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浅谈流量计的选型与应用

2018-04-04 09:33 作者: 来源: 本站 浏览: 32 次 我要评论浅谈流量计的选型与应用已关闭评论 字号:

摘要: 402 流量计作为较难制造的几类仪表的类别之一,其制造起来相对艰苦主如果因为流量计所测量的量是一个动态的量。在流体流动过程中不仅包含流体与管道之间的接触应力,还包含了流体与流体之间的粘性摩擦力,其受力情势较为复杂。同时,流量计自身还要受到诸多身分如管道、外形(...

402

流量计作为较难制造的几类仪表的类别之一,其制造起来相对艰苦主如果因为流量计所测量的量是一个动态的量。在流体流动过程中不仅包含流体与管道之间的接触应力,还包含了流体与流体之间的粘性摩擦力,其受力情势较为复杂。同时,流量计自身还要受到诸多身分如管道、外形(矩形或者是圆形)、流体的物理性质、流体的流动状况(层流或者是湍流)、速度分布以及自身的加工程度等影响。国表里已先后出现了几十类流量计,年夜体可分为容积式、面积式、热式、差压式、电磁式、涡轮式、超声波式等几年夜门类。面对如斯繁多的流量计种类,若何拔取合适的流量计在知足应用请求的前提下还能降低成本是我们所要推敲的问题。除此之外,流量计的精确应用与保护也应当是我们所要存眷的问题之一。

一、电磁式流量计

电磁流量计在国内的初次应用要追溯到上个世纪50年代末,随后敏捷普及应用其产品的更新速度也十分迅猛。该流量计的重要工作道理是一种遵守法拉第电磁感应定律的流量测量仪器。即当流体的流动偏向垂直于磁感线偏向时,在垂直于流体与磁感线的偏向上会产生一个电动势E,并且当电磁感应强度B与两磁极的距离固准时,此时电动势年夜小与流体的流速成正比例关系,不会受到外界温度、压力以及黏度等身分的干扰,测量管内部不会因为凸起或者是紧缩造成流体压力的变更。除此之外,流量计所测得的成果是一个及时动态的精确成果是一个与电动势有正比例关系的精确值,是以其测量成果也较为精确。在选择机型时要推敲以下几个身分:

1.被测量的流体必须具有必定的导电性;

2.测量流体流速时,流体最好可以或许跨越量程的一半;

3.流体压力必须低于流量计的最年夜承载压力;

4.针对不合温度与腐化程度的流体要选用不合的内衬材料与电极。

长处:该种流量计因为其特别的工作道理是以不存在撙节部件,流体的压力损掉也相对较小。测量的成果只与流体流速有关不受其他身分干扰,测量的液体的范围也相对较宽。跟着制造技巧与材料的赓续更新换代,管口的直径也在逐渐的增年夜,在测量液固两相的介质时可以经由过程改换电极与刮刀式电极进行测量。跟着技巧的赓续改革该流量计的抗压才能可高达32MPa,超声波流量计是指一种基于超声波在流动介质中传播速度等于被测介质的平均流速与声波在静止介质中速度的矢量和的仪器,并且可以测量腐化性(强酸或者是强碱)的流体,其口径今朝可达到32米,应用寿命可以达到十年以上。跟着该种流量计的广泛应用,其制造成本也在必定程度上获得了降低,然则其价格尤其是年夜口径管口流量计的价格照样相对较高。

缺点:受该种流量计工作道理的限制,该流量计不克不及够测量伴跟着年夜量气体生成的流体,不克不及够测量低电解率的流体,不克不及够测量高温流体。比拟于其它种类的流量计而言,对安装与调试过程的请求也相对严格,在测量内不含有污垢且粘性较年夜的流体时,污垢会附着在电极上,会对测量成果造成必定的影响,并且当附着的污垢累积到必定程度后流量计甚至可能掉灵。

二、超声波流量计

所谓超声波流量计是经由过程检测流体在流动过程中对朝圣波段的扰动情况来测量流体的流量,其平日须要在封闭的管道中来进行测量。其重要可分为:多普勒效应法、噪声法、时光传播法等。为了获得更为精确的测量成果,在测量过程中平日选择流体流场稳定的区段,并遵守如下原则:

1.被测量流体的管道必须是充斥流体的满管;

2.流体的管道的材质必须是平均分布,如许有利于超声波的传导;

3.流量计的安装地位应当选择在直管段处,并且检测地位最好选择在远离阀门、高压电或者是变频器等邻近,避免他们对测量成果造成干扰。

4.要留意测量管段的污垢附着情况,尽量拔取在无污垢附着区域。

长处:该流量计拔取的是一种非接触测量情势的测量,因而可以用来测量一些无法接触、不易不雅察的管道地位。该种流量计同样不会应影响流体原有的流动状况,也同样可以测量腐化性较强的流体,此外该流量计还可以测量导电机能较差的流体。该流量计的可测量的管道直径范围较年夜(20mm~5m),同样不会受到流体的自身的热物性参数影响。其安装情势可以分为绑缚式或者是便携式两种。

缺点:该种情势的流量计同样不克不及测量温度较高的流体,其测量温度上限为200℃。对直管道的污垢附着情况请求也相对较高,当污垢附着过多时会降低测量精度,是成果出现必定的误差,严重的会使流量计掉灵。因而其靠得住向相对较低(平日为1.5~2.5级之间),测量成果的可反复性较低。

三、涡街流量计

该种流量计创造于上世纪80年代中期,自创造以来在技巧改革上速度较快,作为一种新型的流量计可谓是集诸多长处于一身,也获得了广泛的应用。在我国国内,该种流量的应用范围也越来越广,我国在该类流量计的研发上已经具备了较为雄厚的实力。

在测量过程中需在流体管道中放置一个阻流棒,当流体流经该地位时会在阻流棒的两侧出现两个纰谬称的涡流,随后会形成两个扭转偏向相反的旋涡列,我们称之为卡门漩涡列。当卡门漩涡列稳准时,该漩涡的出现频率与流体流速成线性关系。

长处:该流量计的应用范围较广几乎可以测量所有可以形成漩涡列的流体,同时除在封闭管道外,还可以在放置于开放的沟槽中的量流体流量。并且比拟于涡轮流量计,该流量计在保护过程中成本较低,其比例常数也固定不变。

缺点:

1.该类流量计尽管测量范围较年夜,年夜约在10:1阁下,然则其测量的下限却受到很多身分的束缚:Re值不低于一万是涡街流量计工作的最低前提,同时对漩涡的能量也有必定的请求,当流体的流速较低时,所产生的漩涡强度与扭转速度也会相对较低,此时流量计很难作出响应,此时的测量成果就会掉真。是以在测量之前必定要估算好流体的流速范围,以拔取精确量程的流量计。同时,对于处于磁感强度较高的管道处的流体,不克不及采取此种办法进行测量。

2.因为该种流量计是经由过程测量漩涡的产生频率来测量流体的流量,是以还要避免除阻挡棒以外的身分产生漩涡。为此,就要避免机械振动的产生。然则就实际工况而言机械振动的产生是难以清除的,所以在直管道较长的地位处不宜直接应用涡街流量计。

3.流体的温度该流量计的测量成果也有很年夜的影响。比如对于压电式的涡街流量计的最年夜工作温度不克不及高于300℃,这主如果因为跟着温度的升高,阻抗的电阻会随之降低进而使得测量成果掉真,是以应当为磁敏式或者是电容式的涡街流量计。

涡街流量计作为一种新型的、功能较为强年夜的流量计品种,在选择的过程中也要留意必定的事项,风速仪是测量空气流速的仪器。它的种类较多,气象台站最常用的为风杯风速计,假如与工况前提不符则也很难发挥其强年夜的机能。不仅要合理选择,还要重视日常保护,提前排出机械故障以提升其工作效力。

四、差压式流量计

该种流量计的应用汗青可以说是较为悠长,并且其应用技巧也较为成熟。该流量计的工作情势主如果经由过程静压力差来测量其流体的流量。最简单的该类流量计是由三个装配构成:撙节器、差压旌旗灯号收集器、差压旌旗灯号变送器。撙节器是在工业应用过程中,已经形成的标准化的临盆装配――标准撙节装配。比如标准的孔板、喷嘴等零部件。今朝也存在着一些非标准的撙节器,比如双重孔板、环形孔板等等,这些仪表的标定平日须要在实流情况下标定。

总之,该类流量计尽管出现的时光较早,但因为受到自身工作道理的限制以及其它种类流量计的冲击,使得差压式流量计的实用范围逐渐缩小,也慢慢地淡出了汗青的舞台。

五、涡轮式流量计

该种类的流量计属于速度式流量计的重要构成部分,其主如果经由过程涡轮来测量流体的流动速度,并以此为基本测量出流体的流量。该类流量计起首是要将流体的流动速度改变成涡轮的迁移转变速度,进而将涡轮的迁移转变速度再转换为电旌旗灯号。该种情势的流量计不仅可以测量粘性较年夜的石油等液体,还可以测量气体的流量或者是温度较低的流体。

长处:该类流量计的测量精度较高,烟气分析仪广泛适用于各种工业燃烧设备的维护与监测,测量成果也具有较强的可反复性,同时抗干扰才能也相对较强。对于流体流动状况的影响较小,并且抗腐化才能较高,维修过程简便,构造简单,拆装便利。今朝的涡轮式流量计的材质根本是碳化钨材质,同时偏向于一体化流量计的制造与研发,使得应用寿命年夜年夜提升。

缺点:该种类的涡轮流量计不合适经久服役,其在经久服役情况下精确率会降低。同时对管道的长度也有必定请求(长度不小于两倍管道直径),不合适测量污水流量。

除上述五类流量计以外还有容积式、热式等等在此不一一论述。

综上所述,在流量计拔取过程中必定要严格照办服役请求拔取,从仪表的自身优缺点、服役工况以及经济身分几个方面综合推敲。在应用过程中,还要针对流体的性质来决定流体的放置地位、放置情势以及测量办法。起重要包管流量计的正常应用,并在此基本上来进步仪表的测量精度。为了包管流量计的测量精度,起重要将流量计放置于远离强磁场的地位,还要推敲抗振性。同时还要针对外界情况以及流体温度来拔取合适的流量计。

结语任何流量计都有本身的长处以及缺点,每一种流量计都有本身的应用极限。对于不合的外界前提、流体性质、工况前提要拔取与之相匹配的流量计。还要留意每一种流量计的检测与维修。这就请求我们要周全熟习各类流量计的特点,进而在知足应用请求的前提下年夜年夜降低成本。

超声波流量计&

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