摘 要(yao):流量是流程(cheng)工業生産過(guo)程主要測量(liàng)參數之一,選(xuǎn)用合适、可靠(kao)性高的流量(liang)測量儀表需(xū)要考慮多種(zhong)因素。遵循選(xuǎn)型🛀原則,介紹(shào)了流量計
的(de)分類及常用(yong)流量計的特(tè)點及應用。
1流(liú)量計的分類(lèi)
流量計按計(jì)量方式可分(fen)爲體積計量(liang)和質量計量(liàng)兩大類。體積(jī)計量可分爲(wèi)速度式、變面(mian)積式、容積式(shì)和差壓式。速(sù)度式流量計(jì)包括超聲波(bō)流量計、
渦街(jie)流量計
、電磁(ci)流量計、靶式(shi)流量計、
渦輪(lun)流量計
。
變面(miàn)積式:浮子式(shi)流量計、活塞(sāi)式流量計。
容(rong)積式:橢圓齒(chǐ)輪流量計、刮(guā)闆式流量計(ji)、羅茨流量計(ji)🏃🏻及🌈雙轉🙇♀️子流(liu)量計。
差壓式(shì):文丘裏流量(liàng)計、孔闆流量(liang)計、平衡流量(liang)計、皮托管、均(jun1)🈲速管、阿牛巴(bā)、楔式流量計(jì)、矩形流量計(ji)、
V錐流量計
等(deng)。
質量計量分(fèn)爲科裏奧利(lì)質量流量計(jì)和熱式質量(liang)流量計。
2石化(huà)行業常見的(de)幾種流量計(jì)
2.1質量流量計(ji)
科裏奧利質(zhi)量流量計是(shì)根據流體在(zai)振動管中流(liu)動時産生💛一(yi)種與流體質(zhi)量流量成正(zheng)比的科裏奧(ào)利力㊙️制成的(de)直接式質量(liàng)流量儀表。主(zhǔ)要用于貿易(yì)❤️結算、精🔅度高(gao)過程測量控(kòng)制、性⛱️能考核(hé)🔆計量等。例如(ru)測量原油及(ji)各種油品、液(yè)體原料、化工(gong)産品、催化劑(jì)🙇🏻、阻聚劑的測(ce)量和計量等(děng),也可以用來(lái)測量雙向流(liu)體和微小流(liu)♊量。
強振動、強(qiang)磁場、流體中(zhōng)有水擊效應(yīng)、強脈動流、夾(jia)帶氣流等㊙️場(chang)合,不應選用(yòng)科裏奧利質(zhi)量流量計。
熱(re)式質量流量(liàng)計是利用流(liú)體與熱源之(zhī)間的熱量㊙️交(jiāo)♈換的關系測(cè)量流量的儀(yí)表。分爲熱分(fen)布式和熱消(xiāo)散式兩種。熱(rè)💞式質量流💯量(liàng)計響應慢,不(bu)宜用于脈👉動(dong)流體,組分變(biàn)🏃🏻化大、黏性或(huò)髒污流體😍流(liu)量測量。
熱分(fen)布式質量流(liú)量計用于超(chao)淨氣體,如H2,NH3等(deng)流量測量;熱(re)消散式質量(liang)流量計用于(yu)HVAC、給排水、水處(chu)理、風機🈚量、大(da)氣排放等。
熱(rè)式質量流量(liang)計用于測量(liang)低流速的微(wei)小流量,N2,O2,H2等雙(shuāng)原子氣體,無(wu)活動部件,可(kě)靠性高,測量(liàng)範圍寬。在測(ce)量微小氣體(tǐ)流量時,确保(bǎo)配管幹淨,吹(chuī)掃并在傳感(gan)器前加雙過(guò)濾器。
2.2電磁流(liú)量計
電磁流(liu)量計
是根據(ju)法拉第電磁(ci)感應定律原(yuan)理制造的一(yi)種測量導🔅電(diàn)液☔體的流量(liang)計,從它的測(ce)量原理上可(ke)以看出其局(jú)限♌性:不能測(cè)💋量蒸汽與氣(qì)體,所測介質(zhi)必須導電,且(qie)電導率不能(neng)低于5μs/cm。其優勢(shì)是可以測量(liàng)髒污、黏稠及(ji)腐蝕性流體(tǐ),如紙漿、泥漿(jiang)、污水等。不産(chǎn)生流量檢測(cè)而造成的壓(ya)力損失,流量(liang)範圍🏃🏻大,口徑(jing)範圍🐉寬,對于(yu)大口徑🔴管道(dào)可以采用👉插(chā)入式電磁流(liú)量計。
電磁流(liú)量計的電極(jí)和襯裏都是(shì)與被測介質(zhì)直接👨❤️👨接觸的(de),因此對于被(bèi)測介質的腐(fu)蝕性和操作(zuo)溫度來選擇(zé)合适的電極(jí)🥵和襯裏材料(liào)。
2.3渦街流量計(jì)
渦街流量計(ji)是根據卡門(men)渦街原理研(yan)究生産的,主(zhǔ)要用于工業(ye)管道介質流(liu)體的流量測(ce)量,适用的流(liu)體種類多,如(ru)氣體、液體、蒸(zhēng)氣等多種介(jiè)質。其特點是(shi)壓力損㊙️失小(xiao),量程範圍👨❤️👨大(da),精度🚶較高。缺(quē)點是不适用(yong)于低雷諾數(shu)流體的測量(liang),安裝所需直(zhi)管段較長,管(guan)道振動較大(dà)☂️的場合不宜(yí)🏃選用渦街流(liu)量計。
2.4渦輪流(liu)量計
渦輪流(liú)量計是葉輪(lún)式流量計的(de)主要品種,傳(chuán)感器采用多(duō)葉片♉的轉子(zǐ)通過流體的(de)平均流速從(cóng)而得到流🏃量(liang)。
适用于自來(lai)水、汽油、柴油(yóu)、輕質成品油(you),空氣、天然氣(qì)等🌏低黏💔度介(jiè)質的流量測(cè)量,最高精度(dù)可達±0.5%和±0.2%。
局限(xiàn)性:不能夠長(zhǎng)期保持其校(xiào)驗特性,需要(yào)定期進👣行校(xiào)驗;普通型渦(wō)輪流量計不(bú)能測量高黏(nián)度介質;
傳感(gǎn)器需要上下(xia)遊直管段較(jiào)長,可以加裝(zhuāng)整流器來減(jian)小直💁管段長(zhang)度;
對介質的(de)清潔度要求(qiú)較高,盡管可(kě)以加裝過濾(lü)器除去介♻️質(zhi)中雜質,但加(jia)裝過濾器會(hui)增加壓力損(sǔn)失同時👣會增(zēng)加維🥰護量。
2.5差(chà)壓式流量計(ji)
差壓類流量(liang)儀表的種類(lei)較多,如上文(wén)提到的孔闆(pǎn)流量計、平衡(héng)流量計、皮托(tuo)管、均速管、阿(a)牛巴、楔式流(liu)量計☂️、矩形流(liu)量計、V錐流量(liàng)🧑🏽🤝🧑🏻計等。差壓式(shì)流量計是根(gēn)據流體流經(jīng)節流裝置時(shí)産生差壓從(cóng)而實現流量(liàng)的計量。
标準(zhun)節流裝置包(bao)括孔闆、噴嘴(zuǐ)、文丘裏噴嘴(zuǐ)及文丘裏管(guan)🌈。
非标準節流(liú)裝置包括:限(xian)流孔闆、偏心(xīn)孔闆、
平衡流(liu)量計
、楔形流(liú)量計、均速管(guan)等。
差壓式流(liú)量計的種類(lèi)比較多,現就(jiu)非标準節流(liu)裝置的平衡(héng)式🏃♀️流量計的(de)應用情況作(zuo)以簡單介紹(shào)。
平衡流量計(jì)的測量原理(lǐ)是根據伯努(nǔ)利能量守恒(heng)定⚽律,實現🔴等(děng)雷諾數、動量(liàng)平衡。通過優(you)化設計的多(duo)孔圓盤節流(liú)裝置的傳感(gan)器(平衡流量(liang)傳感器),當流(liú)體穿過多孔(kǒng)圓盤節流裝(zhuang)置時☂️,流體被(bei)傳感器平衡(heng)調整,渦流被(bei)最小化進而(ér)形成理想流(liú)場📧,通過節流(liú)🔱裝置取壓獲(huo)❄️得差壓從而(er)🐅計算出流體(tǐ)流量。
3流量計(jì)的選型原則(zé)
流量儀表的(de)合理設計選(xuǎn)型應是在滿(man)足使用要求(qiú)的前提下,儀(yi)表的可靠性(xing)高,維護方便(bian),費用節省的(de)方案。
流量儀(yí)表的選用需(xū)要考慮的因(yin)素主要包括(kuo):流體🥰特性、流(liú)量計🈲特性要(yào)求、安裝條件(jian)、環境條件以(yǐ)及費用。
此外(wài),流量儀表的(de)選用不能完(wan)全追求性能(neng)好、精度❄️高,這(zhè)樣不僅增加(jia)采購費用,同(tóng)時備品備件(jiàn)的費用也會(hui)增加⛹🏻♀️。
4結束語(yu)
流體流量的(de)準确測量和(he)調節是保證(zheng)石油化工生(shēng)産過程安全(quán)🌈、提高産品質(zhì)量、降低能源(yuan)消耗的基礎(chǔ)。由于流量測(cè)量的介質的(de)🔞複雜性和多(duō)樣性,沒有通(tōng)用型的流量(liang)計,沒有一種(zhǒng)流量⛹🏻♀️計能夠(gòu)适用于任意(yi)不同條件🌂的(de)各類介質。每(měi)一種流量計(ji)都有其測量(liàng)💚的優勢和局(ju)限性,不同原(yuan)㊙️理、不同結構(gou)、不同功能的(de)⭐流量計在其(qí)各🥵自适用的(de)範圍内發揮(hui)作用。因此流(liú)量計的選用(yòng)需要✌️遵循标(biao)準規範及選(xuan)型原則同時(shí)綜合考慮影(yǐng)響流量💋測量(liang)的各種因素(sù)。
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