摘要(yào)：介紹了電(diàn)磁式、渦輪(lún)式、差壓式(shi)等幾種化(huà)工裝置常(chang)用流量計(ji)的原理及(jí)選型與安(an)裝使用，從(cong)理論和實(shi)踐兩方面(miàn)闡述👨‍❤️‍👨各自(zi)的特點。
　　流(liú)量儀表是(shì)過程自動(dong)化儀表與(yu)裝置中的(de)大類儀表(biao)之一,它被(bèi)😄廣泛應用(yong)于冶金:電(dian)力、化工、石(shí)油、交通、環(huán)境🈲保護及(ji)人民日常(cháng)生活等國(guó)民經濟各(ge)個領域。在(zài)過程自動(dong)化儀表與(yu)裝置中,流(liu)量儀表有(yǒu)兩大功用(yong):作爲過程(chéng)自動化控(kong)制系統💋的(de)檢測儀表(biao)和測量物(wù)料數量的(de)❗總量表。
　　流(liú)量的正确(què)計量是生(shēng)産和能源(yuán)考核的必(bì)備手段,在(zài)🥰提高生産(chan)效率,保障(zhang)生産安全(quán)和杜絕能(néng)源浪費等(deng)方面發揮(huī)着無可替(ti)代⭐的作用(yong)。但流量是(shi)一個動态(tài)量,它📐是一(yi)個隻有當(dang)💃🏻流體發生(shēng)運動時才(cai)實際存在(zài)的物理量(liang)，因此它不(bu)僅是基本(ben)量的靜态(tai)組合，又由(yóu)于其動态(tai)性質,流量(liàng)量🍓值受到(dào)許多📧複雜(za)因素的影(yǐng)響,例如流(liu)體内微觀(guān)分子之間(jian)的相互作(zuo)用㊙️,宏觀的(de)湍流、旋渦(wo)運動等,在(zài)具體的管(guǎn)道中還受(shòu)到邊界🤟條(tiáo)件(管壁)的(de)制約。面對(duì)各種的流(liú)量儀表,如(ru)何根據流(liú)量、流态⛷️、安(ān)裝要求與(yu)環境條件(jiàn)、經濟性等(děng)因素合理(lǐ)選型,是應(ying)用好流量(liang)儀💘表的前(qián)提和基礎(chǔ)。流量計是(shi)使用比制(zhì)造要艱難(nán)得多的少(shǎo)數儀表之(zhi)一,本文根(gen)據實際使(shǐ)用經驗,簡(jian)單🈚介紹了(le)化工裝置(zhi)幾種常用(yòng)流量計🌐的(de)原理及選(xuan)型與使用(yong)經驗。
1電磁(cí)流量計
　　電(dian)磁流量計(jì)是基于法(fa)拉第電磁(cí)感應原理(li)研制出的(de)一種測量(liang)導電🌈液體(tǐ)體積流量(liang)的儀表,根(gēn)據法拉第(dì)電磁感應(yīng)定律🧑🏽‍🤝‍🧑🏻,導電(diàn)體在磁場(chang)中作切割(ge)磁力線運(yùn)動時,導體(tǐ)中産生感(gan)應電壓,該(gāi)電🍓動勢的(de)大小與👉導(dao)體在磁場(chǎng)中做垂直(zhí)于磁場運(yùn)☀️動的速度(dù)成正比,由(you)此再根據(ju)管徑,介質(zhi)的不同,轉(zhuǎn)換成🧡流量(liang)。
　　電磁流量(liàng)計無節流(liú)部件,因此(cǐ)壓力損失(shi)小，該儀表(biǎo)測量流體(tǐ)流‼️量時,不(bu)受流體溫(wēn)度、壓力、密(mi)度、粘度及(ji)流體組份(fèn)的影響,适(shì)合于對有(you)懸浮物固(gu)體粒子的(de)污水、煤漿(jiang)的測量,特(tè)别♻️适合于(yú)對腐蝕性(xing)介質的測(cè)🙇‍♀️量。
　　選型與(yǔ)使用時應(yīng)注意:電磁(ci)流量計所(suo)測液體應(yīng)具🔞有測量(liàng)所需的電(dian)導率,并要(yao)求電導率(lǜ)分布大體(ti)上均勻,不(bu)能用于測(ce)量電導率(lü)很低的液(yè)體,如石油(you)制品和有(you)機溶劑等(děng)。電磁流量(liang)計的測量(liang)精度是建(jiàn)立在液體(tǐ)充❓滿管道(dao)的情形下(xia)，目前在管(guǎn)道中有空(kōng)氣💰的情況(kuàng)下測量問(wèn)題尚未得(de)到很好解(jiě)㊙️決,因此電(dian)磁流量計(jì)不能測🔞量(liang)氣體、蒸汽(qi)和含有較(jiao)多較大氣(qì)泡的液體(ti)。後時應注(zhù)意不同溫(wen)度及腐蝕(shi)性介質應(yīng)選用不同(tong)内襯材料(liao)和電極材(cái)料。電磁流(liú)量計雖可(kě)以在任意(yì)管道上安(ān)裝,但電磁(cí)流量計測(ce)量電極的(de)軸線必須(xu)保持水平(ping)方向,且與(yu)管道中心(xīn)線互相垂(chui)直🈲。爲避免(mian)在管内無(wu)液體時出(chū)現指針不(bú)在零位的(de)錯🔞覺,電磁(ci)流量計的(de)變送器應(yīng)安裝🌍于任(rèn)何時候均(jun1)充滿液體(ti)的🈲地方,同(tong)時,該流量(liang)計的👅信号(hao)較爲微弱(ruo),因🈲而在使(shǐ)用時應注(zhu)意外來幹(gàn)擾對其測(ce)量精度和(hé)影響,變送(sòng)器應安裝(zhuāng)于遠離一(yī)切磁源的(de)地方,不允(yǔn)許有振動(dong)。
2渦輪流量(liàng)計
　　渦輪流(liú)量計是一(yī)種速度式(shi)流量儀表(biǎo),由于具有(you)測量精度(du)高,反應速(sù)度快,測量(liàng)範圍廣，價(jia)格低廉,安(an)裝方便等(deng)優點,被廣(guǎng)⛹🏻‍♀️泛應✨用于(yu)化工生産(chǎn)✂️中。
　　渦輪流(liu)量計由渦(wo)輪、軸承、前(qián)置放大器(qi).顯示儀表(biǎo)組成。渦輪(lún)變🔞送器的(de)工作原理(li)是當流體(tǐ)沿着管道(dào)的軸線方(fang)向流動，并(bìng)沖擊渦輪(lún)葉片時,便(bian)有與流量(liang)qv、流速V和流(liu)體密度ρ乘(chéng)積成比例(lì)的力作用(yòng)在葉片上(shang),推動渦輪(lún)旋轉。在渦(wo)輪旋轉的(de)同☎️時,葉片(piàn)周期性地(dì)切🌐割電磁(cí)鐵産生的(de)磁力線,改(gai)變線圈的(de)磁通量。根(gen)據電磁感(gǎn)應原理，在(zài)線圈内将(jiang)感應出脈(mò)動的電勢(shì)信号(此脈(mò)動信号的(de)頻率與🏃‍♂️被(bei)測流體的(de)流量成正(zheng)比)。渦⛹🏻‍♀️輪變(bian)送器輸出(chu)的🧡脈沖信(xin)号,經前置(zhì)于放大器(qi)放大後,送(song)入🔆顯示儀(yi)表,就實現(xian)了流量的(de)測量。
　　在化(huà)工裝置中(zhong)選型與使(shi)用應注意(yì):流量計本(běn)體最好選(xuan)用🌈316不鏽鋼(gāng)材料以防(fáng)腐;應注意(yi)确保被測(cè)介質對渦(wo)輪不🌈能有(you)🐆腐蝕.特别(bié)是軸承處(chu)，否則應采(cǎi)取措施,在(zai)一般化工(gong)場所應優(you)先考慮軸(zhou)承使用聚(ju)四氟🌍乙烯(xī)碳石墨材(cái)料;安裝渦(wo)輪流☎️量計(jì)前,管道要(yao)清掃，被測(cè)介質不潔(jie)淨時,要加(jiā)過濾器,否(fou)則渦輪、軸(zhou)承易被卡(kǎ)住,測不出(chū)流量來。變(bian)送器🆚應水(shuǐ)平安裝,避(bì)免垂💜直安(ān)裝，并保證(zhèng)其前後有(yǒu)适應的直(zhi)管段,一般(bān)前10D,後5D。選用(yòng)渦輪流量(liang)計主要是(shi)看中其高(gao)精度,但應(ying)注意,流量(liàng)計精💜度愈(yù)高,對現場(chang)使用條件(jian)的變化就(jiù)越敏🌈感,因(yīn)此安裝渦(wō)輪流量計(ji)時,前後管(guan)道法蘭要(yào)水平,否則(ze)管道應力(lì)對流量計(ji)影響很大(da)。傳感器安(an)裝應🤞便于(yu)維修并避(bi)免管道振(zhèn)動、無強電(dian)磁幹擾與(yu)抗輻射影(ying)響的⛷️場所(suo)。
3差壓式流(liú)量計
　　差壓(ya)式流量計(jì)是根據安(ān)裝于管道(dao)中流量檢(jiǎn)測件産生(sheng)的差壓、已(yi)知的流體(tǐ)條件和檢(jian)測件與管(guǎn)道的幾何(he)尺寸來測(ce)量流量的(de)儀表。是早(zao)期大量使(shǐ)用的一種(zhǒng)測量流量(liàng)的計量儀(yí)表。差壓式(shì)流☀️量計由(yóu)三部份組(zǔ)成:(1)将被測(cè)液體的流(liú)量變換成(cheng)㊙️差壓信号(hao)的節流裝(zhuāng)置;(2)傳輸差(cha)💋壓信号的(de)信号管路(lu);(3)測量差壓(ya)值的差壓(yā)儀或差壓(yā)🚶變送器及(ji)顯示儀表(biǎo)。通常以檢(jiǎn)測件的型(xing)式對差壓(ya)❤️式流量計(ji)分類,如孔(kong)闆流量計(jì)、文丘裏管(guǎn)流量計及(jí)均速管流(liú)量計等。
　　在(zài)化工裝置(zhi)中選型與(yǔ)使用羞壓(ya)式流量計(jì)注意:差💰壓(ya)式流量計(jì)壓損大,測(cè)量範圍度(du)窄,一般爲(wei)3:1或4:1,測量的(de)重複性、精(jing)度在流量(liang)計中屬中(zhōng)等水平。差(cha)壓式流量(liàng)計的安裝(zhuang)應包括節(jiē)流裝置、壓(yā)差引壓導(dǎo)管、差壓📱計(jì)三部份🌈。在(zai)測量流🛀體(ti)流量時,爲(wèi)防止液🐆體(tǐ)中有氣😍進(jìn)入并存在(zài)導壓管内(nei)及防止液(ye)體中有沉(chén)澱物析出(chu),差壓計應(yīng)安裝在節(jiē)流裝置☁️的(de)下方,測量(liàng)氣體流量(liàng)時爲防止(zhǐ)液體污物(wu)或灰塵進(jin)人導壓管(guan),則差壓計(ji)應安裝在(zai)節流裝置(zhì)上方,測量(liàng)水蒸汽⚽時(shí)要保持兩(liǎng)根引壓☔管(guǎn)内的冷凝(ning)液柱高🈲度(dù)相等,防止(zhǐ)高溫燕‼️汽(qi)與差壓計(jì)直接接觸(chu)。壓差引壓(ya)導管的材(cái)質應按🐅被(bei)測介質的(de)性質和參(can)數确定，其(qi)内徑不小(xiao)于6mm,長度最(zui)好在16mm以内(nèi)。壓差引壓(yā)導管應垂(chui)直或傾斜(xié)敷設,起.傾(qing)斜度不🔴小(xiao)于1:12,粘度高(gao)的流體,其(qi)傾斜度應(yīng)更增大。當(dāng)壓差引壓(ya)導管長度(dù)超過30m時,導(dǎo)壓管應分(fen)段傾⛱️斜,并(bìng)在最高點(diǎn)與最低🈲點(dian)裝設集⚽氣(qi)器(或排氣(qì)閥)和沉澱(diàn)器(或排污(wū)閥)。嚴寒地(di)區壓差引(yin)壓導管🌍應(yīng)加防凍保(bǎo)護,同時要(yao)防止過熱(rè),否則壓差(chà)引壓導管(guǎn)中流體🥰汽(qì)化會産生(shēng)假差壓。
4轉(zhuan)子流量計(jì)
　　轉子流量(liàng)計爲低中(zhong)等精度儀(yí)表,屬變面(miàn)積式流量(liang)計的一種(zhǒng)。轉子流量(liang)計是以浮(fú)子在垂直(zhí)錐形管中(zhong)随着流量(liang)變化而升(shēng)降,改變它(ta)們之間的(de)流通面積(ji)❌來進行測(cè)量的體積(ji)流量儀表(biao)。一般分爲(wèi)玻璃和金(jīn)屬轉子流(liu)量計,作爲(wèi)直觀流動(dong)指示或測(cè)量精度要(yao)求不高的(de)現場指示(shi)儀表,轉子(zi)流量計被(bèi)廣泛地用(yòng)在化工行(hang)業。.
　　轉子流(liu)量計适合(he)于對中、小(xiǎo)口徑中流(liú)體和雷諾(nuo)數較🤞低的(de)💞流體的流(liu)量測量。轉(zhuan)子流量計(ji)壓力損失(shi)較低,有較(jiao)寬的流🌈量(liang)範圍度,一(yi)殷爲10:1,最低(dī)爲5:1,最高爲(wèi)25:1。
　　選型與使(shi)用時應注(zhù)意:轉子流(liú)量計主要(yào)測量對象(xiàng)🆚是單相液(ye)體或氣體(tǐ),液體中含(hán)有微粒固(gù)體或氣體(ti)中含有液(ye)👄滴通常不(bu)适用。玻璃(li)管轉子流(liú)計應選帶(dài)有透明防(fang)護罩,一旦(dan)玻璃錐管(guǎn)破裂,可擋(dang)住流體正(zhèng)向散濺，以(yǐ)👄作緊急處(chu)理。用于氣(qì)體時應選(xuan)用導杆或(huò)帶棱筋導(dǎo)向的儀表(biao),以避免操(cao)作不慎浮(fu)子擊碎錐(zhuī)🔴管。轉子流(liú)量計♉必須(xū)垂直安裝(zhuāng)在無振動(dòng)的管道上(shàng),流體自下(xia)而上流過(guo)儀表,其中(zhong)心線與鉛(qiān)垂線間夾(jiá)角-般不超(chāo)過5度。儀表(biao)♍安裝時無(wú)嚴格上遊(yóu)直管段長(zhang)度要求,如(rú)被測介質(zhì)含粒狀雜(zá)質，應在儀(yi)表上遊裝(zhuāng)過濾器。爲(wèi)保證在長(zhǎng)期使用過(guo)程中的測(cè)量精度,要(yào)注.意保持(chí)浮子和錐(zhui)管的清潔(jie),特别是小(xiǎo)口徑儀表(biǎo),必要時可(kě)設置沖洗(xǐ)配管,定時(shi)❄️沖洗。
5熱式(shi)質量流量(liàng)計
　　熱式質(zhi)量流量計(ji)是利用傳(chuan)熱原理,即(ji)流動中的(de)流體與熱(rè)源(流體中(zhōng)加熱的物(wu)體或測量(liang)管外加熱(rè)體)之間熱(rè)量交換關(guān)系來測量(liang)流量的儀(yí)表。熱式質(zhi)量流量計(ji)目前主要(yào)💁用于測㊙️量(liang)氣體。
　　熱式(shi)流量儀表(biao)主要有兩(liǎng)種,(1)利用流(liu)動流體傳(chuán)遞熱量改(gǎi)變測量✊管(guǎn)壁溫度分(fèn)布的熱傳(chuán)導分布效(xiao)應的熱分(fen)布式流量(liang)計;(2)利用熱(rè)消散(冷卻(què))效應的金(jin)氏定律的(de)熱式質量(liàng)流量計。
　　選(xuǎn)型使用時(shi)應注意:與(yu)其他流量(liang)計相比,熱(rè)式質量流(liú)🙇🏻量計具有(you)中等測量(liang)精度,适用(yong)于低流速(sù)範圍測量(liàng),因🛀🏻其響應(yīng)時間長📧,不(bú)适應脈動(dong)流流量測(cè)量;在測💜量(liàng)氣體時流(liu)體溫度變(bian)🌈化并不影(ying)響質量流(liú)量,但溫💛度(du)變化過🐕大(da),比熱容的(de)變化會❓導(dǎo)緻量程變(bian)化;熱式質(zhi)量流量計(ji)隻能用于(yú)測🧡量清潔(jié)單相流體(ti)一氣體🏃🏻‍♂️或(huò)液體,用氣(qi)體的型号(hào)不能用于(yu)液體,反之(zhi)亦然。對于(yú)熱分布😘式(shì)氣體還必(bì)須是幹燥(zào)氣📧體,不能(neng)含有濕氣(qi)。安裝中大(da)部分熱式(shì)質量流量(liang)計的流量(liàng)傳感器可(kě)任何姿勢(shì)(水平、垂直(zhí)或傾斜)安(ān)裝,其性能(néng)不📧受安裝(zhuang)姿勢影響(xiang),通常認爲(wei)熱分布式(shi)無上下💁遊(yóu)直管段✔️長(zhang)度要求，但(dan)應注意帶(dài)測量管的(de)浸入式流(liu)量傳感器(qi)和插人式(shì)儀表需要(yao)一定長度(dù)前置直管(guǎn)段。
6結束語(yǔ)
　　流量儀表(biao)大都需要(yao)适合的測(ce)量介質和(hé)工況條件(jiàn)✍️爲依托方(fang)可發揮正(zhèng)确作用，隻(zhi)有優勢而(er)沒有缺點(dian)的流量儀(yí)📱表現今是(shì)不存🌈在的(de),合理的選(xuǎn)擇儀表對(duì)于現場工(gong)程師和管(guan)理者是至(zhi)關重要的(de)。綜上所述(shù)🙇🏻,在化工裝(zhuāng)置中要正(zhèng)确和有效(xiao)地選擇、使(shi)用流量測(cè)🌈量方法和(he)儀表,必須(xū)熟悉流量(liang)儀表和生(shēng)産過程流(liu)體特性這(zhè)兩方面的(de)技術,同時(shi)還應考慮(lü)經濟因素(su)，歸納起來(lai)五個方面(miàn)因素，即性(xìng)能要求、流(liu)體特性、安(an)裝要求、環(huan)境條件和(he)費用。

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