摘 要:流(liú)量是流(liu)程工業(yè)生産過(guo)程主要(yào)測量參(cān)數之一(yi),選⛱️用合(he)适、可靠(kao)性高的(de)流量測(ce)量儀表(biǎo)需要考(kao)慮多種(zhong)因素。遵(zūn)循選型(xíng)原則,介(jiè)紹了流(liu)量計
的(de)分類及(jí)常用流(liu)量計的(de)特點及(jí)應用。
1流(liú)量計的(de)分類
流(liu)量計按(àn)計量方(fang)式可分(fen)爲體積(ji)計量和(he)質量計(ji)量兩大(dà)類。體積(ji)💞計量可(ke)分爲速(su)度式、變(bian)面積式(shì)、容積式(shi)和差壓(yā)式。速度(dù)♊式流量(liàng)計包括(kuò)超聲波(bō)流量計(ji)、
渦街流(liu)量計
、電(diàn)磁流量(liang)計、靶式(shì)流量計(ji)、
渦輪流(liu)量計
。
變(biàn)面積式(shì):浮子式(shì)流量計(ji)、活塞式(shì)流量計(ji)。
容積式(shì):橢圓齒(chǐ)輪流量(liang)計、刮闆(pan)式流量(liang)計、羅茨(ci)流量計(jì)及雙轉(zhuan)子流量(liàng)計。
差壓(yā)式:文丘(qiu)裏流量(liàng)計、孔闆(pǎn)流量計(ji)、平衡流(liú)量計、皮(pí)托管、均(jun1)速管、阿(a)牛巴、楔(xiē)式流量(liàng)計、矩形(xíng)流量計(jì)、
V錐流量(liang)計
等。
質(zhi)量計量(liàng)分爲科(kē)裏奧利(li)質量流(liú)量計和(he)熱式質(zhi)量流量(liàng)計。
2石化(hua)行業常(cháng)見的幾(ji)種流量(liàng)計
2.1質量(liàng)流量計(jì)
科裏奧(ao)利質量(liàng)流量計(jì)是根據(ju)流體在(zai)振動管(guǎn)中流動(dòng)時産生(sheng)一種與(yǔ)流體質(zhì)量流量(liàng)成正比(bi)的科裏(lǐ)奧利力(li)制成的(de)直接式(shì)質量流(liú)量儀表(biǎo)。主要用(yòng)于貿易(yì)👨❤️👨結算、精(jīng)🍉度高過(guò)🛀🏻程測量(liang)控制、性(xìng)能考核(hé)計量等(deng)。例如測(cè)量原油(yóu)及各種(zhong)油品、液(ye)體原料(liao)、化工産(chan)品、催化(huà)劑🔴、阻聚(jù)劑的測(cè)量和計(jì)量等👈,也(yě)可以用(yong)來測量(liang)雙向流(liú)🔞體和微(wei)小流量(liàng)。
強振動(dong)、強磁場(chang)、流體中(zhong)有水擊(ji)效應、強(qiang)脈動流(liú)、夾帶氣(qì)流等✔️場(chang)合,不應(yīng)選用科(ke)裏奧利(lì)質量流(liu)量計。
熱(re)式質量(liang)流量計(ji)是利用(yong)流體與(yǔ)熱源之(zhi)間的熱(rè)量🌈交換(huan)🔴的關系(xì)測量流(liu)量的儀(yi)表。分爲(wèi)熱分布(bù)式和熱(rè)🧑🏾🤝🧑🏼消散💃式(shì)兩種。熱(rè)式質❤️量(liàng)流量計(ji)響應慢(man),不宜用(yòng)于脈動(dòng)流體,組(zu)分變化(hua)大、黏性(xìng)或髒污(wū)流體🌏流(liu)量測量(liang)。
熱分布(bù)式質量(liang)流量計(ji)用于超(chao)淨氣體(tǐ),如H2,NH3等流(liu)量測量(liàng)🔴;熱消散(san)式質量(liàng)流量計(ji)用于HVAC、給(gei)排水、水(shuǐ)處理、風(feng)機量、大(dà)氣排放(fàng)等🙇🏻。
熱式(shi)質量流(liu)量計用(yòng)于測量(liàng)低流速(sù)的微小(xiao)流量,N2,O2,H2等(deng)👌雙原子(zǐ)氣體,無(wu)活動部(bù)件,可靠(kào)性高,測(cè)量範圍(wei)寬。在❌測(cè)量微小(xiǎo)氣體流(liu)量🐆時,确(que)保配管(guǎn)幹淨,吹(chuī)掃并在(zài)傳感器(qì)前加雙(shuāng)過濾器(qì)。
2.2電磁流(liú)量計
電(dian)磁流量(liàng)計
是根(gen)據法拉(lā)第電磁(cí)感應定(dìng)律原理(lǐ)制造的(de)一種測(cè)量🤩導電(dian)液體的(de)流量計(ji),從它的(de)測量原(yuán)理上可(kě)以看出(chū)其局限(xian)性:不能(néng)測量蒸(zheng)汽與氣(qì)體,所測(ce)介質必(bi)須導電(dian),且電導(dao)率不能(neng)低于5μs/cm。其(qi)優勢是(shi)可🧡以測(ce)量髒污(wu)、黏稠及(ji)腐‼️蝕性(xìng)流體,如(rú)紙漿、泥(ní)🥵漿、污水(shui)等。不産(chǎn)生流🏃量(liàng)檢測而(ér)造成的(de)壓力損(sǔn)失,流量(liàng)範圍大(dà),口徑範(fàn)圍寬,對(duì)于大口(kou)徑管道(dào)可以采(cai)用插入(rù)式電磁(cí)流量計(jì)。
電磁流(liú)量計的(de)電極和(he)襯裏都(dou)是與被(bèi)測介質(zhì)直接🆚接(jie)觸的,因(yin)此對于(yu)被測介(jiè)質的腐(fu)蝕性和(hé)操作溫(wen)度來選(xuan)擇合⛱️适(shi)的💃🏻電極(ji)😄和襯裏(lǐ)材料。
2.3渦(wō)街流量(liang)計
渦街(jiē)流量計(ji)是根據(ju)卡門渦(wō)街原理(lǐ)研究生(sheng)産的,主(zhu)要用于(yu)工業✍️管(guǎn)道介質(zhì)流體的(de)流量測(cè)量,适用(yòng)的流體(tǐ)種類多(duō),如氣體(tǐ)、液體、蒸(zheng)👣氣等多(duō)種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力(lì)損失小(xiǎo),量程範(fan)圍大,精(jīng)度較高(gāo)。缺👈點是(shi)不适用(yòng)于低雷(lei)諾數流(liú)體的測(cè)量,安裝(zhuang)所需直(zhí)管段較(jiào)長,管🌈道(dao)振動較(jiào)大的場(chǎng)合不宜(yi)選用渦(wō)街流量(liang)計。
2.4渦輪(lún)流量計(ji)
渦輪流(liu)量計是(shì)葉輪式(shì)流量計(ji)的主要(yao)品種,傳(chuan)感器采(cǎi)用多葉(yè)片的轉(zhuan)子通過(guo)流體的(de)平均流(liu)速從而(er)得到流(liú)量。
适用(yòng)于自來(lai)水、汽油(you)、柴油、輕(qing)質成品(pǐn)油,空氣(qì)、天然氣(qi)📱等低🐪黏(nian)度🐕介質(zhi)的流量(liang)測量,最(zui)高精度(du)可達±0.5%和(hé)±0.2%。
局限性(xing):不能夠(gou)長期保(bao)持其校(xiao)驗特性(xìng),需要定(dìng)期進行(hang)校驗;普(pu)🛀🏻通型渦(wō)輪流量(liang)計不能(neng)測量高(gao)黏度介(jie)質;
傳感(gǎn)器需要(yào)上下遊(yóu)直管段(duàn)較長,可(ke)以加裝(zhuāng)整流器(qi)來減🤩小(xiǎo)直管段(duan)長度;
對(duì)介質的(de)清潔度(du)要求較(jiào)高,盡管(guan)可以加(jia)裝過濾(lǜ)器⭐除去(qu)介質🈚中(zhong)雜質,但(dan)加裝過(guo)濾器會(huì)增加壓(yā)力損失(shi)同時會(huì)增加維(wéi)護量📧。
2.5差(chà)壓式流(liú)量計
差(cha)壓類流(liu)量儀表(biao)的種類(lei)較多,如(ru)上文提(ti)到的孔(kong)闆流量(liàng)計✍️、平♈衡(heng)流量計(ji)、皮托管(guan)、均速管(guan)、阿牛巴(ba)、楔式流(liu)🌂量計、矩(jǔ)形流量(liàng)計、V錐流(liu)量計等(děng)。差壓式(shì)流量計(ji)是根據(ju)流體‼️流(liu)經節流(liú)裝置時(shi)産生差(chà)壓從而(ér)實現流(liu)量的計(ji)量。
标準(zhǔn)節流裝(zhuāng)置包括(kuò)孔闆、噴(pēn)嘴、文丘(qiū)裏噴嘴(zuǐ)及文丘(qiu)裏👈管。
非(fei)标準節(jie)流裝置(zhi)包括:限(xiàn)流孔闆(pǎn)、偏心孔(kǒng)闆、
平衡(heng)流量計(jì)
、楔形流(liú)量計、均(jun)速管等(děng)。
差壓式(shì)流量計(jì)的種類(lei)比較多(duo),現就非(fēi)标準節(jie)流裝置(zhì)的平衡(heng)💚式流量(liang)計的應(ying)用情況(kuang)作以簡(jian)單介紹(shao)。
平衡流(liú)量計的(de)測量原(yuan)理是根(gēn)據伯努(nǔ)利能量(liang)守恒定(ding)律,實現(xian)等雷諾(nuò)數、動量(liang)平衡。通(tong)過優化(huà)設計的(de)多孔圓(yuan)盤節流(liu)裝置的(de)傳感器(qi)(平衡流(liu)量傳感(gan)器),當流(liu)體穿過(guò)多孔圓(yuán)盤節流(liu)裝置時(shi),流體被(bèi)🌈傳感器(qi)平衡調(diao)整,渦流(liú)被最小(xiǎo)化🏃♂️進而(er)形成理(lǐ)想流場(chǎng),通過節(jie)流✌️裝置(zhi)取壓獲(huò)🐕得差壓(ya)從而🏒計(ji)算出流(liu)體流量(liang)。
3流量計(jì)的選型(xíng)原則
流(liú)量儀表(biǎo)的合理(li)設計選(xuǎn)型應是(shì)在滿足(zu)使用要(yao)求的前(qian)提下,儀(yí)表的可(kě)靠性高(gao),維護方(fāng)便,費用(yòng)節省的(de)👉方案。
流(liú)量儀表(biao)的選用(yòng)需要考(kao)慮的因(yīn)素主要(yào)包括:流(liú)體特性(xìng)、流量🐉計(ji)特性要(yào)求、安裝(zhuāng)條件、環(huan)境條件(jiàn)以及費(fei)♈用。
此外(wài),流量儀(yi)表的選(xuǎn)用不能(néng)完全追(zhui)求性能(neng)好、精度(du)高,這樣(yang)不僅💋增(zēng)加采購(gòu)費用,同(tóng)時備品(pin)備件的(de)費用也(yě)會增加(jia)♌。
4結束語(yu)
流體流(liú)量的準(zhǔn)确測量(liang)和調節(jiē)是保證(zheng)石油化(hua)工生産(chǎn)過程安(an)全、提高(gāo)産品質(zhì)量、降低(di)能源消(xiao)耗的基(jī)礎。由于(yú)流量測(cè)量的介(jie)質的複(fú)雜性和(he)多樣性(xìng),沒有通(tōng)用型的(de)🤟流量計(jì),沒有一(yī)🍉種流量(liàng)💔計能夠(gou)适用于(yú)任意不(bú)同條件(jian)的各類(lei)介質。每(mei)一種流(liú)量計都(dou)有其測(ce)量的優(yōu)勢和局(ju)👄限性,不(bu)同原理(lǐ)、不同結(jie)構、不同(tong)功能的(de)流量計(jì)在其各(gè)自适用(yong)的範圍(wei)内發揮(hui)作用。因(yin)🔞此流☂️量(liang)計的選(xuan)用需要(yào)遵循标(biao)準規範(fan)及選型(xíng)原則同(tong)時💯綜合(hé)考慮影(yǐng)響流量(liàng)❄️測量的(de)各種因(yin)素。
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