流量計(jì)怎么選
流量計(jì)怎么選?選擇流量計(jì)的原則首先是要深刻地了解各種流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理和流體特性等方面的知識(shí),同時(shí)還要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況及考察周邊的環(huán)境條件進(jìn)行選擇。
流量計(jì)的性能要求
流量計(jì)的性能方面主要包括:測(cè)量流量(瞬時(shí)流量)還是總量(累積流量);準(zhǔn)確度要求;重復(fù)性;線(xiàn)性度;流量范圍和范圍度;壓力損失;輸出信號(hào)特性和流量計(jì)的響應(yīng)時(shí)間等。
(1)測(cè)流量還是總量
流量測(cè)量包括兩種,即瞬時(shí)流量和累積流量,比如對(duì)分輸站管道的原油屬于貿(mào)易交接或石油化工管道進(jìn)行連續(xù)配比生產(chǎn)或生產(chǎn)流程的過(guò)程控制等需要計(jì)量總量,間或輔以瞬時(shí)流量的觀(guān)察。在有的工作場(chǎng)所對(duì)流量進(jìn)行控制則需配備瞬時(shí)流量測(cè)量。因此,要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量的需要進(jìn)行選擇。有些流量計(jì)比如容積式流量計(jì),渦輪流量計(jì)等,其測(cè)量原理是以機(jī)械計(jì)數(shù)或脈沖頻率輸出直接得到總量,其準(zhǔn)確度較高,適用于計(jì)量總量,如配有相應(yīng)的發(fā)訊裝置也可輸出流量。電磁流量計(jì)、超聲流量計(jì)等是以測(cè)量流體流速推導(dǎo)出流量,響應(yīng)快,適用于過(guò)程控制,如果配以積算功能后也可以獲得總量。
(2)準(zhǔn)確度
流量計(jì)準(zhǔn)確度等級(jí)的規(guī)定是在一定的流量范圍內(nèi),如果使用在某一特定的條件下或比較窄的流量范圍內(nèi),比如,僅在很小的范圍內(nèi)變化,此時(shí)其測(cè)量準(zhǔn)確度會(huì)比所規(guī)定的準(zhǔn)確度等級(jí)高。如用渦輪流量計(jì)計(jì)量油品裝桶分發(fā),在閥門(mén)全開(kāi)的情況下使用,流量基本恒定,其準(zhǔn)確度可能會(huì)從0.5級(jí)提高到0.25級(jí)。
用于貿(mào)易核算、儲(chǔ)運(yùn)交接和物料平衡如果要求測(cè)量準(zhǔn)確度較高時(shí),應(yīng)考慮準(zhǔn)確度測(cè)量的持久性,一般用于上述情況下的流量計(jì),準(zhǔn)確度等級(jí)要求為0.2級(jí)。在這樣的工作場(chǎng)所一般是現(xiàn)場(chǎng)配備計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備(比如體積管),對(duì)所使用的流量計(jì)進(jìn)行在線(xiàn)檢測(cè)。近幾年由于原油的日趨緊張和各單位對(duì)原油計(jì)量的高要求,對(duì)原油計(jì)量提出實(shí)行系數(shù)交接,即除了每半年對(duì)流量計(jì)進(jìn)行一次周期檢測(cè)后,貿(mào)易交接雙方協(xié)商每1個(gè)月或2個(gè)月對(duì)流量計(jì)進(jìn)行檢定確定流量系數(shù),每天根據(jù)流量計(jì)計(jì)量的數(shù)據(jù)與流量計(jì)流量系數(shù)計(jì)算出數(shù)據(jù)進(jìn)行交接,以提高流量計(jì)的準(zhǔn)確度,也稱(chēng)為零誤差交接。
準(zhǔn)確度等級(jí)一般是根據(jù)流量計(jì)的最大允許誤差確定的。各制造廠(chǎng)提供的流量計(jì)說(shuō)明書(shū)中會(huì)給出。一定要注意其誤差的百分率是指相對(duì)誤差還是引用誤差。相對(duì)誤差為測(cè)量值的百分率,常用“%R”表示。引用誤差則是指測(cè)量上限值或量程的百分率,常用“%FS”。許多制造廠(chǎng)說(shuō)明書(shū)中并未注明。比如,浮子流量計(jì)一般都是采用引用誤差,電磁流量計(jì)有的型號(hào)也有采用引用誤差的。
流量計(jì)如果不是單純計(jì)量總量,而是應(yīng)用在流量控制系統(tǒng)中,則檢測(cè)流量計(jì)的準(zhǔn)確度要在整個(gè)系統(tǒng)控制準(zhǔn)確度要求下確定。因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)不僅有流量檢測(cè)的誤差,還包含有信號(hào)傳輸、控制調(diào)節(jié)、操作執(zhí)行等環(huán)節(jié)的誤差和各種影響因素。比如,操作系統(tǒng)中存在有2%左右的回差,對(duì)所采用的測(cè)量?jī)x表確定過(guò)高的準(zhǔn)確度(0.5級(jí)以上)就是不經(jīng)濟(jì)和不合理的。就儀表本身來(lái)說(shuō),傳感器與二次儀表之間的準(zhǔn)確度也應(yīng)該適當(dāng)相配,比如說(shuō)設(shè)計(jì)出來(lái)未經(jīng)實(shí)際標(biāo)定的均速管誤差如在±2.5%~±4%之間,配上0.2%~0.5%高準(zhǔn)確度的差壓計(jì)就意義不大了。
還有一個(gè)問(wèn)題就是對(duì)于檢定規(guī)程或制造廠(chǎng)說(shuō)明書(shū)中對(duì)流量計(jì)所規(guī)定的準(zhǔn)確度等級(jí)指的是其流量計(jì)的最大允許誤差。但是由于流量計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)受環(huán)境條件、流體流動(dòng)條件和動(dòng)力條件等變化的影響,將會(huì)產(chǎn)生一些附加誤差。因此,現(xiàn)場(chǎng)使用的流量計(jì)應(yīng)是儀表本身的最大允許誤差和附加誤差的合成,一定要充分考慮到這個(gè)問(wèn)題,有時(shí)候可能現(xiàn)場(chǎng)的使用環(huán)境范圍內(nèi)的誤差會(huì)超過(guò)流量計(jì)的最大允許誤差。
(3)重復(fù)性
重復(fù)性是由流量計(jì)原理本身與制造質(zhì)量決定的,是流量計(jì)使用過(guò)程中的一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo),與流量計(jì)的準(zhǔn)確度息息相關(guān)。一般在檢定規(guī)程中的計(jì)量性能要求中對(duì)流量計(jì)不僅有準(zhǔn)確度等級(jí)規(guī)定外,還對(duì)重復(fù)性進(jìn)行了規(guī)定,一般規(guī)定為:流量計(jì)的重復(fù)性不得超過(guò)相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)規(guī)定的最大允許誤差的1/3~1/5。
重復(fù)性一般定義為在環(huán)境條件和介質(zhì)參量等不變的情況下,對(duì)某一流量值短時(shí)間內(nèi),同方向進(jìn)行多次測(cè)量的一致性。但是,在實(shí)際應(yīng)用中,流量計(jì)的重復(fù)性會(huì)常常被流體粘度、密度參量的變化所影響,有時(shí)這些參量變化還沒(méi)有達(dá)到需要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)修正的程度,會(huì)誤認(rèn)為是流量計(jì)的重復(fù)性不好。鑒于這種情況下,應(yīng)選擇對(duì)此參量變化不敏感的流量計(jì)。比如,浮子流量計(jì)容易受流體密度影響,小口徑的流量計(jì)不僅受流體密度的影響,可能還會(huì)受流體粘度的影響;渦輪流量計(jì)如果用在高粘度范圍時(shí)的粘度影響;有些未做修正處理的超聲流量計(jì)會(huì)受到流體溫度的影響等等。如果流量計(jì)的輸出是非線(xiàn)性的,這種影響可能會(huì)更為突出。
(4)線(xiàn)性度
流量計(jì)的輸出主要有線(xiàn)性和非線(xiàn)性平方根兩種。一般的來(lái)說(shuō)流量計(jì)的非線(xiàn)性誤差是不單獨(dú)列出的,而是包含在流量計(jì)的誤差內(nèi)。對(duì)于一般比較寬流量范圍,輸出信號(hào)為脈沖的,用作總量積算的流量計(jì),線(xiàn)性度則是一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo),如果在其流量范圍內(nèi)使用單一的儀表系數(shù),當(dāng)線(xiàn)性度差就會(huì)降低流量計(jì)的準(zhǔn)確度。比如,渦輪流量計(jì)在10:1的流量范圍內(nèi)采用一個(gè)儀表系數(shù),線(xiàn)性度差時(shí)其準(zhǔn)確度會(huì)較低,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,可將其流量范圍分段,用最小二乘法擬合出流量—儀表系數(shù)曲線(xiàn)對(duì)流量計(jì)進(jìn)行修正,從而提高流量計(jì)的準(zhǔn)確度和擴(kuò)展流量范圍。
(5)上限流量和流量范圍
上限流量也稱(chēng)為流量計(jì)的滿(mǎn)度流量或最大流量。當(dāng)我們選擇流量計(jì)的口徑時(shí)應(yīng)按被測(cè)管道使用的流量范圍和被選流量計(jì)的上限流量和下限流量來(lái)進(jìn)行配置,不能簡(jiǎn)單的按管道通徑進(jìn)行配用。
一般來(lái)講,設(shè)計(jì)管道流體最大流速是按經(jīng)濟(jì)流速來(lái)確定的。如果選擇過(guò)低,管徑粗,投資會(huì)大;過(guò)高則輸送功率大,增加運(yùn)行成本。比如,像水等低粘度液體其經(jīng)濟(jì)流速為1.5~3m/s,高粘度液體0.2~1m/s,大部分流量計(jì)上限流量的流速接近或高于管道經(jīng)濟(jì)流速。因此,流量計(jì)選擇時(shí)其口徑與管道相同時(shí)候就較多,安裝比較方便。如不相同也不會(huì)相差太多,一般上下相鄰一檔的規(guī)格,可采用異徑管連接。
在流量計(jì)的選擇中應(yīng)注意不同類(lèi)型的流量計(jì),其上限流量或上限流速由于受各自流量計(jì)的測(cè)量原理和結(jié)構(gòu)的限制差別較大。以液體流量計(jì)為例,上限流量的流速以玻璃浮子流量計(jì)為最低,一般是0.5~1.5m/s之間,容積式流量計(jì)在2.5~3.5m/s之間,渦街流量計(jì)較高在5.5~7.5m/s之間,電磁流量計(jì)則在1~7m/s之間,甚至達(dá)到0.5~10m/s之間。
液體的上限流速還需要考慮不能因?yàn)榱魉龠^(guò)高而產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象,出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象的地點(diǎn)一般是在流速最大,靜壓最低的位置,為了防止氣穴的形成,常常需要控制流量計(jì)的最小背壓(最大流量)。
還應(yīng)注意流量計(jì)的上限值訂購(gòu)后就不能改變,比如容積式流量計(jì)或浮子流量計(jì)等。差壓式流量計(jì)像節(jié)流裝置孔板等一經(jīng)設(shè)計(jì)確定后,其下限流量不能改變,上限流量變動(dòng)可以通過(guò)調(diào)整差壓變送器或更換差壓變送器來(lái)改變流量。比如某些型號(hào)的電磁流量計(jì)或超聲流量計(jì),有些用戶(hù)可以自行重新設(shè)定流量上限值。
(6)范圍度
范圍度為流量計(jì)的上限流量和下限流量的比值,其值越大則流量范圍越寬。線(xiàn)性?xún)x表有較寬的范圍度,一般為1:10。非線(xiàn)性流量計(jì)的范圍度較小僅為1:3。一般用于過(guò)程控制或貿(mào)易交接核算的流量計(jì),如果要求流量范圍比較寬就不要選擇范圍度小的流量計(jì)。
目前一些制造廠(chǎng)為宣傳其流量計(jì)的流量范圍寬,在使用說(shuō)明書(shū)中把上限流量的流速提得很高,比如液體提高到7~10m/s(一般為6m/s);氣體提高到50~75m/s(一般為40~50)m/s);實(shí)際上如此高的流速是用不上的。其實(shí)范圍度寬的關(guān)鍵是有較低的下限流速,以適應(yīng)測(cè)量需要。所以下限流速低的寬范圍度的流量計(jì)才是比較實(shí)用的。
(7)壓力損失
壓力損失一般是指流量傳感器由于在流通通道中設(shè)置的靜止或活動(dòng)檢測(cè)元件或改變流動(dòng)方向,從而產(chǎn)生隨流量而變的不能恢復(fù)的壓力損失,其值有時(shí)可達(dá)數(shù)十千帕。因此,應(yīng)按管道系統(tǒng)泵送能力和流量計(jì)進(jìn)口壓力等確定最大流量的允許壓力損失來(lái)選定流量計(jì)。因選擇不當(dāng)會(huì)限制流體流動(dòng)產(chǎn)生過(guò)大壓力損失而影響流通效率。有些液體(高蒸汽壓碳?xì)湟海┻€應(yīng)注意過(guò)度的壓力降可能引發(fā)氣穴現(xiàn)象和液相汽化,降低測(cè)量準(zhǔn)確度甚至損壞流量計(jì)。比如管徑大于500mm的輸水用的流量計(jì),應(yīng)考慮壓損所造成的能量損耗過(guò)大而增加的泵送費(fèi)用。據(jù)有關(guān)報(bào)道,壓力損失較大的流量計(jì)幾年來(lái)為測(cè)量付出的泵送費(fèi)用往往超過(guò)低壓損、價(jià)格較貴的流量計(jì)的購(gòu)置費(fèi)用。
(8)輸出信號(hào)特性
流量計(jì)的輸出和顯示量可以分為:
①流量(體積流量或質(zhì)量流量);②總量;③平均流速;④點(diǎn)流速。有些流量計(jì)輸出為模擬量(電流或電壓),另一些輸出脈沖量。模擬量輸出一般認(rèn)為適合于過(guò)程控制,比較適合于與調(diào)節(jié)閥等控制回路單元接配;脈沖量輸出比較適合于總量和高準(zhǔn)確度的流量測(cè)量。長(zhǎng)距離信號(hào)傳輸脈沖量輸出則比模擬量輸出有較高的傳送準(zhǔn)確度。輸出信號(hào)的方式和幅值還應(yīng)有與其他設(shè)備相適應(yīng)的能力,比如控制接口、數(shù)據(jù)處理器、報(bào)警裝置、斷路保護(hù)回路和數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)。
(9)響應(yīng)時(shí)間
應(yīng)用于脈動(dòng)流動(dòng)場(chǎng)合應(yīng)注意流量計(jì)對(duì)流動(dòng)階躍變化的響應(yīng)。有些使用場(chǎng)合要求流量計(jì)輸出跟隨流體流動(dòng)變化,而另一些為獲得綜合平均值要求有較慢響應(yīng)的輸出。瞬時(shí)響應(yīng)常以時(shí)間常數(shù)或響應(yīng)頻率表示,其值前者從幾毫秒到幾秒,后者在數(shù)百Hz以下。配用顯示儀表可能相當(dāng)大地延長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間。一般認(rèn)為流量計(jì)流量增加或減小時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)不對(duì)稱(chēng)會(huì)加速增加流量測(cè)量誤差。
流體特性
在流量測(cè)量中由于各種流量計(jì)總會(huì)受到流體物性中某一種或幾種參量的影響,所以流體的物性很大程度上會(huì)影響流量計(jì)的選型。因此,所選擇的測(cè)量方法和流量計(jì)不僅要適應(yīng)被測(cè)流體的性質(zhì),還要考慮測(cè)量過(guò)程中流體物性某一參量變化對(duì)另一參量的影響。比如,溫度變化對(duì)液體粘度的影響。
流體物性方面常見(jiàn)的有密度、粘度、蒸汽壓力和其他參量。這些參量一般可以從手冊(cè)中查到,評(píng)估使用條件下流體各參量和選擇流量計(jì)的適應(yīng)性。但也會(huì)有些物性是無(wú)法查到。比如腐蝕性、結(jié)垢、堵塞、相變和混相狀態(tài)等。
(1)流體的溫度和壓力
仔細(xì)的分析流量計(jì)內(nèi)流體的工作壓力和溫度,尤其是測(cè)量氣體時(shí)溫度壓力變化造成過(guò)大的密度變化,可能要改變所選擇的測(cè)量方法。比如,溫度和壓力影響流量測(cè)量準(zhǔn)確度等性能時(shí),要作溫度或壓力修正。另外,流量計(jì)外殼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)和材質(zhì)也取決于流體的溫度和壓力。因此,必須確切地知道溫度和壓力的最大值和最小值。當(dāng)溫度和壓力變動(dòng)很大時(shí)更應(yīng)仔細(xì)選擇。
還應(yīng)注意在測(cè)量氣體時(shí)要確認(rèn)其體積流量值是在工況狀態(tài)下的溫度和壓力還是在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度和壓力。
(2)流體的密度
對(duì)于液體,在大部分應(yīng)用場(chǎng)合下其密度相對(duì)恒定,除非溫度變化很大而引起較大變化,一般可不進(jìn)行密度修正。在氣體應(yīng)用場(chǎng)合,流量計(jì)的范圍度和線(xiàn)性度,取決于氣體密度,,一般要知道在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況狀態(tài)下的值,以便選用。也有將流動(dòng)狀態(tài)的值換算到某些公認(rèn)的參比值,這種方法在石油儲(chǔ)運(yùn)方面應(yīng)用普遍。低密度氣體對(duì)某些測(cè)量方法,特別是利用氣體動(dòng)量推動(dòng)檢測(cè)傳感器的儀表(比如渦輪流量計(jì))會(huì)比較困難。
(3)粘度
各種液體之間粘度差別很大,且因溫度變化有顯著變化。而氣體則不同,各種氣體之間粘度差別較小,其值一般較低。且不會(huì)因溫度和壓力變化而有顯著變化。因?yàn)橐后w的粘度比氣體高得多。比如在20℃和100kPa下,水的動(dòng)力粘度為Pa·s,而空氣的動(dòng)力粘度則為Pa·s,所以液體一定要考慮粘度的影響,而氣體的粘度就不如液體那樣重要。
粘度對(duì)各類(lèi)流量計(jì)的影響程度不一樣,比如,對(duì)于電磁流量計(jì)、超聲流量計(jì)和科里奧利式質(zhì)量流量計(jì)的流量值是在很寬粘度范圍內(nèi),可以認(rèn)為不受液體粘度的影響;容積式流量計(jì)的誤差特性和粘度有關(guān),可能會(huì)略受影響;而浮子流量計(jì)、渦輪流量計(jì)和渦街流量計(jì),當(dāng)粘度超過(guò)某值時(shí)則影響較大以致不能使用。
有些流量計(jì)的特性用管道雷諾數(shù)作為參變量進(jìn)行描述的,而管道雷諾數(shù)是流體粘度、密度以及管道流速的函數(shù)。因此,粘度對(duì)儀表特性還是有影響的。
粘度也是判別牛頓流體或非牛頓流體的一個(gè)參數(shù),大多數(shù)流量測(cè)量方法和流量計(jì)僅適用于牛頓流體。所有氣體都是牛頓流體。大多數(shù)液體以及含有少量球形微粒的液體也是牛頓流體。只適用于牛頓流體的測(cè)量方法和流量計(jì),如果應(yīng)用于非牛頓流體時(shí)將給測(cè)量帶來(lái)影響。所以,牛頓流體是流體流量測(cè)量正常使用的重要條件。
粘度對(duì)不同類(lèi)型的流量計(jì)范圍度的影響趨勢(shì)各異,一般容積式流量計(jì)粘度增加,范圍度擴(kuò)大。而渦輪流量計(jì)和渦街流量計(jì)則相反,粘度增加,范圍度縮小。因此,在評(píng)估流量計(jì)的適應(yīng)性時(shí),應(yīng)該要掌握液體的溫度—粘度特性。
某些非牛頓流體(如鉆井泥漿、紙漿、巧克力、油漆)性質(zhì)的液體,它們的流動(dòng)狀態(tài)復(fù)雜,不易判斷其屬性,當(dāng)選擇流量計(jì)時(shí)必須謹(jǐn)慎。
(4)化學(xué)腐蝕和結(jié)垢
①化學(xué)腐蝕問(wèn)題
流體的化學(xué)腐蝕問(wèn)題有時(shí)會(huì)成為我們選擇測(cè)量方法和使用流量計(jì)的決定因素。比如,某些流體會(huì)使流量計(jì)接觸零件腐蝕,表面結(jié)垢或積淀析出晶體,金屬零件表面產(chǎn)生電解化學(xué)作用,這些現(xiàn)象的產(chǎn)生會(huì)降低流量計(jì)的性能和使用壽命。因此,為了解決化學(xué)腐蝕和結(jié)垢問(wèn)題,制造廠(chǎng)采取了許多方法,如選用抗腐蝕材料或在流量計(jì)的結(jié)構(gòu)上采取防腐蝕措施,比如,節(jié)流裝置孔板用陶瓷材料制造,金屬浮子流量計(jì)內(nèi)襯耐腐蝕的工程塑料。但是對(duì)于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的流量計(jì),如容積式流量計(jì)和渦輪流量計(jì)等就無(wú)法對(duì)具有腐蝕性流體進(jìn)行測(cè)量了。有一些流量計(jì)是從原理結(jié)構(gòu)上就具有耐腐蝕性或易于作耐腐蝕的措施。超聲流量計(jì)的換能器探頭安裝在管道外壁不與被測(cè)流體接觸,本質(zhì)上就是防腐蝕的。電磁流量計(jì)只有測(cè)量管襯里和一對(duì)形狀簡(jiǎn)單的電極與液體接觸,近年有些設(shè)計(jì)將電極也不與液體接觸,也是一種防腐蝕的措施。
②結(jié)垢
由于流量計(jì)腔體和流量傳感器上結(jié)垢或析出結(jié)晶會(huì)減少流量計(jì)內(nèi)活動(dòng)部件的間隙,降低流量計(jì)內(nèi)敏感元件的靈敏度或測(cè)量性能。比如在超聲流量計(jì)應(yīng)用上結(jié)垢層會(huì)阻礙超聲波發(fā)射。在電磁流量計(jì)應(yīng)用上不導(dǎo)電結(jié)垢層絕緣了電極表面,會(huì)使流量計(jì)無(wú)法工作。所以有些流量計(jì)常采用在流量傳感器外界加溫防止析出結(jié)晶或加裝裝置除垢器。
化學(xué)腐蝕和結(jié)垢的結(jié)果是改變?cè)囼?yàn)管道內(nèi)壁粗糙度,而粗糙度會(huì)影響流體的流速分布,因此,建議使用者應(yīng)注意這個(gè)問(wèn)題,比如多年使用的管道應(yīng)進(jìn)行清洗和除垢工作。
腐蝕和結(jié)垢影響流量測(cè)量值的變化會(huì)因流量計(jì)的類(lèi)型而不同。下面以超聲流量計(jì)和電磁流量計(jì)為例來(lái)說(shuō)明由于管道結(jié)垢影響的結(jié)果,比如,內(nèi)徑為50mm的管道,內(nèi)壁結(jié)垢或沉積0.1~0.2mm,會(huì)使測(cè)量管道面積縮小0.4%~0.6%,所產(chǎn)生的誤差對(duì)于0.5~1.0級(jí)的流量計(jì)將是不容忽視的偏差。
(5)壓縮系數(shù)
氣體壓縮系數(shù)z為一定質(zhì)量的氣體,在相同溫度、壓力下,其實(shí)際比體積與“理想比體積”之比。一般地說(shuō),對(duì)于理想氣體z=0;實(shí)際氣體z可能大于1或小于1。z偏離1的數(shù)值大小表示實(shí)際氣體偏于理想氣體的程度。氣體壓縮系數(shù)z值取決于種類(lèi)或組分、溫度、壓力。因此,氣體測(cè)量一定要通過(guò)壓縮系數(shù)求取工作狀態(tài)下的流體密度。如果組分固定的流體通過(guò)溫度、壓力和壓縮系數(shù)計(jì)算密度。如果流體為多組分(比如對(duì)天然氣的計(jì)量)并工作在接近(或在)超臨界區(qū),就需要配備在線(xiàn)密度計(jì)在線(xiàn)對(duì)密度進(jìn)行測(cè)量
幾種常用流量計(jì)
流量測(cè)量技術(shù)日益發(fā)展,由此發(fā)展而來(lái)的流量測(cè)量計(jì)在市場(chǎng)上也有許多種。多種流量計(jì)讓人們有了多種選擇,你知道在不同的場(chǎng)合,面對(duì)不同的介質(zhì),該選用哪種流量計(jì)嗎?
1.容積式流量計(jì)
它又稱(chēng)定排量流量計(jì),簡(jiǎn)稱(chēng)PD流量計(jì),在流量?jī)x表中是精度最高的一類(lèi),它利用機(jī)械測(cè)量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分,根據(jù)測(cè)量室逐次重復(fù)地充滿(mǎn)和排放該體積部分流體的次數(shù)來(lái)測(cè)量流體體積總量。
容積式流量計(jì)與差壓式流量計(jì)、浮子流量計(jì)并列為三類(lèi)使用量最大的流量計(jì),常應(yīng)用于昂貴介質(zhì)(油品、天然氣等)的總量測(cè)量。
2.超聲流量計(jì)
主要是通過(guò)檢測(cè)流體活動(dòng)對(duì)超聲束(或超聲脈沖)的作用以丈量流量的儀表。傳播時(shí)間法和多普勒效應(yīng)法是超聲流量計(jì)常采用的方法,用以測(cè)量流體的平均速度。像其他速度測(cè)量計(jì)一樣,是測(cè)量體積流量的儀表。它是無(wú)阻礙流量計(jì),如果超聲變送器安裝在管道外測(cè),就無(wú)須插入。它適用于幾乎所有的液體,包括漿體,精確度高。但管道的污濁會(huì)影響精確度。
3.電磁流量計(jì)
電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律制成的一種丈量導(dǎo)電性液體的儀表。具有傳導(dǎo)性的流體在流經(jīng)電磁場(chǎng)時(shí),通過(guò)測(cè)量電壓可得到流體的速度。電磁流量計(jì)沒(méi)有移動(dòng)部件,不受流體的影響。在滿(mǎn)管時(shí)測(cè)量導(dǎo)電性液體精確度很高。電磁流量計(jì)可用于測(cè)量漿狀流體的流速。
電磁流量計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,大口徑儀表較多應(yīng)用于給排水工程;中小口徑常用于高要求或難測(cè)場(chǎng)合,如鋼鐵產(chǎn)業(yè)高爐風(fēng)口冷卻水控制,造紙產(chǎn)業(yè)丈量紙漿液和黑液,化學(xué)產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)腐蝕液,有色冶金產(chǎn)業(yè)的礦漿;小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)、食品產(chǎn)業(yè)、生物化學(xué)等有衛(wèi)生要求的場(chǎng)所。
4.渦街流量計(jì)
渦街流量計(jì)是在流體中安放一根非流線(xiàn)型游渦發(fā)生體,流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離開(kāi)釋出兩串規(guī)則地交錯(cuò)排列的游渦的儀表。渦街流量計(jì)適用與測(cè)量液體、氣體或蒸汽。渦街流量計(jì)是屬于最年輕的一類(lèi)流量計(jì),但其發(fā)展迅速,目前已成為通用的一類(lèi)流量計(jì)。
5.渦輪流量計(jì)
很多人容易把渦街和渦輪流量計(jì)弄混淆,渦輪流量計(jì)可精確地測(cè)量潔凈的液體和氣體。像PD流量計(jì),渦輪流量計(jì)也會(huì)產(chǎn)生不可恢復(fù)的壓力誤差,也需要移動(dòng)部件。在歐洲和美國(guó),渦輪流量計(jì)在用量上是僅次于孔板流量計(jì)的自然計(jì)量?jī)x表。
10大常見(jiàn)流量計(jì)特點(diǎn)
橢圓流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)
1. 其依靠被測(cè)介質(zhì)的壓頭推動(dòng)橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行計(jì)量。
2. 粘度愈大的介質(zhì),從齒輪和計(jì)量空間隙中泄漏出去的泄漏量愈小,因此核測(cè)介質(zhì)的粘皮愈大,泄漏誤差愈小,對(duì)測(cè)量愈有利。
3. 適用于高粘度介質(zhì)流量的測(cè)量,但不適用于含有固體顆粒的流體(固體顆粒會(huì)將齒輪卡死,以致無(wú)法測(cè)量流量)。如果被測(cè)液體介質(zhì)中夾雜有氣體時(shí),也會(huì)引起測(cè)量誤差。
腰輪流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)
1. 重量輕、精度高,安裝使用方便。
2. 壓力損失小,量程范圍大。
3. 主要用于石化、電力、冶金、交通、國(guó)防以及商貿(mào)等部門(mén)對(duì)汽油、煤油及輕柴油等油品的計(jì)量
雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)
1. 適用于稀油、輕質(zhì)油、稠油、含砂量大、含水量大的原油,被測(cè)量液體的粘度范圍大。
2. 流量計(jì)通過(guò)的液體流量大。
3. 使用壽命長(zhǎng),準(zhǔn)確度高,可靠性強(qiáng)。
4. 壓內(nèi)損失極小。
5. 可直接與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。
孔板流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)
1. 節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)易于復(fù)制,簡(jiǎn)單、牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用期限長(zhǎng),價(jià)格低廉。
2. 應(yīng)用范圍廣,全部單相流皆可測(cè)量,部分混相流亦可應(yīng)用。
3. 標(biāo)準(zhǔn)型節(jié)流裝置無(wú)須實(shí)流校準(zhǔn),即可投用。
4. 一體型孔板安裝更簡(jiǎn)單,無(wú)須引壓管,可直接接差壓變送器和壓力變送器。
轉(zhuǎn)子流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)
1. 工業(yè)上和實(shí)驗(yàn)室最常用的一種流量計(jì)。
2. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直觀(guān)、壓力損失小、維修方便。
3. 須安裝在垂直走向的管段上,流體介質(zhì)自下而上地通過(guò)轉(zhuǎn)子流量計(jì)。
渦輪流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)
1.抗雜質(zhì)能力強(qiáng)。
2.抗電磁干擾和抗振能力強(qiáng)。
3.其結(jié)構(gòu)與原理簡(jiǎn)單,便于維修。
4.幾乎無(wú)壓力損失,節(jié)省動(dòng)力電耗。
電磁流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)
1. 雙向測(cè)量系統(tǒng)。
2. 傳感器所需的直管段較短,長(zhǎng)度為5倍的管道直徑。
3. 壓力損失小
4. 測(cè)量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響
5. 主要應(yīng)用于污水處理方面。
渦街流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)
1. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,牢固,無(wú)可動(dòng)部件,可靠性高,長(zhǎng)期運(yùn)行可靠。
2. 安裝簡(jiǎn)單,維護(hù)十分方便。
3. 檢測(cè)傳感器不直接接觸被測(cè)介質(zhì),性能穩(wěn)定,壽命長(zhǎng)。
4. 輸出是與流量成正比的脈沖信號(hào),無(wú)零點(diǎn)漂移,精度高。
5. 測(cè)量范圍寬,量程比可達(dá)1:10。6. 壓力損失較小,運(yùn)行費(fèi)用低,更具節(jié)能意義。
質(zhì)量流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)
1. 無(wú)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu),體積小,重量輕,便于維護(hù)
2. 高精度
3. 內(nèi)部無(wú)可動(dòng)部件,穩(wěn)定性好
4. 量程比寬,大大優(yōu)于其他傳統(tǒng)儀表
靶式流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)
1. 整臺(tái)儀表結(jié)構(gòu)堅(jiān)固無(wú)可動(dòng)部件,插入式結(jié)構(gòu),拆卸方便
2. 可就地采用干式標(biāo)定方法,即采用砝碼掛重法。
3. 具有一體化溫度、壓力補(bǔ)償,直接輸出質(zhì)量或標(biāo)方
4. 可根據(jù)實(shí)際需要更換阻流件(靶片)而改變量程
5. 抗震動(dòng)性強(qiáng),一定范圍內(nèi)可測(cè)脈動(dòng)流。