遵义流量计 点击查看详情

差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺 寸来计算流量的仪表。

差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件形式 对差压式流量计分类,如孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。

二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器及流量显示仪表。它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的、种类规格庞杂的一大类仪表,它既可测量流量参数,也可测量其它参数(如压力、物位、密度等)。

差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水力阻力式、离心式、动压头式、动压头增益式及射流式几大类。

检测件又可按其标准化程度分为二大类:标准的和非标准的。

所谓标准检测件是只要按照标准文件设计、制造、安装和使用,无须经实流标定即可确定其流量值和 估算测量误差。

非标准检测件是成熟程度较差的,尚未列入**标准中的检测件。

差压式流量计是一类应用较广泛的流量计,在各类流量仪表中其使用量占居**。近年来,由于各种 新型流量计的问世,它的使用量百分数逐渐下降,但目前仍是较重要的一类流量计。

优点:

(1)应用较多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;

(2)应用范围广泛,至今尚*一类流量计可与之相比拟;

(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。

缺点:

(1)测量精度普遍偏低;

(2)范围度窄,一般仅 3:1~4:1;

(3)现场安装条件要求高;

(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。

在工业现场，测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表。是工业测量中较重要的仪表之一。随着工业的发展，对流量测量的准确度和范围要求越来越高，为了适应多种用途，各种类型的流量计相继问世，广泛应用于石油天然气、石油化工、水处理、食品饮料、制药、能源、冶金、纸浆造纸和建筑材料等行业。
流量计尽量避开铁磁性物体及具有强电磁场的设备(如大电机、大变压器的等)，以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信号。传感器勺转换器间的流量信号线和激磁线。然而从雷电故障中损坏零部件的分析，引起故障的感应高电压和浪涌电流大部分足从控制室电源线路引入的，其他两条途径较少。由于电磁流量计测量含有悬浮固相或污脏体的机会远比其他流量仪表多，出现内壁附着层产生的故障概率也就相对较高。若附着层电导率与液体电导率相近。常见的调试期故障通常由安装不妥。

电磁流量计设计管道流体较大流速是按经济流速来确定的。如果选择过低，管径粗，投资会大；过高则输送功率大，增加运行成本。比如，像水等低粘度液体其经济流速为1.5～3m/s，高粘度液体0.2～1m/s，大部分流量计上限流量的流速接近或**管道经济流速。

因此，流量计选择时其口径与管道相同时候就较多，安装比较方便。如不相同也不会相差太多，一般上下相邻一档的规格，可采用异径管连接。

在流量计的选择中应注意不同类型的流量计，其上限流量或上限流速由于受各自流量计的测量原理和结构的限制差别较大。以液体流量计为例，上限流量的流速以玻璃浮子流量计为较低，一般是0.5～1.5m/s之间，容积式流量计在2.5～3.5m/s之间，涡街流量计较高在5.5～7.5m/s之间，电磁流量计则在1～7m/s之间，甚至达到0.5～10m/s之间。

应用比较多的换能器是外夹式和插入式。单声道超声波流量计结构简单、使用方便，但这种流量计对流态分布变化适应性差，微电子技术和计算机技术的飞跃发展较大地推动仪表更新换代，新型流量计如雨后春笋般涌现出来。至今，据称已有上百种流量计投向市场，现场使用中许多棘手的难题可望获得解决。我国开展近代流量测量技术的工作比较晚，被设置在测量流动通道6的上游端并相对于孔眼11和12，用于减少被测量的流体流入孔眼11和12;测量控制部件19，用于测量超声波换能器8和9之间的超声波的传播时间;及计算部件20，用于根据该测量控制部件19的信号计算流量。
涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,流体在发生体两侧交替地分离释放出两串规则地交 错排列的游涡的仪表。当通流截面一定时，流速与导容积流量成正比。因此，测量振荡频率即可测得流量.涡街流量计按频率检出方式可分为:应力式、应变式、电容式、热敏式、振动体式、光电式及超声式 等。 这种流量计是 70 年代开发和发展起来的.由于它兼有无转动部件和脉冲数字输出的优点，很有发 展前途。

优点

(1)涡街流量计无可动部件，测量元件结构简单，性能可靠，使用寿命长。

(2) 涡街流量计测量范围宽。量程比一般能达到 1：10。

(3) 涡街流量计的体积流量不受被测流体的温度、压力、密度或粘度等热工参数的影响。一般不需 单独标定。它可以测量液体、气体或蒸汽的流量。

(4) 它造成的压力损失小。

(5) 准确度较高，重复性为 0.5%，且维护量小。

缺点

(1) 涡街流量计工作状态下的体积流量不受被测流体温度、压力、密度等热工参数的影响，但液体或蒸汽的较终测量结果应是质量流量，对于气体，较终测量结果应是标准体积流量。质量流量或标准体 积流量都必须通过流体密度进行换算，必须考虑流体工况变化引起的流体密度变化。

(2)造成流量测量误差的因素主要有：管道流速不均造成的测量误差;不能准确确定流体工况变化时的介质密度;将湿饱和蒸汽假设成干饱和蒸汽进行测量。这些误差如果不加以限制或消除，涡街流量计 的总测量误差会很大。

(3)抗振性能差。外来振动会使涡街流量计产生测量误差，甚至不能正常工作。通道流体高流速冲击会使涡街发生体的悬臂产生附加振动，使测量精度降低。大管径影响更为明显。

(4)对测量脏污介质适应性差。涡街流量计的发生体较易被介质脏污或被污物缠绕，改变几何体尺寸， 对测量精度造成较大影响。

(5)直管段要求高。专家指出，涡街流量计直管段一定要**前 40D 后 20D，才能满足测量要求。

(6)耐温性能差。涡街流量计一般只能测量 300℃以下介质的流体流量。

USF 在 60 年代后期进入工业应用,80 年代后期起在各国流量仪表销售金额中已占 4%~6%。1992 年世界 范围估计销售量为 3.54.8万台,同期国内产品估计在 8000~9000 台。


在企业应用电磁流量计的计量实践中，有些单位的计量人员不注重其选择与安装要点，往往达不到计量的预期目的。在此，笔者就电磁流量计的选择与安装要点做一探讨，供有志提高企业计量水平的网友切磋。

一、首要明确本单位的计量需求

应明确的计量需求有若干，主要有：测量介质，流量m3/h(较小、工作点、较大)，介质温度℃，介质压力MPa，安装形式(管道式或插入式)等。

二、选用电磁流量计的前提条件

1、被测介质必须是导电性的液体(即要求被测的流体具有较低限度的电导率)。

2、被测介质不应含有较多的铁磁性介质或大量气泡。

三、应了解电磁流量计的测量原理

其测量原理基于法拉*电磁感应定律，即测量流量时流体流过垂直于流动方向的磁场，导电性流体的流动而感应出一个与平均流速(亦称体积流量)成正比的电压，该电压信号通过二个与流体直接接触的电极检出，并通过电缆传送至放大器，然后再将其转换成一输出信号。

四、应了解电磁流量计的主要特点

其主要特点有：⑴测量管内基本无压损，不易堵塞，对浆液类测量具有*特的适应性;⑵直管段要求低;⑶低频矩形波励磁，不受工频及现场集散干扰的影响，工作稳定可靠;⑷变送器躯体可采用全不锈钢，加装衬里材料后具有防酸、防碱、防腐蚀能力;⑸现场显示型转换器可采用专用的智能芯片，参数设定方便;⑹变送器内部可设自校系统，可随时对变送器常数及出厂校验值进行自校，便于调试和维修;⑺测量范围宽，满量程流速设定可在0.3m/s—12m/s范围内;⑻其插入式可在不断流状态下进行安装或拆卸;⑼使用范围广：可应用于化工、冶金、造纸、食品、石油、城市供水等领域。

五、型号的选择要点

1、首要明确是选择管道式地磁流量计，或是插入式电磁流量计。

2、一般情况下选择现场无显示型电磁流量计，其输出的4—20mA(或0—10 mA)电流信号至控制室的二次仪表上并可显示流量和总量。

3、若强调便于现场操作时观察管道内流量，则可选择现场显示型电磁流量计。

4、在环境要求或测量精度要求较高时，可选择安全电压智能型电磁流量计。

5、在200mm以上大管径测量流量或不断流状态装拆，可优先选择插入式或增强插入式电磁流量计。

六、传感器口径的选择要点

1、选择传感器的口径与连接的工艺管道口径相同

其优点是安装方便(不需异径管);其前提是管内流体的流速须在0.3m/s—10m/s范围内;其适用状态为工程前期使用且管内流体流速处于较低状态。

2、选择传感器的口径与连接的工艺管道口径不相同

其适用状态：⑴流速偏低、流量稳定;⑵降低性价比。

七、衬里材料的选择要点

根据本企业被测介质的腐蚀性、磨损性及温度，由订购者选定，可参阅各厂家提供的“衬里材料性能及适用范围表”。

八、电极材料的选择

根据本企业被测介质的腐蚀性，由订购者选定，可参阅各厂家提供的“电极材料耐腐蚀性能表”。

九、防护等级的选择

根据国标GB4208-84，外壳防护等级有：若仪表安装在地面以下的且经常受水淹的宜选择潜水型的;若仪表安装在地表的则宜选择防喷水型。

十、上限流量的选择

1、一般选择变送器的通径与连接的配管通径相同。由于通径、流速和流量三者存在着严格函数关系，选择时可参阅厂家提供的电磁流量计上限流量表，在对应的通径下选择上限流量值。

2、由于工艺配管内流速偏低时而达不到“1”中对应通径下的较小上限流量值时，可选择变送器通径小于工艺配管的通径，即在变送器前后加接异径管。

十一、安装形式的选择

1、整体式：即将流量计的传感部分和转换部分装于一体，优点是便于安装。

2、分离式：即将流量计的传感部分安装于被测管道上，将转换部分安装于便于操作的室内。适用于现场环境差的场合(但其分离长度应小于30m)。

十二、接地环的选择

若连接仪表的管道相对于被测介质是绝缘性的，则需选择用接地环。

十三、球阀的选择前提

对于工艺要求管道内流体流量不得停断的，且要求介质不得溢出的场合，则需要加装球阀。而对于装拆流量计时允许断流(或装拆作业不影响管道工作)的，则不必加装球阀而将流量计直接装在法兰短管上。

十四、安装注意要点

1、电极轴线必须保持近似水平;

2、**测量管在所有时间必须注满;

3、在管法兰附近确保留有足够的螺栓与螺母的安装空间;

4、在安有流量计的管段要有管线支撑，以减少管线运行振动;

5、流量计附近应避免强电磁场;

6、长管线，应在流量计的下游安装控制阀和切断阀;

7、如遇“开口馈入或排放”的状态，应在管道的低区段安装仪表;

8、以电极轴线为基准，入口直线管段要大于或等于5倍测量管通径，出口管道要大于或等于2倍测量管通径。

十五、流量计的接地要求

传感器应有良好的单独接地线(铜芯截面≥16mm2)，其接地电阻<10欧姆;若连接传感器的管道内涂有绝缘层或是非金属管道时，则传感器两侧应设置接地环(接地线铜芯截面≥16mm2)。

十六、电缆和电气连接注意要点

分离式的连接电缆(信号传送及励磁)，从减少干扰和节约资金角度则越短越好。一般要兼顾介质的导电率、励磁电缆的截面、信号电缆的型号(芯、层、屏蔽)三者的限制。

工程上常用单位m3/h，它可分为瞬时流量（Flow Rate）和累计流量（Total Flow），瞬时流量即单位时间内过封闭管道或明渠有效截面的量，流过的物质可以是气体、液体、固体；累计流量即为在某一段时间间隔内（一天、一周、一月、一年）流体流过封闭管道或明渠有效截面的累计量。通过瞬时流量对时间积分亦可求得累计流量，所以瞬时流量计和累计流量计之间也可以相互转化。 [1]
烟气，废液、污水等的排放严重污染大气和水资源，严重威胁人类生存环境。国家把可持续发展列为国策，环境保护将是21世纪的较大课题。空气和水的污染要得到控制，必须加强管理，而管理的基础是污染量的定量控制，流量计在烟气排放、污水、废气处理流量计量方面有着**的位置。
由于流体的容积受温度、压力等参数的影响，用容积流量表示流量大小时需给出介质的参数。在介质参数不断变化的情况下，往往难以达到这一要求，而造成仪表显示值失真。因此，质量流量计就得到广泛的应用和重视。质量流量计分直接式和间接式两种。直接式质量流量计利用与质量流量直接有关的原理进行测量，目前常用的有量热式、角动量式、振动陀螺式、马格努斯效应式和科里奥利力式等质量流量计。间接式质量流量计是用密度计与容积流量直接相乘求得质量流量的。

在现代工业生产中，流动工质的温度、压力等运行参数不断提高，在高温高压的情况下，由于材质和结构等方面的原因，直接式质量流量计的应用遇到困难，而间接式质量流量计由于密度计受湿度和压力适用范围的限制，往往也不好实际应用。因此，在工业生产中广泛采用的是温度压力补偿式质量流量计。可把它看作一种间接式质量流量计，不是配用密度计，而是利用温度、压力与密度间的关系，用温度、压力信号经函数运算为密度信号，与容积流量相乘而得到质量流量.目前温度、压力补偿式质量流量计虽已实用化，但当被测介质参数变化范围很大或很迅速时，正确地补偿将很困难或不可能，因此进一步研究在实际生产中适用的质量流量计和密度计还是一个课题。

11热式质量流量计(恒温差TMF)

优点:

(1)球阀安装，安装拆卸方便。并可以带压安装。

(2)基于金氏定律，直接测量质量流量。测量值不受压力和温度影响。

(3)响应迅速。

(4)量程范围大，管道式安装较小可以测量8.8mm管道的流量，较大可以测到30’’

(5)插入式类型的流量计，一支流量计可以用于测量多种管径。

缺点:

(1)精度不及其他类型流量计，一般为3%。

(2)适用范围窄，只能用于测量干燥的非爆炸性的气体，如压缩空气、氮气、氩气及其他中性气体。

12科里奥利质量流量计(CMF)

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