻由(yóu)于其動态性(xìng)質,流量量值(zhí)受到許多複(fu)雜因素的👈影(yǐng)響,例如流💋體(tǐ)内微觀分子(zǐ)之間的相互(hù)作用,宏觀🤟的(de)湍流、旋渦運(yun)動等,在具體(tǐ)的管道中還(hai)受到邊界條(tiáo)♉件(管壁)的制(zhì)約。面🏃‍♂️對各種(zhong)的流量儀表(biao),如何根據😍流(liú)量、流态、安裝(zhuāng)要求與環境(jing)條❌件、經濟性(xìng)等因素合理(lǐ)選型,是應用(yòng)好流量儀表(biǎo)的前提和基(ji)礎。流量計是(shi)使用比制♉造(zào)要艱難得📐多(duo)的少數儀表(biǎo)之一,本文根(gen)據實際使用(yong)經驗,簡單🏃介(jiè)紹了化工裝(zhuāng)置幾種常🌐用(yòng)流量計㊙️的原(yuan)理及選型與(yǔ)使用經驗。
1電(diàn)磁流量計
　　電(diàn)磁流量計是(shi)基于法拉第(dì)電磁感應原(yuan)理研制出的(de)一種測量導(dao)電液體體積(ji)流量的儀表(biǎo),根據法拉第(dì)電磁感應定(dìng)律,導電體在(zai)🔅磁場中作切(qie)割磁力線運(yun)動時,導體中(zhōng)産生感應電(diàn)壓,該電動勢(shì)的大小與導(dǎo)體在磁場中(zhong)做垂直于磁(ci)場運動的速(su)度成正比,由(you)此再根據管(guǎn)徑,介質的不(bú)同,轉換成流(liu)量。
　　電磁流量(liàng)計無節流部(bù)件,因此壓力(lì)損失小，該儀(yi)表測量流體(ti)流量時,不受(shou)流體溫度、壓(yā)力、密度、粘度(dù)及流體🔴組份(fen)的影響,适合(hé)于對有懸浮(fú)物固體粒子(zi)的污水、煤漿(jiang)的測👣量,特别(bie)适合于對腐(fǔ)蝕性介質的(de)測量。
　　選型與(yǔ)使用時應注(zhù)意:電磁流量(liàng)計所測液體(ti)應具💘有測量(liang)所🧑🏾‍🤝‍🧑🏼需的電導(dao)率,并要求電(dian)導率分布大(da)體上均勻,不(bú)能用于測量(liang)電導率很低(di)的液體,如石(shí)油制品和有(yǒu)機溶劑等。電(diàn)磁♋流量計的(de)測量精度是(shì)建立在液體(tǐ)充滿管道的(de)情形下，目♻️前(qian)在管道🏃🏻‍♂️中有(you)空氣🐉的情況(kuang)下測量問題(ti)尚未得到很(hěn)好解🔞決,因此(cǐ)電磁流量計(ji)不能測量氣(qi)體、蒸汽和✔️含(hán)有較多較大(dà)氣泡的液體(tǐ)。後時應注意(yi)不同溫度及(ji)腐💋蝕性介質(zhì)應選用不同(tong)内襯材料和(he)電極材料。電(dian)磁流量🤩計雖(sui)可以在任意(yì)管道上安裝(zhuāng),但😄電磁流量(liàng)計測量電極(ji)的軸線必須(xu)保持水平方(fang)向,且與管道(dao)中心線互相(xiàng)垂直。爲避免(mian)在管内無液(ye)體時出現指(zhi)針不在零位(wei)的錯覺,電磁(cí)流量計的變(bian)送器💋應安裝(zhuang)‼️于任何時候(hou)均充滿液體(ti)的地方,同時(shí),該流量計的(de)信号較爲微(wei)弱,因⛹🏻‍♀️而在使(shi)用時應注意(yi)🙇🏻外來幹擾對(duì)其測量精度(dù)和影🔞響,變送(sòng)器應安裝于(yú)♊遠離一切磁(ci)源的地方,不(bú)允許👌有振動(dong)。
2渦輪流量計(jì)
　　渦輪流量計(ji)是一種速度(du)式流量儀表(biao),由于具有測(ce)量精度高,反(fǎn)應速度快,測(cè)🚩量範圍廣，價(jià)格低廉,安裝(zhuang)方便等優點(diǎn)☂️,被廣泛應用(yong)于化工生産(chan)中。
　　渦輪流量(liang)計由渦輪、軸(zhóu)承、前置放大(dà)器.顯示儀表(biǎo)組成。渦輪變(biàn)💘送器的工作(zuo)原理是當流(liu)體沿着管道(dào)的軸線方向(xiàng)👈流動，并沖擊(ji)渦輪葉片時(shi),便有與流量(liang)qv、流速V和流體(tǐ)密度ρ乘積成(chéng)比例的力作(zuò)用在葉片上(shang),推動渦輪旋(xuán)轉。在渦輪旋(xuán)轉的同時,葉(ye)片周🈲期性地(dì)切割電磁鐵(tiě)産🌈生的磁力(li)線,改變線圈(quān)的磁通量。根(gen)據⭐電磁感應(yīng)原理，在線圈(quan)内将感應出(chu)脈動的電勢(shì)信号(此脈動(dong)信号的👄頻率(lǜ)與⛱️被測流體(tǐ)的流量成正(zheng)比)。渦輪變送(sòng)器輸出的🐕脈(mò)沖信号,經前(qian)置于放大器(qi)放大後,送入(ru)🌏顯示儀表,就(jiu)實現了流量(liàng)的測量。
　　在化(huà)工裝置中選(xuan)型與使用應(yīng)注意:流量計(ji)本體最好選(xuǎn)用316不鏽鋼材(cai)料以防腐;應(ying)注意确保被(bèi)測介質對渦(wō)☔輪不能有腐(fǔ)蝕.特别是軸(zhou)承處，否則應(yīng)采取措✉️施,在(zai)一般化工場(chang)所應優先考(kao)慮軸承使用(yong)聚四氟乙烯(xī)碳石墨材料(liao);安🈲裝渦輪流(liu)量計前,管道(dào)要清掃㊙️，被測(ce)介質不潔淨(jing)時,要加過濾(lǜ)器,否則渦輪(lún)、軸承易被卡(ka)住,測不出流(liú)量來。變送器(qì)應水平安裝(zhuang),避㊙️免垂直安(ān)裝，并保證其(qi)前後有适應(ying)的直管段,一(yi)般前10D,後✉️5D。選☎️用(yòng)渦輪流量計(ji)主✨要是看中(zhong)其高精度,但(dàn)應注意,流量(liàng)計精度愈高(gāo),對現場使用(yong)條件的變化(huà)就⭕越敏☔感,因(yin)此安裝渦輪(lún)流量計時,前(qian)後管道法蘭(lan)要水平✍️,否則(ze)管道應力對(dui)流量計影響(xiang)很大。傳感器(qi)安裝應便于(yú)維修并避免(miǎn)管道振動、無(wú)✂️強電磁幹擾(rao)與抗輻射影(ying)響的🚩場所。
3差(chà)壓式流量計(jì)
　　差壓式流量(liàng)計是根據安(ān)裝于管道中(zhong)流量檢測件(jian)産生的差壓(yā)、已知的🐅流體(tǐ)條件和檢測(cè)件與管道的(de)幾何尺寸來(lái)測量流量的(de)儀表。是早✊期(qi)大💘量使用的(de)一種測量流(liu)量的計量儀(yi)表。差壓式流(liú)量計由三部(bu)份🚩組成:(1)将被(bei)測液體的流(liu)量變換成♈差(chà)壓信号的節(jie)流裝置;(2)傳輸(shū)差壓信号的(de)信♈号管路;(3)測(cè)量差壓值的(de)差壓儀或差(cha)壓💜變送器及(ji)顯示儀表。通(tong)常以檢測件(jian)的型式對差(chà)壓式流量計(jì)分類,如孔闆(pan)流量計、文丘(qiu)裏管流量計(jì)及均速管流(liu)量計等。
　　在化(huà)工裝置中選(xuǎn)型與使用羞(xiū)壓式流量計(ji)注意:差壓式(shi)😘流量計壓損(sun)大,測量範圍(wéi)度窄,一般爲(wèi)3:1或4:1,測量的重(zhòng)複性、精度在(zài)流量計中屬(shǔ)中等水平。差(cha)壓式流量計(jì)的安裝應包(bao)括節流裝置(zhì)、壓差引🐇壓導(dao)管、差壓計三(san)部份🔴。在測量(liàng)流體流量時(shí),爲防止液體(ti)中有氣進入(rù)并存在導壓(yā)管内及防止(zhi)液體中有沉(chén)澱物析🌈出,差(cha)壓計應安裝(zhuang)在節流裝置(zhì)的下方,測量(liang)氣體流量時(shí)爲防止液體(tǐ)污物或灰塵(chén)進人🔞導壓管(guan),則差壓計應(ying)安裝在節流(liu)裝置上方,測(ce)量水蒸汽時(shí)要保持兩根(gēn)引壓管内的(de)冷凝液柱高(gāo)度相等,防止(zhi)高溫燕汽與(yu)差壓計直接(jie)👅接觸。壓差引(yin)壓導管的材(cai)質應按✌️被測(ce)介質的性質(zhi)和參數确定(dìng)，其内徑不小(xiǎo)于6mm,長度最好(hao)💘在16mm以内。壓差(chà)引壓導🤟管應(ying)垂直或傾斜(xié)敷設,起❄️.傾斜(xie)度不🈲小于1:12,粘(zhan)度高的流體(tǐ),其傾斜度應(yīng)更增大。當壓(ya)差引壓導管(guǎn)長度超過30m時(shí),導壓管應分(fen)段傾斜,并在(zai)最高點與最(zui)低點裝設集(ji)氣器(或排氣(qì)閥)和沉澱器(qì)(或排污🏒閥)。嚴(yán)寒地區壓差(cha)引壓導管應(ying)加防凍保護(hu),同時要防止(zhi)過熱,否則壓(yā)差引壓導管(guan)中流體🍉汽化(hua)會産生假差(cha)壓。
4轉子流量(liang)計
　　轉子流量(liàng)計爲低中等(deng)精度儀表,屬(shu)變面積式流(liu)量計的🔱一種(zhǒng)🙇🏻。轉🏒子流量計(jì)是以浮子在(zai)垂直錐形管(guan)中随着流量(liàng)變化而升降(jiang),改變它們之(zhi)間的流通面(mian)積來進行測(cè)量的體積流(liú)量儀表。一般(bān)分爲玻璃和(he)金屬轉子流(liú)量計,作爲直(zhí)觀流動指示(shi)或測量精度(du)要求不高的(de)現場指示儀(yi)表💃,轉子流量(liàng)計被廣泛地(di)用✔️在化工行(háng)業♉。.
　　轉子流量(liang)計适合于對(dui)中、小口徑中(zhong)流體和雷諾(nuo)數較低🌈的流(liú)體的流量測(ce)量。轉子流量(liang)計壓力損失(shi)較🈲低,有較寬(kuān)的流量範圍(wéi)度,一殷爲10:1,最(zui)低爲5:1,最高爲(wei)25:1。
　　選型與使用(yong)時應注意:轉(zhuǎn)子流量計主(zhu)要測量對象(xiàng)是單💋相液體(tǐ)或氣體,液體(tǐ)中含有微粒(li)固體或氣體(ti)💃中含有液滴(dī)通😘常不适用(yong)。玻璃管轉子(zǐ)流計應選帶(dài)有透明🔴防護(hu)罩,一旦玻璃(lí)錐管破裂,可(kě)擋住流體正(zheng)向散濺，以👉作(zuò)緊急處理。用(yong)于氣體時應(yīng)選用導杆或(huo)💯帶棱筋導向(xiang)的儀表,以避(bi)免操作不慎(shèn)浮子擊碎錐(zhui)管。轉子流量(liang)計必須垂直(zhi)安裝在無振(zhen)動的管道上(shang),流體自下而(er)上流過儀表(biao),其中心線與(yu)鉛垂線間夾(jiá)❗角-般不超過(guo)5度。儀表🧡安裝(zhuang)時無嚴格上(shàng)遊直管段長(zhǎng)度要求,如🧡被(bèi)測介質含粒(lì)狀雜🥵質，應在(zài)儀表上遊裝(zhuang)過濾器。爲保(bǎo)證在長期使(shi)用過程中的(de)測量精度,要(yào)注.意保持浮(fu)子和錐管的(de)清潔,特别是(shi)小口徑儀表(biao)💃,必要時可設(she)置沖洗配管(guǎn),定時沖洗。
5熱(rè)式質量流量(liàng)計
　　熱式質量(liang)流量計是利(li)用傳熱原理(lǐ),即流動中的(de)流體與熱源(yuan)(流體中加熱(re)的🏃‍♂️物體或測(cè)量管外加熱(rè)體)之間熱量(liang)交換關系來(lái)測量流量的(de)儀♌表。熱式質(zhì)量流量計目(mu)前主要用于(yu)測🔴量氣體。
　　熱(rè)式流量儀表(biao)主要有兩種(zhǒng),(1)利用流動流(liú)體傳遞熱🛀🏻量(liàng)改變測量管(guǎn)壁溫度分布(bù)的熱傳導分(fèn)布效應的熱(rè)分布式流量(liang)計;(2)利🌈用熱消(xiao)散(冷卻)效應(yīng)的金氏定律(lü)的熱式質量(liang)流量計。
　　選型(xíng)使用時應注(zhù)意:與其他流(liu)量計相比,熱(rè)式質量流量(liang)計具有中等(děng)測量精度,适(shi)用于低流速(sù)範圍測量,因(yin)其響👈應時🈚間(jian)長,不适應脈(mò)動流流量測(ce)量;在測量氣(qì)體🛀時流體溫(wēn)度變化并不(bu)⚽影響質量流(liu)量,但溫㊙️度變(biàn)化過♉大,比熱(rè)容的變化會(hui)導緻量程變(biàn)化;熱式👌質量(liang)流量計隻能(neng)用于測量清(qīng)潔單相流體(tǐ)一氣體或液(yè)體,用氣體的(de)型号不能用(yong)于液體,反之(zhī)亦然。對于熱(rè)分布式氣體(tǐ)還必須是幹(gan)燥氣🌈體,不能(néng)含有濕氣。安(an)裝中大部分(fen)熱⛷️式質量流(liú)量計的流量(liàng)傳感器可任(ren)何姿勢(水平(píng)、垂直或傾斜(xie)💰)安裝,其性能(néng)不受安裝姿(zi)勢影響,通常(chang)認爲熱分布(bu)式無上下遊(yóu)直管段長度(dù)要求，但應注(zhù)意帶測量管(guǎn)的浸入式流(liu)量傳感器和(he)插人式儀表(biǎo)需要一定長(zhang)度⁉️前置直管(guan)段。
6結束語
　　流(liu)量儀表大都(dou)需要适合的(de)測量介質和(hé)工況條件❄️爲(wèi)依托方🚩可發(fā)揮正确作用(yòng)，隻有優勢而(er)沒有缺點的(de)流量儀👉表現(xian)今是不存在(zai)的,合理的選(xuan)擇儀表對🧑🏾‍🤝‍🧑🏼于(yú)現場工程師(shī)和管理者是(shì)至關重要💔的(de)。綜上所述,在(zai)化工裝置中(zhong)要正确和有(yǒu)效地選擇、使(shi)用流量測量(liàng)方法和儀🥰表(biǎo),必須熟悉流(liú)量儀表和生(shēng)産過程流體(ti)特性這兩方(fang)♋面的技術,同(tong)時還應考慮(lǜ)經濟因素，歸(gui)納起來五個(gè)方面因素，即(jí)性能要求、流(liu)體特性、安裝(zhuang)要求、環境條(tiáo)件和費用。

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