摘要：面對各種(zhong)的流量計 ，如何(hé)根據流量、流态(tai)、安裝要求與環(huan)境條件、經濟性(xing)等因素合理選(xuǎn)型，是應用好流(liu)量儀表的前提(tí)和基礎。在化工(gōng)裝置中要🚩正确(que)📞和有效地選擇(zé)、使用流量測量(liàng)方法和儀表，必(bì)須熟悉流量儀(yí)表和生産過程(cheng)流體特性♻️這兩(liǎng)方面的技術，同(tóng)👄時還應考慮經(jīng)濟因素。介紹了(le)化工裝置中電(dian)磁流量計、渦輪(lun)流量計、差壓式(shì)流量計的工作(zuò)原理、安裝方法(fǎ)、選型及使用與(yǔ)維護維修方法(fa)。分㊙️析了流量計(jì)的選🐕型和安裝(zhuang)要考慮🔴的因素(sù)，指出了今👈後流(liú)量計的發展和(hé)應用方向。
0引言(yan)
　　流量儀表是過(guo)程自動化儀表(biao)與裝置中的大(dà)類儀表之一，它(ta)被廣泛應用于(yú)冶金、電力、化工(gong)、石油、交通㊙️、環境(jìng)保護及人民日(rì)♋常生活等國民(min)經濟各個領域(yu)。在過程自動化(huà)儀表與裝置中(zhong)，流量儀表有兩(liǎng)大功用:作爲過(guo)程自動化控制(zhi)系統的檢測儀(yi)表和測量✉️物料(liao)數量的總量表(biao)。
　　流量的正确計(jì)量是生産和能(néng)源考核的前提(ti)條件，在提高生(sheng)産效率，保障生(shēng)産安全和杜絕(jué)能源浪費😄等方(fāng)🌈面有☎️重要🔞作用(yòng)。面對㊙️各種的流(liu)量儀表，如何根(gēn)據流量、流态、安(an)裝要求與環境(jìng)條件、經濟性等(deng)因素🧑🏽‍🤝‍🧑🏻合理選型(xing)，是應用好流量(liàng)儀表的前提和(he)基礎。
1流量計的(de)選型
　　是指按照(zhao)生産要求，從儀(yí)表産品供應的(de)實際情況🈲出發(fa)，綜合地考慮測(ce)量的安全、準确(què)和經濟性，并根(gen)據被測流🔅體的(de)性質及流🛀🏻動情(qing)況确定流量取(qǔ)樣裝置的方式(shì)和測❄️量儀表的(de)型式與規格。
　　在(zài)保證儀表安全(quan)運行的基礎上(shàng)，力求提高儀表(biǎo)的正确率和📧節(jie)能性。爲此，不僅(jǐn)要選用滿足正(zheng)确率要🔴求的顯(xian)示儀表，而且🈲要(yao)根♈據被測介質(zhi)的特點選擇合(hé)理的測量方式(shì)。安裝🔱在生産管(guǎn)道上長期運行(hang)的接觸式儀🥰表(biao)，還應考慮流量(liang)測量元件所造(zao)成的能量損失(shī)。一般💜情況下，在(zai)同一生産管道(dào)中不應選用🌈多(duo)個壓損較大的(de)測量元件，如節(jie)流元件等。
1.1電磁(cí)流量計
1.1.1電磁流(liu)量計的工作原(yuán)理
　　電磁流量計(ji) 主要由信号轉(zhuan)換器與傳感器(qi)構成，其原理是(shì)基于電磁感應(ying)定律，在傳感器(qì)中與被測管軸(zhóu)線垂直方向安(ān)裝一🔴對檢測電(dian)極，當流量計接(jie)入液态介質管(guan)道，導電液态物(wù)💋質沿管🎯軸運動(dong)時，導電液體作(zuo)切割磁力線運(yùn)🌈動而産生🌂感應(ying)電動勢，此感應(ying)🐆電動勢由✉️檢測(ce)電極測❗出，其理(lǐ)論數值爲:
E=kVBd
　　式中(zhōng):E爲感應電動勢(shì);k爲調整系數，因(yin)儀表構造而異(yì)👈;V爲🐇被測液體平(píng)均流速;B爲磁感(gan)應強度;d爲被測(cè)管内徑。
　　測量流(liú)量時，流體流過(guo)垂直于流動方(fāng)向的磁場，導電(diàn)性流體的流動(dong)感應出一個與(yǔ)平均流速成正(zheng)比的電勢。其👄感(gǎn)應🔞電壓信号通(tong)過兩個電極檢(jian)出，并通過電纜(lǎn)傳送至轉換器(qì)，經過信号處理(lǐ)及相關運算後(hòu)，将累計流量和(hé)瞬時流量顯示(shi)在轉換🔴器的顯(xiǎn)示屏上。電磁流(liú)量計無節流部(bu)件，因此壓力損(sun)失小，該儀表測(ce)量流💜體流量時(shí)，不受流🆚體溫度(du)、壓力、密🌏度、粘度(dù)及流體組份的(de)影響，适合于對(dui)有懸浮物固體(tǐ)粒子的污水、煤(mei)漿的測量，特别(bié)适合于對腐🈚蝕(shí)性介質的測量(liàng)。
　　選型與使用時(shi)應注意:電磁流(liu)量計所測液體(tǐ)應具有測🤟量所(suǒ)需的電導率，并(bing)要求電導率分(fen)布大體上均勻(yun)，不能用于🏃🏻測量(liang)電導率很低的(de)液體，如石油制(zhi)品和有機溶劑(ji)等。電磁流量計(jì)的測量精度是(shi)建立在液體充(chōng)滿管道的情形(xíng)下，目⛱️前在管道(dao)中有空氣🌈的情(qíng)況下測量問題(ti)尚未得到很好(hǎo)解🔞決，因此電磁(ci)🐉流量計不能測(cè)量氣體、蒸汽和(he)含有較多較大(da)氣泡的液體。同(tóng)🏃🏻‍♂️時應注意不同(tóng)溫度及腐蝕性(xìng)介質應選用不(bu)同内襯材料和(hé)✂️電極材料。電磁(ci)流量計雖可以(yǐ)在任意管道上(shàng)安裝，但電磁流(liú)⭕量計測量電極(ji)的軸線必須保(bǎo)持水平❗方向，且(qie)✏️與管道中心線(xiàn)互相垂直🏃🏻。爲避(bi)免在管♻️内無液(ye)體時出現指針(zhēn)不在零位的錯(cuo)覺，電磁流量計(jì)的變送器應安(ān)⛱️裝于任何時候(hòu)均充✏️滿液體的(de)☀️地方，同時，該流(liu)量計的信号🤟較(jiào)爲微弱，因而在(zai)使用時應注意(yì)外來幹擾對其(qi)測量精度的影(yǐng)⛷️響，變送器應安(ān)裝于遠離一切(qiē)㊙️磁源的地方，不(bu)允許有振動。
　　電(dian)磁流量計的測(ce)量範圍是有限(xian)制的，許多用戶(hu)定表時，常常把(ba)它和水表相比(bǐ)較，以爲可以測(ce)量很低的流速(sù)，其實不能按原(yuán)先管道口徑來(lái)定貨，最好按💔實(shi)際流量來定儀(yi)表的口徑。
　　電磁(ci)流量計也有防(fáng)護等級，如果用(yòng)戶對儀表安裝(zhuāng)環境有要求，安(ān)裝地點在地下(xia)陰井或其它一(yī)些潮🈲濕的地方(fang)，建議用戶👨‍❤️‍👨選用(yòng)分體式的。
　　電磁(ci)流量計可以測(cè)腐蝕性液體，但(dàn)初期用戶要正(zhèng)确辯明介質以(yǐ)及其屬性，以免(miǎn)選型時在電極(jí)材料的選擇上(shang)發生👌錯誤，導緻(zhi)🤟傳感器在後期(qī)使用過程中報(bao)廢，給用戶帶來(lai)不便和經濟上(shàng)的損失。
　　随着工(gōng)業對儀器儀表(biao)的需求增加，電(diàn)磁流量計的用(yong)途也越‼️來越廣(guǎng)泛，能夠适應不(bu)同行業的需求(qiú)，如石油♻️、化工、污(wū)水治理等等。現(xian)在的國産電磁(ci)流量計質量上(shàng)🔞完全可👅以媲美(měi)國外同類進口(kou)産品。電磁流量(liàng)計用于🌈對複雜(zá)的工業管道系(xì)統進行流體監(jiān)測🤩，對系統的原(yuan)料及成品情況(kuàng)進行實時監控(kong)，爲系統的自動(dòng)化控制提供依(yī)據等等☀️。
　　由于電(dian)磁流量計分布(bù)分散，運行環境(jìng)較爲複雜，其✔️安(ān)裝工藝極可能(néng)影響其運行工(gong)況和發生故障(zhang)的機率，從而影(yǐng)響整個儀表控(kong)制系統的運行(hang)。故對電磁流量(liàng)🔆計原理的分析(xi)、安裝工藝的研(yán)究，以及調試技(jì)術的不斷總結(jié)和❌更新十分🏃🏻‍♂️必(bi)要。
1.1.2電磁流量計(jì)的安裝
　　電磁流(liu)量計安裝前，應(yīng)仔細核對其參(cān)數，主要核對其(qi)口徑、内🈲襯、電極(jí)等參數是否符(fu)合設計要求，有(you)集中BA控💯制的應(yīng)确認其與控制(zhi)系統的匹配性(xing)。在安裝前，應對(duì)🐪已安裝好的管(guan)道進行防腐處(chu)理，法蘭接口處(chù)應清理幹淨，在(zai)确認被測物質(zhi)流向之⚽後，按流(liu)量💃🏻計上所标定(dìng)的方向安裝。
1.2渦(wō)輪流量計
　　渦輪(lun)流量計 是一種(zhǒng)速度式流量儀(yí)表，由于具有測(cè)量精度高、反應(yīng)速度快、測量範(fan)圍廣、價格低、安(ān)裝方便等優點(diǎn)，被廣泛應用于(yú)化工生☁️産中。
　　渦(wo)輪流量計廣泛(fàn)應用于以下一(yī)些測量對象:石(shí)油、有機液體☂️、無(wu)機液、液化氣、天(tiān)然氣、煤氣和低(di)溫流體等。渦👣輪(lún)流量計由渦輪(lun)、軸承、前置放大(da)器、顯示儀表組(zu)成。渦輪變送器(qì)的工作原理是(shi)當流體沿着管(guan)道的軸線方向(xiang)流動，并沖擊渦(wo)輪葉片時，便有(yǒu)與流量、流速和(he)流體✌️密度乘積(ji)成比例的力作(zuò)用在葉片上㊙️，推(tui)動渦輪旋轉。在(zài)渦輪旋轉的同(tong)時，葉片周期性(xing)地切割電磁鐵(tiě)産生的磁力線(xian)，改變線圈的磁(cí)通量。根據電磁(ci)感應原理，在❌線(xian)圈内将感應出(chū)🆚脈動的電勢信(xin)号(此脈動信号(hào)的頻率與被測(ce)流體的流量成(cheng)正比)。渦輪變送(sòng)器輸出的脈沖(chòng)信号，經前置放(fang)大器放✂️大後，送(sòng)入顯♉示儀表，就(jiù)實現了流量的(de)測量。
　　在化工裝(zhuang)置中選型與使(shi)用應注意:流量(liang)計本體最好選(xuan)用316不鏽鋼材料(liao)以防腐;應注意(yì)确保被測介質(zhì)對渦輪不能有(yǒu)腐蝕，特别是軸(zhou)承處，否則應采(cǎi)取措施，在一般(bān)化工💜場所應優(yōu)先考🔱慮軸承使(shi)用聚四氟乙烯(xi)、碳石墨材料。安(ān)裝渦輪流量計(ji)前，管🔞道要清掃(sao)，被測介質不潔(jie)淨時，要加過濾(lü)器，否則渦輪、軸(zhou)承易被卡住，測(ce)不🚶‍♀️出流量來。變(bian)送器應水平安(an)裝，避🔞免垂直安(an)裝，并保證其前(qián)後有适應的直(zhi)管段，一般前10D，後(hou)5D。選用渦輪流量(liang)計主要是看中(zhōng)其高正确率，但(dan)應注意，流量計(jì)正确率愈高，對(duì)現場使用條件(jian)的變化就越敏(mǐn)感，因此安裝渦(wo)輪流量計時，前(qian)後管道法蘭要(yao)♍水平，否則管道(dao)應力對流量計(jì)影響很大。傳感(gan)器安裝應便于(yu)維修并避免管(guǎn)道振動、無強電(diàn)磁幹擾與抗輻(fú)射影響的場所(suo)。
氣體渦輪流量(liàng)計 選型要從以(yǐ)下幾個方面考(kao)慮:
1)氣體密度。對(dui)氣體渦輪流量(liang)計，流體物性的(de)影響主要是⛹🏻‍♀️氣(qì)體密度。它對儀(yí)表系數的影響(xiang)較大，且主要在(zài)低🌈流量區域。若(ruo)氣體密度變化(huà)頻繁，要對流量(liang)計的流量系數(shu)采取修正措施(shi)。
2)流量範圍。渦輪(lún)流量計流量範(fan)圍的選擇對其(qi)正确率及使用(yòng)年🤩限有較大的(de)影響，并且每種(zhong)口徑的流🤞量計(ji)都有一定的測(cè)量範圍，流量計(jì)口徑的選擇也(ye)是由流量範圍(wéi)決定的。對于每(měi)🔅日儀表實際運(yùn)行時間不超過(guo)8小時的斷續工(gong)作場合，選擇實(shí)際使用時最大(da)流量的1.3倍作爲(wèi)流量範圍上限(xian);對于每日儀表(biǎo)實際運行時間(jiān)不低于8小時的(de)連續工作場合(he)，選擇👨‍❤️‍👨實際使用(yong)時最大流量的(de)1.4倍作爲流量範(fan)圍上限。儀表下(xià)限流量以實際(ji)🛀使用最小流量(liang)的0.8倍爲合适。
3)壓(yā)力損失。盡量選(xuan)用壓力損失小(xiǎo)的渦輪流量計(ji)。
4)正确率等級。一(yi)般來說，選用渦(wo)輪流量計主要(yào)是看📐中🔴其高正(zheng)确💞率。但是流量(liang)計正确率愈高(gāo)，對現場使🈲用條(tiáo)件的✔️變化就愈(yù)敏感，所以，對儀(yi)表正确率的選(xuǎn)擇要慎重，應從(cóng)經濟角度考慮(lǜ)。對于大口徑輸(shū)氣管線的貿易(yi)結算儀表，在儀(yi)表上多投入是(shì)合算的。而對于(yú)輸送量⭕不大的(de)場合選用中等(deng)精㊙️度水平的即(jí)🌈可。
5)結構型式。内(nei)部結構宜選用(yong)反推式渦輪流(liú)量計。因爲反推(tui)式結💋構在一定(dìng)流量範圍内可(ke)使葉輪處于浮(fu)遊狀态，軸向🌂不(bú)存🔴在接觸點，無(wú)端面摩擦和磨(mó)損，可延長軸承(cheng)的使用壽命。按(àn)管道連接方式(shi)選型，流㊙️量計有(you)水🚶‍♀️平和垂直安(an)裝兩種方式，水(shuǐ)平安裝與管道(dào)連接方式有法(fǎ)蘭連接、螺紋連(lian)接和夾裝連接(jiē)。中㊙️等口徑選用(yong)🔞法蘭連接，小口(kou)徑和高壓管道(dào)選用螺紋連接(jiē)，夾裝連接隻适(shi)用㊙️于低壓中小(xiao)管徑，垂直安裝(zhuāng)隻有螺紋連接(jie)。按環境條件選(xuan)型，考慮溫度、濕(shi)度⚽的影響。天然(rán)氣計量要選擇(zé)本安型防爆渦(wō)輪流量🧑🏾‍🤝‍🧑🏼計。
1.3差壓(yā)式流量計
　　差壓(yā)式流量計 是根(gen)據安裝于管道(dào)中流量檢測件(jiàn)産生的差壓、已(yi)知的流✉️體條件(jiàn)和檢測件與管(guǎn)道的幾何尺寸(cun)來測量流量的(de)儀表，是早✂️期大(dà)㊙️量使用的一種(zhong)測量流量的計(ji)量儀表。差壓式(shì)流💃量計由三部(bù)份組成:1)将被測(ce)⛷️液體的流量變(bian)換成差壓信号(hao)的節流裝置;2)傳(chuan)輸差壓信号的(de)信号管路;3)測量(liang)差壓值的差壓(ya)儀或差壓變送(sòng)器及顯示🈲儀表(biao)。通常以檢🔞測件(jiàn)的型式對差壓(yā)式流量計分類(lèi)，如孔闆流量計(ji)、文丘裏管流量(liàng)計及均速管流(liú)量計等。
　　在化工(gōng)裝置選型與使(shǐ)用中，斟選差壓(yā)式流量計時應(ying)注🌐意:差壓式流(liú)量計壓損大，測(ce)量範圍度窄，一(yī)般爲3∶1或🈲4∶1，測量的(de)重複性、正确☀️率(lǜ)在流量計中屬(shǔ)中等水平。差壓(yā)式流量計的安(an)裝應包🏃🏻‍♂️括節流(liú)🤟裝置、壓差引壓(yā)導管、差壓計三(sān)部分。在測量液(ye)體流量時，爲防(fáng)止液體中有氣(qì)🌈進人并存在導(dao)壓管内及防止(zhi)液體中有沉澱(diàn)物析❤️出，差壓計(jì)應安裝🔆在節流(liú)裝置的下方，測(cè)量氣體😍流量時(shí)爲防止液體污(wu)物🐉或灰塵進人(ren)導壓管，則差壓(ya)計應安🚶‍♀️裝在節(jie)流裝置上方，測(ce)量水蒸汽時要(yào)保持兩根引壓(ya)管内的冷凝液(ye)柱高度相等🈲，防(fang)止高溫蒸汽與(yǔ)差壓計直接接(jiē)觸。壓差引壓導(dao)管的材質應按(àn)被測介質的性(xing)質和參數确定(dìng)，其内徑不小于(yú)6mm，長度最好在16mm以(yǐ)内。壓差引壓導(dao)管應垂直或傾(qing)斜敷設，其傾斜(xie)度不小于1∶12，粘度(dù)高的💰流體，其傾(qing)斜度應更大。當(dāng)壓差引壓導管(guǎn)長度超過30m時，導(dǎo)壓管應分段傾(qing)斜，并在最高點(dian)與最低點裝設(she)集氣器(或排🚩氣(qì)閥)和沉澱器(或(huo)排污閥)。嚴寒地(di)區壓差引壓導(dao)管🔴應加防凍保(bao)護，同時要防止(zhǐ)過熱，否則壓差(chà)引壓導🌈管中流(liu)體汽化會産生(shēng)假差壓。
2結束語(yǔ)
　　流量儀表大都(dou)需要适合的測(ce)量介質和工況(kuang)條件爲依托方(fāng)可發揮正常作(zuo)用，隻有優勢而(ér)沒有缺點📱的流(liu)🌍量儀㊙️表現今是(shi)不存在的，合理(li)的選擇儀表對(dui)于現場工程師(shī)和管理者是至(zhi)關重要的。綜上(shang)所述🏒，在化工裝(zhuang)置中要正确和(hé)有效地選擇、使(shi)用流量測量方(fāng)法和儀表，必須(xū)熟悉流量儀表(biao)和生産過程流(liú)體特性，同時還(hai)應考慮經濟因(yīn)素，歸納起來爲(wèi)五個方面因素(sù)，即性能要求、流(liu)體特性、安📱裝要(yào)求、環境條件🌈和(he)費用。總之，沒有(yǒu)一種測量方式(shi)或流量計對各(ge)種流體及流動(dong)情況都能适應(yīng)，不同的測量方(fāng)式和🆚結構，要求(qiu)不同的測量操(cāo)作、使用方法和(hé)使用條件，每種(zhǒng)型式都有它特(te)有的優㊙️缺點。因(yīn)此，應在對各種(zhong)測量💃🏻方式和儀(yi)表特性作全面(mian)比👌較的基礎上(shang)選擇🈲适于生産(chǎn)👉要求的，既安生(sheng)可靠又‼️經濟耐(nài)用的最佳型式(shi)。

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