一、常(cháng)用液體(tǐ)流量計(ji)
的主要(yao)特點及(ji)應用
在(zai)封閉管(guan)道液體(ti)流量測(ce)量過程(cheng)中,根據(jù)測量體(tǐ)積流量(liàng)的🔞流量(liàng)💞計的确(que)定性可(ke)分爲兩(liang)類:容積(ji)式流量(liàng)計和推(tuī)理💜式流(liu)量計。
1.容(róng)積式流(liú)量計
容(róng)積式流(liu)量計(又(yòu)稱定排(pái)量流量(liang)計),是精(jīng)度高的(de)一種總(zǒng)量計量(liàng)儀表。按(an)其測量(liàng)元件又(you)可分爲(wèi)螺旋轉(zhuǎn)♈子(雙轉(zhuǎn)子)流量(liang)計、刮闆(pǎn)流量計(ji)、橢圓齒(chǐ)輪流量(liàng)計、圓盤(pán)流量計(jì)、旋轉👌活(huó)塞流量(liàng)計、液封(feng)轉筒式(shi)流量計(ji)等,其主(zhǔ)要特點(dian)如下。
(1)優(you)點:測量(liang)精度高(gao);可用于(yú)高黏度(dù)液體的(de)測量,适(shi)合于潔(jie)淨單相(xiàng)流體;直(zhí)讀式儀(yi)表無需(xū)外部能(néng)源便可(kě)直接獲(huo)得累積(ji)總流量(liàng);安裝方(fang)便,對前(qián)後直管(guan)段無特(tè)殊要⁉️求(qiu)。
(2)缺點:不(bú)适合于(yu)高、低溫(wēn)場合;被(bei)測介質(zhì)種類、口(kǒu)徑局限(xian)性較大(dà);壓力損(sǔn)失較大(dà);需定期(qī)校準。
(3)應(ying)用:容積(ji)式流量(liang)計憑借(jiè)其高準(zhun)确度的(de)計量特(te)性,在能(neng)源、石油(you)、醫藥、食(shi)品、化工(gōng)等領域(yu)被廣泛(fàn)應用,尤(yóu)其在測(ce)量原油(yóu)等液😘體(tǐ)介質時(shi),需要對(dui)儲運、交(jiao)接和分(fèn)發等進(jìn)行計量(liàng),并作爲(wei)财務核(hé)算的依(yi)據或者(zhě)作爲納(nà)稅的買(mǎi)賣雙方(fāng)🌈執行合(he)同的法(fa)定計量(liang)。
2.差壓式(shì)流量計(jì)
差壓式(shi)流量計(jì)是各類(lei)流量儀(yi)表中使(shi)用較多(duo)的一種(zhǒng),按檢測(ce)件(一次(ci)儀表)可(kě)分爲
孔(kǒng)闆流量(liang)計
、文丘(qiū)裏流量(liàng)計、均速(sù)管流量(liàng)計等,其(qi)主要特(te)點如下(xià)。
(1)優點:應(ying)用範圍(wéi)廣,可測(cè)量全部(bu)單相流(liu)體,部分(fen)混相流(liú)體😘;結構(gou)簡單牢(láo)固、維護(hu)方便、使(shi)用壽命(mìng)長;檢測(cè)件與變(bian)送器、顯(xian)示儀表(biǎo)⭐由不同(tóng)廠家生(sheng)産,便于(yú)規模經(jing)🔴濟生産(chǎn)。
(2)缺點:測(cè)量精度(du)一般;壓(yā)力損失(shi)大(孔闆(pǎn)、噴嘴等(děng));安裝條(tiao)件要求(qiú)高㊙️,其前(qián)後必須(xū)有足夠(gòu)長的直(zhi)管道。
(3)應(yīng)用:作爲(wei)最早的(de)測量方(fāng)式,在封(feng)閉管道(dao)的流量(liàng)測量中(zhōng)🏒,差壓式(shì)流量計(ji)對各種(zhǒng)條件下(xià)的對象(xiàng)都可應(yīng)♊用,該種(zhong)流量計(jì)使用✉️量(liang)約占全(quán)部流量(liàng)計用量(liàng)的1/4~1/3。
3.科裏(li)奧利質(zhì)量流量(liang)計
科裏(lǐ)奧利質(zhi)量流量(liang)計在國(guó)内應用(yòng)起步較(jiao)晚,但其(qí)可以直(zhi)接測量(liang)管道内(nei)流體的(de)質量流(liu)量,其主(zhǔ)要特🏃🏻♂️點(diǎn)如下。
(1)優(you)點:測量(liàng)精度較(jiao)高;測量(liàng)流體範(fan)圍廣泛(fàn),包括含(han)有微量(liàng)氣體的(de)液體;安(ān)裝對上(shang)下遊直(zhí)管段無(wú)要求。
(2)缺(que)點:不能(neng)對低密(mì)度介質(zhì)和低壓(yā)氣體進(jìn)行測量(liàng),液體中(zhōng)含氣量(liàng)超過某(mǒu)一限制(zhi)會影響(xiǎng)測量精(jīng)度;對外(wài)界振動(dong)幹擾敏(mǐn)感,爲防(fáng)止📞管道(dào)振動影(ying)響,多數(shù)對傳感(gan)器安裝(zhuāng)固定要(yào)求較高(gao);管道💞口(kou)徑受限(xian),不能用(yòng)于較大(dà)管徑♋;測(cè)量管道(dao)内結垢(gou)或🈲内壁(bì)磨損☔都(dou)會影響(xiang)測量精(jīng)度;壓力(li)損失較(jiào)大。
(3)應用(yòng)。科裏奧(ào)利質量(liàng)流量計(ji)特别适(shì)合于黏(nian)度較大(da)的⛷️介質(zhi),由于其(qi)精度和(hé)穩定度(du)較高,因(yīn)此,發達(dá)國家🈲在(zài)化⁉️工、制(zhì)藥、石油(you)、能🌂源、食(shí)品等工(gōng)業領域(yu)已大量(liang)使用該(gai)種流量(liàng)計,在運(yùn)輸㊙️部門(mén)常📞用于(yú)流體管(guan)道輸送(song)的計量(liàng)。
4.超聲波(bō)流量計(ji)
超聲波(bo)流量計(jì)
大體可(kě)分爲插(cha)入式、管(guǎn)段式、外(wài)夾式和(hé)便攜式(shì)等,其🎯主(zhu)要🈲特🛀點(dian)如💃🏻下。
(1)優(yōu)點:非接(jiē)觸式測(cè)量,适合(hé)于大口(kǒu)徑、大流(liú)量測量(liàng);無壓力(li)損失,不(bú)幹擾流(liu)體;适合(he)于任何(he)液體;安(ān)裝維護(hu)方便。
(2)缺(que)點:被測(cè)液體中(zhong)含有氣(qi)泡或有(yǒu)雜音時(shi),會影響(xiang)測量精(jing)🙇♀️度;可測(cè)流體的(de)溫度範(fan)圍受超(chāo)聲波換(huan)能器及(ji)換能器(qi)與💋管道(dào)之間🌍的(de)耦合材(cái)料耐溫(wēn)程度的(de)限制,高(gao)溫下被(bei)測流♍體(ti)傳聲速(su)度的📞原(yuán)始數據(ju)不全。
(3)應(ying)用。超聲(sheng)波流量(liang)計在石(shi)油、化工(gōng)、冶金、電(diàn)力等領(ling)域被廣(guang)泛應用(yong),常被用(yong)在工廠(chǎng)排放液(yè)、髒流程(cheng)液等流(liú)量測💚量(liàng),以及作(zuò)業區的(de)西氣東(dong)輸的管(guǎn)線上計(jì)量。
5.電磁(ci)流量計(ji)
20世紀70、80年(nian)代,電磁(ci)流量在(zai)技術上(shàng)有重大(dà)突破,使(shǐ)得該流(liú)量💘計的(de)使用數(shù)量不斷(duàn)上升,其(qi)主要特(tè)點如下(xia)。
(1)優點:适(shi)用于測(cè)量含固(gù)體顆粒(lì)的液固(gù)二相流(liú)體;無壓(ya)力損失(shī)❌;不受流(liu)體特性(xing)影響。
(2)缺(quē)點:不能(neng)測量電(dian)導率較(jiao)低的液(ye)體,如石(shí)油制品(pǐn)和有機(jī)溶🈲劑🔆等(deng);不能用(yong)于較高(gao)溫度的(de)液體測(ce)量;不能(néng)測量✊氣(qi)體、蒸汽(qi)和含有(you)較多較(jiào)大氣泡(pào)的液體(tǐ)。
(3)應用。
電(diàn)磁流量(liang)計
中大(dà)口徑儀(yí)表常被(bèi)用于給(gěi)排水工(gong)程;中小(xiǎo)口徑儀(yi)表常用(yòng)于❤️高要(yao)求或難(nan)測量場(chang)合,如化(hua)學工業(yè)的強腐(fǔ)蝕🌂液,造(zao)紙工業(yè)測量紙(zhǐ)漿液和(hé)黑液;小(xiao)口徑、微(wēi)小口徑(jìng)常用于(yú)醫🔅藥工(gong)業、食品(pin)工🌈業、生(sheng)物化學(xue)工業等(deng)領域。
6.渦(wō)輪流量(liang)計
渦輪(lún)流量計(jì)
的産品(pin)現已發(fā)展爲多(duo)品種、多(duō)系列批(pi)量生産(chan)的規模(mo),其主要(yào)特點如(rú)下。
(1)優點(diǎn):精度高(gao),測量液(yè)體時一(yī)般爲±0.25%R~±0.5%R,甚(shèn)至可達(da)±0.15%R;重複性(xing)🈲好,短期(qī)重複性(xìng)可達0.05%R~0.2%R;無(wu)零點漂(piao)移,抗幹(gàn)擾能力(li)強。
(2)缺點(dian):流體物(wù)性對流(liú)量特性(xing)有較大(dà)影響;不(bu)能長期(qī)保持校(xiào)準特性(xing)。
(3)應用。渦(wō)輪流量(liàng)計常被(bei)用于測(cè)量石油(you)、有機液(ye)體、無機(jī)液和低(dī)溫流體(ti)等,在國(guó)外成品(pǐn)油、輕質(zhì)原油等(deng)的轉運(yun)及集👨❤️👨輸(shu)站,大型(xing)㊙️原油輸(shū)送管線(xiàn)的首末(mo)站都用(yòng)其進行(háng)🙇🏻貿易結(jié)算。
7.渦街(jie)流量計(jì)
渦街流(liú)量計
是(shì)流量計(jì)中一種(zhǒng),但其發(fā)展迅速(sù),目前已(yǐ)成爲通(tong)用的一(yi)類,其🐅主(zhu)要特點(diǎn)如下。
(1)優(you)點:應用(yòng)範圍廣(guǎng),可适用(yong)液體、氣(qi)體和蒸(zheng)汽等流(liú)量🈲測🈚量(liàng);壓力💃🏻損(sǔn)失較小(xiao);安裝方(fang)便,結構(gòu)簡單牢(lao)固。
(2)缺點(dian):抗幹擾(rǎo)能力差(cha);安裝要(yao)求前後(hòu)是直管(guan)段;在脈(mò)動流、多(duo)相流中(zhong)尚缺乏(fá)應用經(jing)驗。
(3)應用(yòng)。渦街流(liú)量計的(de)應用範(fan)圍非常(cháng)廣泛,常(chang)用于工(gong)廠供水(shuǐ)系統🧑🏽🤝🧑🏻中(zhōng),在高黏(nián)度、低流(liú)速、小口(kou)徑情況(kuang)下的🧡應(yīng)用會受(shòu)到限制(zhi)。
二、流量(liang)計選擇(ze)的一般(bān)準則
爲(wei)了正确(què)地選擇(zé)
流量計(ji)
,首先必(bi)須對每(měi)個類型(xíng)的流量(liang)計的測(ce)量原理(lǐ)、結構、性(xing)能等有(you)基本了(le)解,然後(hòu)再結合(he)具體的(de)測量條(tiáo)件,綜合(hé)考慮🤩測(cè)量㊙️的準(zhun)确性🌈、經(jing)濟性等(deng)因素後(hou),确定流(liu)量計的(de)型式與(yu)規格。
1.選(xuǎn)擇流量(liàng)計的一(yī)般準則(ze)
(1)确定被(bèi)測流體(tǐ)的特性(xing)。明确被(bèi)測流體(tǐ)是何種(zhong)介質,即(ji)要‼️了解(jiě)被測流(liu)體是液(ye)體、氣體(tǐ)還是蒸(zhēng)汽;被測(cè)流體的(de)性質,如(rú)流速、密(mì)度、黏度(du)、腐蝕性(xing)與壓縮(suō)率等;被(bei)測介質(zhi)正常工(gong)作時的(de)溫度、壓(yā)力及其(qi)高低變(bian)化範圍(wéi);被測流(liu)體的流(liu)量範圍(wei),包括最(zuì)小流量(liang)、常用流(liú)量、最大(dà)流量;流(liú)💔體的流(liu)動狀态(tai)是層流(liu)還是紊(wen)流;是否(fou)有脈動(dòng);以及流(liú)體流動(dong)時是否(fou)處于滿(mǎn)管狀态(tai)😄等,這些(xiē)因素都(dōu)會直接(jie)🧑🏾🤝🧑🏼影響流(liú)量計的(de)選♍型。
(2)确(què)定流量(liang)測量的(de)技術要(yào)求。明确(que)流量儀(yí)表的準(zhun)确度,即(ji)确定對(dui)被測流(liú)體的準(zhun)确度要(yào)求;流量(liàng)測量的(de)重複性(xìng),即在一(yi)定的條(tiao)件下,多(duo)次反複(fu)測量同(tong)一量所(suo)測得的(de)數值是(shì)否相💯同(tong);流量測(ce)量結果(guo)的表示(shi)方式,是(shì)質量流(liu)量還是(shì)體積流(liú)量,是瞬(shun)時流量(liang)還是累(lèi)㊙️積流量(liàng);流量儀(yí)表的信(xin)号🏃🏻♂️輸出(chū)方式,是(shi)否需要(yao)帶有遠(yuǎn)程傳輸(shū)功能;流(liú)量測量(liang)結果的(de)顯示方(fāng)式,是☂️機(jī)械表頭(tou)還是電(diàn)子表頭(tou)等。若流(liú)量儀表(biǎo)與被測(ce)流體的(de)🤩技術要(yào)求不匹(pi)配,也✍️會(hui)導緻測(cè)量的誤(wù)差⁉️。
(3)确定(dìng)流量計(jì)的安裝(zhuang)條件。流(liu)量儀表(biǎo)測量對(dui)象一般(ban)以管🏃🏻♂️道(dao)液體爲(wei)主,因此(cǐ)一般要(yao)将流量(liang)計安裝(zhuāng)在管道(dao)上進行(háng)♌測量,那(na)麽在選(xuǎn)擇流量(liang)計以前(qian),就必須(xū)要了解(jiě)現場工(gong)況,确定(ding)是否需(xu)要防爆(bào)型的流(liú)量儀表(biao);儀表的(de)安裝方(fang)式,是在(zài)管道外(wai)還是在(zai)封閉的(de)管道内(nei),是否需(xu)要🤞斷管(guǎn);若斷管(guan),工藝管(guan)道是否(fǒu)有振動(dong)以及環(huan)境溫度(dù)和濕度(dù)條件等(děng),盡量選(xuan)擇永久(jiu)壓力損(sun)失小、安(an)裝🍉維護(hù)方💋便的(de)流♌量計(jì)。
(4)确定運(yun)行的經(jing)濟性。流(liú)量計結(jié)構的不(bu)同,其價(jia)格和壓(yā)力損失(shī)也不同(tong),綜合考(kǎo)慮,價格(gé)屬于一(yi)次性投(tou)資,但若(ruò)🧑🏽🤝🧑🏻壓力損(sun)失選擇(zé)不當,那(nà)麽流量(liang)計長期(qī)運行中(zhong)會使流(liú)體流動(dòng)動能損(sǔn)🐅失巨大(da),造成能(neng)源浪費(fèi)。
總之,選(xuan)擇流量(liàng)計時要(yao)綜合考(kǎo)慮以上(shàng)因素,才(cái)能做到(dao)⚽既滿足(zu)技術要(yào)求又經(jing)濟合理(lǐ)。流量計(ji)選型的(de)參考思(sī)路如圖(tu)1所🌈示。
圖1 流量(liàng)計選型(xíng)的參考(kao)思路
2.流(liú)量計選(xuǎn)擇舉例(lì)
根據選(xuǎn)擇流量(liang)計的一(yi)般準則(ze),以封閉(bì)管道液(ye)體爲例(lì)♍,簡單說(shuō)明選擇(zé)中小流(liú)量測量(liang)儀表的(de)步驟,見(jiàn)圖2。
圖(tu)2 封閉管(guan)道液體(tǐ)中小流(liu)量測量(liang)選型流(liú)程示意(yi)圖
三、結(jie)語
由于(yu)流量測(ce)量的複(fu)雜性,至(zhi)今也沒(méi)有哪一(yi)種流量(liàng)計💃可适(shi)用于🏒所(suǒ)有場合(he),每種流(liú)量計都(dou)有其适(shi)用範圍(wei),但同時(shi)都有一(yi)定👄的局(ju)☎️限性。因(yin)此,在實(shi)際應用(yòng)中,需要(yào)綜合考(kǎo)慮⛱️各方(fang)面因素(sù),從而選(xuǎn)擇出适(shi)合、理想(xiǎng)、性價比(bi)高的流(liú)量計。
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