當(dāng)前位置:首頁 > 技術(shù)文章 > 如何選擇一款合適的流量計 由于流量是一個動態(tài)量,測量儀表本身受到眾多因素,如:管道、口徑大小 總的來說,選擇流量計的原則首先是要深刻地了解各種流量計的結(jié)構(gòu)原理和流體特性等方面的知識,同時還要根據(jù)現(xiàn)場的具體情況及考察周邊的環(huán)境條件進行選擇。也要考慮到經(jīng)濟方面的因素。一般情況下,主要應(yīng)從下面五個方面進行選擇: ① 流量計的性能要求; ② 流體特性; ③ 安裝要求; ④ 環(huán)境條件; ⑤ 流量計的價格。 01 性能要求 流量計的性能方面主要包括:測量流量(瞬時流量)還是總量(累積流量);準確度要求;重復(fù)性 測流量還是總量 流量測量包括兩種,即瞬時流量和累積流量 準確度 流量計準確度等級的規(guī)定是在一定的流量范圍內(nèi),如果使用在某一特定的條件下或比較窄的流量范圍內(nèi),比如,僅在很小的范圍內(nèi)變化,此時其測量準確度會比所規(guī)定的準確度等級高。如用渦輪流量計計量油品裝桶分發(fā),在閥門全開的情況下使用,流量基本恒定,其準確度可能會從0.5級提高到0.25級。 用于貿(mào)易核算、儲運交接和物料平衡如果要求測量準確度較高時,應(yīng)考慮準確度測量的持久性,一般用于上述情況下的流量計,準確度等級要求為0.2級。在這樣的工作場所一般是現(xiàn)場配備計量標(biāo)準設(shè)備(比如體積管) 準確度等級一般是根據(jù)流量計的最大允許誤差確定的 流量計如果不是單純計量總量,而是應(yīng)用在流量控制系統(tǒng)中 還有一個問題就是對于檢定規(guī)程或制造廠說明書中對流量計所規(guī)定的準確度等級指的是其流量計的最大允許誤差 重復(fù)性 重復(fù)性是由流量計原理本身與制造質(zhì)量決定的 重復(fù)性一般定義為在環(huán)境條件和介質(zhì)參量等不變的情況下 線性度 流量計的輸出主要有線性和非線性平方根兩種 上限流量和流量范圍 上限流量也稱為流量計的滿度流量或最大流量 一般來講 在流量計的選擇中應(yīng)注意不同類型的流量計 液體的上限流速還需要考慮不能因為流速過高而產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象,出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象的地點一般是在流速最大,靜壓低的位置,為了防止氣穴的形成,常常需要控制流量計的最小背壓(最大流量)。 還應(yīng)注意流量計的上限值訂購后就不能改變,比如容積式流量計或浮子流量計等。差壓式流量計像節(jié)流裝置孔板等一經(jīng)設(shè)計確定后,其下限流量不能改變 范圍度 范圍度為流量計的上限流量和下限流量的比值 目前一些制造廠為宣傳其流量計的流量范圍寬 壓力損失 壓力損失一般是指流量傳感器由于在流通通道中設(shè)置的靜止或活動檢測元件或改變流動方向 輸出信號特性 流量計的輸出和顯示量可以分為: ① 流量(體積流量或質(zhì)量流量);② 總量;③ 平均流速;④ 點流速。有些流量計輸出為模擬量(電流或電壓),另一些輸出脈沖量。 模擬量輸出一般認為適合于過程控制,比較適合于與調(diào)節(jié)閥等控制回路單元接配;脈沖量輸出比較適合于總量和高準確度的流量測量。長距離信號傳輸脈沖量輸出則比模擬量輸出有較高的傳送準確度。輸出信號的方式和幅值還應(yīng)有與其他設(shè)備相適應(yīng)的能力,比如控制接口、數(shù)據(jù)處理器、報警裝置、斷路保護回路和數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)。 響應(yīng)時間 應(yīng)用于脈動流動場合應(yīng)注意流量計對流動階躍變化的響應(yīng)。有些使用場合要求流量計輸出跟隨流體流動變化,而另一些為獲得綜合平均值要求有較慢響應(yīng)的輸出。瞬時響應(yīng)常以時間常數(shù)或響應(yīng)頻率表示,其值前者從幾毫秒到幾秒,后者在數(shù)百Hz以下。配用顯示儀表可能相當(dāng)大地延長響應(yīng)時間。一般認為流量計流量增加或減小時動態(tài)響應(yīng)不對稱會加速增加流量測量誤差。 02 流體特性 在流量測量中由于各種流量計總會受到流體物性中某一種或幾種參量的影響,所以流體的物性很大程度上會影響流量計的選型。因此, 所選擇的測量方法和流量計不僅要適應(yīng)被測流體的性質(zhì),還要考慮測量過程中流體物性某一參量變化對另一參量的影響。比如,溫度變化對液體粘度的影響。 流體物性方面常見的有密度、粘度、蒸汽壓力和其他參量。這些參量一般可以從手冊中查到,評估使用條件下流體各參量和選擇流量計的適應(yīng)性。但也會有些物性是無法查到。比如腐蝕性、結(jié)垢、堵塞、相變和混相狀態(tài)等。 流體的溫度和壓力 仔細的分析流量計內(nèi)流體的工作壓力和溫度,尤其是測量氣體時溫度壓力變化造成過大的密度變化,可能要改變所選擇的測量方法。比如,溫度和壓力影響流量測量準確度等性能時,要作溫度或壓力修正。另外,流量計外殼的結(jié)構(gòu)強度設(shè)計和材質(zhì)也取決于流體的溫度和壓力。因此,必須確切地知道溫度和壓力的最大值和最小值。當(dāng)溫度和壓力變動很大時更應(yīng)仔細選擇。 還應(yīng)注意在測量氣體時要確認其體積流量值是在工況狀態(tài)下的溫度和壓力還是在標(biāo)準狀態(tài)下的溫度和壓力。 流體的密度 對于液體,在大部分應(yīng)用場合下其密度相對恒定,除非溫度變化很大而引起較大變化,一般可不進行密度修正。在氣體應(yīng)用場合,流量計的范圍度和線性度,取決于氣體密度,,一般要知道在標(biāo)準狀態(tài)下和工況狀態(tài)下的值,以便選用。也有將流動狀態(tài)的值換算到某些*的參比值 粘度 各種液體之間粘度差別很大,且因溫度變化有顯著變化 粘度對各類流量計的影響程度不一樣 有些流量計的特性用管道雷諾數(shù)作為參變量進行描述的,而管道雷諾數(shù)是流體粘度、密度以及管道流速的函數(shù)。因此,粘度對儀表特性還是有影響的。 粘度也是判別牛頓流體或非牛頓流體的一個參數(shù),大多數(shù)流量測量方法和流量計僅適用于牛頓流體。所有氣體都是牛頓流體。大多數(shù)液體以及含有少量球形微粒的液體也是牛頓流體。只適用于牛頓流體的測量方法和流量計,如果應(yīng)用于非牛頓流體時將給測量帶來影響 粘度對不同類型的流量計范圍度的影響趨勢各異 某些非牛頓流體(如鉆井泥漿、紙漿 化學(xué)腐蝕和結(jié)垢 1)化學(xué)腐蝕問題 流體的化學(xué)腐蝕問題有時會成為我們選擇測量方法和使用流量計的決定因素 2) 結(jié)垢 由于流量計腔體和流量傳感器上結(jié)垢或析出結(jié)晶會減少流量計內(nèi)活動部件的間隙 化學(xué)腐蝕和結(jié)垢的結(jié)果是改變試驗管道內(nèi)壁粗糙度 腐蝕和結(jié)垢影響流量測量值的變化會因流量計的類型而不同 壓縮系數(shù) 氣體壓縮系數(shù)z為一定質(zhì)量的氣體 03 流量計的安裝 安裝時需注意的問題 安裝問題對不同原理的流量計要求是不一樣的。對有些流量計 還有的流量計因受安裝的影響而產(chǎn)生一定的誤差 ① 把差壓式流量計孔板的進口面反裝 ② 流量傳感器安裝在流速分布剖面不良的場所 ③ 連接到差壓裝置的引壓管中存在不希望存在的相; ④ 流量計安裝在有害的環(huán)境或不易接近的地方 ⑤ 流量計流動方向安裝錯誤 ⑥ 流量計或電信號傳輸線置于強電磁場下; ⑦ 將易受振動干擾的流量計安裝在有振動的管道上如何選擇一款合適的流量計