一、常(cháng)用液體流(liu)量計
的主(zhu)要特點及(ji)應用
在封(fēng)閉管道液(ye)體流量測(cè)量過程中(zhong),根據測量(liang)體積流量(liang)的流量計(ji)的确定性(xing)可分爲兩(liang)類:容積式(shì)流量計和(he)推理式流(liú)量計🧑🏾🤝🧑🏼。
1.容積(jī)式流量計(jì)
容積式流(liu)量計(又稱(chēng)定排量流(liu)量計),是精(jing)度高的一(yī)種🤞總量計(ji)❗量儀表。按(àn)其測量元(yuan)件又可分(fèn)爲螺旋轉(zhuǎn)子(雙💘轉子(zǐ))流量計、刮(guā)闆流量計(ji)、橢圓齒輪(lún)流量計、圓(yuan)盤流量計(ji)、旋轉活塞(sāi)流量計、液(yè)封轉筒式(shì)流量計等(děng),其主要特(tè)點如下。
(1)優(you)點:測量精(jing)度高;可用(yong)于高黏度(du)液體的測(ce)量,适合于(yu)潔淨單相(xiang)流體;直讀(du)式儀表無(wu)需外部能(néng)源便可直(zhi)接獲得✨累(lei)積總流量(liang);安裝方便(bian),對前後直(zhí)管段無🥵特(tè)殊要求。
(2)缺(que)點:不适合(he)于高、低溫(wen)場合;被測(cè)介質種類(lei)、口徑局🍉限(xiàn)性較🧑🏾🤝🧑🏼大;壓(yā)力損失較(jiào)大;需定期(qi)校準。
(3)應用(yong):容積式流(liú)量計憑借(jiè)其高準确(que)度的計量(liàng)特性,在🏃🏻♂️能(néng)源、石油🐇、醫(yi)藥、食品、化(huà)工等領域(yù)被廣泛應(yīng)用,尤🈲其在(zai)測量原油(you)等液體介(jie)質時,需要(yào)對儲運、交(jiāo)接和分發(fa)等進行計(jì)量,并作🌏爲(wei)财務核算(suan)的依據或(huo)者作爲納(nà)稅的買賣(mai)雙方執行(hang)合同的法(fǎ)定計💚量。
2.差(chà)壓式流量(liàng)計
差壓式(shì)流量計是(shi)各類流量(liàng)儀表中使(shi)用較多的(de)一種,按檢(jian)測件(一次(ci)儀表)可分(fen)爲
孔闆流(liú)量計
、文丘(qiu)裏流量計(jì)、均速管流(liu)量計等,其(qi)主要特點(diǎn)如下。
(1)優點(diǎn):應用範圍(wéi)廣,可測量(liang)全部單相(xiang)流體,部分(fen)混相🥰流體(tǐ);結構簡單(dān)牢固、維護(hù)方便、使用(yòng)壽命長;檢(jian)測件與變(biàn)送器、顯示(shi)儀表由不(bu)同廠家生(sheng)産,便于規(guī)模經濟生(sheng)産👉。
(2)缺點:測(ce)量精度一(yī)般;壓力損(sǔn)失大(孔闆(pan)、噴嘴等);安(an)裝條件要(yao)求高,其前(qián)後必須有(you)足夠長的(de)直管道。
(3)應(yīng)用:作爲最(zuì)早的測量(liàng)方式,在封(feng)閉管道的(de)流量測量(liàng)👄中💰,差壓☔式(shi)流量計對(dui)各種條件(jian)下的對象(xiang)都可應用(yòng),該種流量(liàng)計🐕使用量(liang)約占全部(bu)流量計用(yòng)量的1/4~1/3。
3.科裏(li)奧利質量(liang)流量計
科(kē)裏奧利質(zhì)量流量計(jì)在國内應(ying)用起步較(jiao)晚,但其可(ke)以直接測(ce)量管道内(nèi)流體的質(zhi)量流量,其(qí)主要特點(dian)如下。
(1)優點(diǎn):測量精度(du)較高;測量(liang)流體範圍(wei)廣泛,包括(kuò)含有🔴微🥵量(liàng)氣體的液(yè)體;安裝對(duì)上下遊直(zhi)管段無要(yào)求。
(2)缺點:不(bu)能對低密(mi)度介質和(hé)低壓氣體(ti)進行測量(liàng),液體中🧡含(hán)氣量超過(guo)某一限制(zhi)會影響測(cè)量精度;對(dui)外界振動(dòng)幹擾敏感(gan),爲🐉防止管(guǎn)道振動影(yǐng)響,多數對(dui)傳感器安(ān)裝固定🐕要(yào)求較🔞高;管(guǎn)道口徑受(shou)😘限,不能用(yòng)于較大管(guǎn)徑;測量管(guǎn)道内結垢(gou)或内壁磨(mó)損都會影(yǐng)響測量精(jing)度;壓力損(sǔn)失較大✌️。
(3)應(yīng)用。科裏奧(ao)利質量流(liu)量計特别(bié)适合于黏(nian)度較大的(de)介質,由🚶♀️于(yú)其精度和(he)穩定度較(jiao)高,因此,發(fa)達國家在(zài)化工、制藥(yào)、石🔆油、能源(yuan)、食品等工(gōng)業領域已(yǐ)大量使用(yòng)該種流量(liàng)計,在運輸(shū)部門常用(yòng)于流體管(guan)道輸送的(de)計量。
4.超聲(shēng)波流量計(ji)
超聲波流(liú)量計
大體(tǐ)可分爲插(chā)入式、管段(duàn)式、外夾式(shi)和便攜式(shì)等,其主要(yao)特㊙️點如下(xia)。
(1)優點:非接(jie)觸式測量(liang),适合于大(dà)口徑、大流(liu)量測量;無(wu)壓力損失(shi),不幹擾流(liu)體;适合于(yú)任何液體(ti);安裝維護(hu)方便。
(2)缺點(diǎn):被測液體(ti)中含有氣(qi)泡或有雜(zá)音時,會影(ying)響測量🥵精(jīng)📧度;可💃測流(liu)體的溫度(du)範圍受超(chao)聲波換能(neng)器及換能(neng)器與管道(dao)之間的耦(ou)合材料耐(nài)溫程度的(de)限制,高溫(wēn)下被測流(liu)體傳聲速(su)度的原始(shǐ)數據不全(quan)。
(3)應用。超聲(sheng)波流量計(jì)在石油、化(huà)工、冶金、電(dian)力等領域(yù)🐕被廣泛應(ying)用,常被用(yong)在工廠排(pai)放液、髒流(liú)程液等流(liu)量測量,以(yi)及作業區(qū)的西氣東(dong)輸的管線(xiàn)上計量。
5.電(dian)磁流量計(ji)
20世紀70、80年代(dài),電磁流量(liàng)在技術上(shàng)有重大突(tu)破,使得該(gāi)🤟流量✏️計的(de)使用數量(liàng)不斷上升(sheng),其主要特(te)點如下。
(1)優(yōu)點:适用于(yu)測量含固(gu)體顆粒的(de)液固二相(xiang)流體;無壓(ya)力損失;不(bú)受流體特(te)性影響。
(2)缺(quē)點:不能測(ce)量電導率(lü)較低的液(yè)體,如石油(yóu)制品和☔有(yǒu)機溶劑等(deng);不能用于(yu)較高溫度(dù)的液體測(cè)量;不能測(cè)量氣體、蒸(zheng)汽和含有(yǒu)較多較大(da)氣泡的液(yè)體。
(3)應用。
電(dian)磁流量計(jì)
中大口徑(jing)儀表常被(bei)用于給排(pái)水工程;中(zhōng)小口徑儀(yi)❗表常用于(yú)♉高要求或(huo)難測量場(chǎng)合,如化學(xué)工業的強(qiáng)腐蝕液,造(zào)紙工業測(cè)量紙漿液(yè)和黑液;小(xiǎo)口徑、微小(xiǎo)口徑常♍用(yòng)于醫藥工(gong)業、食品工(gong)業、生物化(huà)學工業等(deng)領域。
6.渦輪(lun)流量計
渦(wō)輪流量計(ji)
的産品現(xian)已發展爲(wèi)多品種、多(duō)系列批量(liàng)生産的規(guī)模💛,其💋主要(yào)特點如下(xià)。
(1)優點:精度(du)高,測量液(ye)體時一般(bān)爲±0.25%R~±0.5%R,甚至可(ke)達±0.15%R;重複性(xing)好,短🤞期重(zhòng)複性可達(da)0.05%R~0.2%R;無零點漂(piao)移,抗幹擾(rao)能力強。
(2)缺(quē)點:流體物(wu)性對流量(liàng)特性有較(jiào)大影響;不(bu)能長期保(bao)持校準特(te)性。
(3)應用。渦(wō)輪流量計(jì)常被用于(yú)測量石油(you)、有機液體(tǐ)、無機液和(he)低溫流體(ti)等,在國外(wài)成品油、輕(qīng)質原油等(děng)的🏃轉運及(ji)集輸站,大(dà)型原油輸(shu)送管線的(de)首末站都(dou)用其進行(hang)貿易結算(suàn)。
7.渦街流量(liàng)計
渦街流(liu)量計
是流(liú)量計中一(yi)種,但其發(fa)展迅速,目(mu)前已成爲(wèi)通用🛀的一(yī)類,其主要(yao)特點如下(xia)。
(1)優點:應用(yong)範圍廣,可(kě)适用液體(tǐ)、氣體和蒸(zhēng)汽等流量(liàng)測量;壓力(li)損失較小(xiao);安裝方便(biàn),結構簡單(dan)牢固。
(2)缺點(diǎn):抗幹擾能(neng)力差;安裝(zhuāng)要求前後(hòu)是直管段(duan);在脈動流(liú)🔴、多相流🤩中(zhōng)尚缺乏應(ying)用經驗。
(3)應(ying)用。渦街流(liú)量計的應(ying)用範圍非(fei)常廣泛,常(cháng)用于工廠(chǎng)供💃水系統(tǒng)📐中,在高黏(nián)度、低流速(sù)、小口徑情(qing)況下的應(ying)用會受到(dào)限制。
二、流(liu)量計選擇(ze)的一般準(zhǔn)則
爲了正(zhèng)确地選擇(zé)
流量計
,首(shǒu)先必須對(dui)每個類型(xíng)的流量計(jì)的測量原(yuán)理、結構、性(xing)能等有基(jī)本了解,然(ran)後再結合(he)具體的測(ce)量條件,綜(zōng)合考慮測(cè)量的準💞确(què)性、經濟性(xing)等因素後(hòu),确定流量(liàng)計的型式(shi)與⛷️規格。
1.選(xuan)擇流量計(ji)的一般準(zhun)則
(1)确定被(bèi)測流體的(de)特性。明确(que)被測流體(tǐ)是何種介(jie)質,即要了(le)解被測流(liú)體是液體(tǐ)、氣體還是(shì)蒸汽;被測(ce)流體的性(xing)質,如流速(sù)、密度、黏度(du)、腐蝕性與(yǔ)壓縮率等(deng);被🆚測介質(zhi)正常工作(zuò)時的溫度(du)、壓力及其(qí)高低變化(huà)範圍;被測(ce)流體的流(liú)量範圍,包(bāo)括💚最小流(liu)量、常用流(liú)量、最大流(liú)量;流👄體的(de)流動狀态(tài)是層流還(hai)😄是紊流;是(shì)否有脈動(dòng);以及流體(tǐ)流動時是(shì)否處于滿(mǎn)管狀态等(deng),這些因素(su)都會直接(jie)影響流量(liang)計的選型(xing)。
(2)确定流量(liang)測量的技(jì)術要求。明(míng)确流量儀(yí)表的準确(que)度,即确定(ding)對☁️被測流(liu)體的準确(que)度要求;流(liú)量測量的(de)重複性,即(jí)在一定的(de)條件下,多(duo)次反複測(cè)量同一量(liang)所測得的(de)數值是否(fǒu)相同;流量(liang)測量結果(guo)的表示方(fang)式,是質量(liang)❓流量還是(shi)體積流量(liàng),是瞬時流(liu)✔️量還是累(lei)積流量;流(liú)量💚儀表的(de)信号輸出(chū)方式,是否(fou)需要帶有(you)遠程傳輸(shū)功😄能;流量(liang)測量結果(guo)的顯示方(fāng)式,是機械(xie)表頭還是(shì)電子表頭(tóu)等。若流量(liàng)儀表與被(bèi)測流體的(de)技☎️術要求(qiu)不匹配,也(ye)🎯會導緻測(ce)量的誤差(chà)。
(3)确定流量(liang)計的安裝(zhuang)條件。流量(liang)儀表測量(liang)對象一般(ban)以管道液(ye)體爲主,因(yīn)此一般要(yao)将流量計(ji)安裝在管(guǎn)道上進行(háng)測量💘,那麽(me)在選擇流(liu)量計以前(qián),就必須要(yào)了解現🆚場(chǎng)工況,确定(dìng)是否需要(yào)防爆型的(de)流量儀表(biǎo);儀表的安(ān)裝方式,是(shì)在管道外(wài)還是在封(fēng)閉的管道(dào)内,是否需(xū)要👈斷管;若(ruo)斷管,工藝(yi)管道是📱否(fǒu)有振動以(yi)及環境溫(wēn)度和濕度(dù)條件等,盡(jìn)量選擇永(yong)久壓力損(sǔn)失小、安裝(zhuang)🏃♂️維護方便(bian)的流量計(ji)。
(4)确定運行(háng)的經濟性(xing)。流量計結(jié)構的不同(tong),其價格和(he)壓力損☔失(shi)㊙️也不同,綜(zōng)合考慮,價(jià)格屬于一(yi)次性投資(zi),但若壓力(lì)損失🤩選擇(zé)不當,那麽(me)流量計長(zhang)期運行中(zhōng)會使流體(ti)流動動能(néng)損失巨大(da)✂️,造成能源(yuan)浪費。
總之(zhī),選擇流量(liang)計時要綜(zong)合考慮以(yǐ)上因素,才(cái)能做到既(ji)滿足技㊙️術(shu)要求又經(jing)濟合理。流(liú)量計選型(xíng)的參考思(sī)🙇♀️路如圖1所(suǒ)示。
圖(tu)1 流量計選(xuan)型的參考(kao)思路
2.流量(liàng)計選擇舉(ju)例
根據選(xuan)擇流量計(ji)的一般準(zhun)則,以封閉(bi)管道液體(tǐ)爲例,簡✊單(dan)🈲說明🈲選擇(zé)中小流量(liang)測量儀表(biao)的步驟,見(jiàn)圖2。
圖2 封閉管(guan)道液體中(zhōng)小流量測(cè)量選型流(liu)程示意圖(tú)
三、結語
由(you)于流量測(ce)量的複雜(za)性,至今也(yě)沒有哪一(yī)種流量📧計(jì)㊙️可适用于(yu)所有場合(hé),每種流量(liàng)計都有其(qi)适用範圍(wéi),但同時都(dou)有一定的(de)局限性。因(yin)此,在實際(jì)應用中,需(xū)要綜合考(kǎo)慮各方面(mian)因素,從而(ér)選擇出适(shì)合、理想、性(xing)價比高的(de)流量計。
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