理论教育 流量测量仪表的功能和应用

流量测量仪表的功能和应用

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:流量测量仪表是过程控制系统的检测仪表,同时还是测量物料数量的总量表。其中,速度式流量计是以流体在管道内的流速作为测量依据来计算流量的仪表,如差压式流量计、转子流量计、电磁流量计、涡轮流量计、靶式流量计、超声波流量计等。对有腐蚀性的流体的流量进行测量时,可采用防腐型金属管转子流量计。2)腐蚀、导电或带固体微粒流量测量仪表的选型电磁流量计。4)大管径流量测量仪表的选型当管径大时,压损对能耗有显著影响。

流量测量仪表的功能和应用

流量工业生产过程中的重要参数之一,是衡量设备的效率和经济性的重要指标,是生产操作和控制的重要依据。流量测量仪表是过程控制系统的检测仪表,同时还是测量物料数量的总量表。因此,合理选用流量测量仪表不仅是提高产品质量的保证,而且是企业提高经济效益的重要手段。

1.流量测量仪表的分类

生产过程中各种流体性质各不相同,流体的工作状态及流体的黏度、腐蚀性、导电性也不同,很难用一种原理或方法测量不同流体的流量。所以,目前流量测量的方法很多,按测量原理不同,可将流量仪表分为速度式、容积式和质量式3类。其中,速度式流量计是以流体在管道内的流速作为测量依据来计算流量的仪表,如差压式流量计、转子流量计、电磁流量计、涡轮流量计、靶式流量计、超声波流量计等。容积式流量计是以单位时间内所排出的流体的固定容积的数目作为测量依据来计算流量的仪表,如椭圆齿轮流量计、活塞流量计等。质量式流量计是以测量流体流过的质量m为测量依据,如科氏力质量流量计、压力温度补偿式质量流量计等。

2.流量测量仪表的选型

1)一般流体、液体、蒸汽流量测量仪表的选型

(1)差压式流量计。一般流体的流量测量,应选用标准节流装置,标准节流装置的选用,必须符合GB/T 2624.1—2006规定或ISO5167-1—2003。

差压式流量计差压范围的选择应根据计算确定,根据流体工作压力高低不同,低差压宜选6~10 kPa;中差压宜选16~25 kPa;高差压宜选40~60 kPa。

提高测量精确度的措施:温度、压力波动较大的流体,应考虑采用温度、压力补偿措施;当管道直管段长度不足或管道内产生旋转流时,应考虑采用流体校正措施,增选相应管径的整流器

(2)转子流量计。当要求精确度不优于±1.5%,量程比不大于10∶1时,可选用转子流量计。

对于中小流量、微小流量,压力小于1 MPa,温度低于100℃的洁净透明、无毒、无燃烧和爆炸危险且对玻璃无腐蚀、无黏附的流体的流量就地指示,可采用玻璃转子流量计。对于易汽化、易凝结、有毒、易燃、易爆,不含磁性物质、纤维和磨损物质,以及对不锈钢无腐蚀性的流体的中小流量测量,当需就地指示或远传信号时,可选用普通型金属管转子流量计。当被测介质易结晶、易汽化或具有高黏度时,可选用带夹套金属管转子流量计。对有腐蚀性的流体的流量进行测量时,可采用防腐型金属管转子流量计。

(3)靶式流量计。对于黏度较高、含少量固体颗粒的液体的流量测量,当要求精确度不优于±1.00%,量程比不大于10∶1时,可采用靶式流量计。

(4)涡轮流量计。对于洁净的气体及运动黏度不大(黏度越大,量程比越小)的洁净液体的流量测量,当要求较精确计量,量程比不大于10∶1时,可采用涡轮流量计。

(5)旋涡流量计。对于洁净气体、蒸汽和液体的大中流量测量,可选用旋涡流量计。对于低速流体及黏度高的液体,不宜选用旋涡流量计测量。黏度太高会降低流量计对小流量测量的能力,具体表现在保证精确度的雷诺数上,不同制造厂的产品,不同管径的旋涡流量计对保证测量精确度的液体和气体的最小和最大雷诺数及管道流速有不同要求,选用时应对雷诺数和管道流速进行验算。此外,管子振动或泵出口也不宜选用旋涡流量计。旋涡流量计具有压力损失小、安装方便的优点。(www.daowen.com)

(6)超声波流量计。凡能导声的流体均可选用超声波流量计。除一般介质外,对强腐蚀性、非导电、易燃易爆或在具有放射性等恶劣条件下工作的介质也可选用。

(7)科氏力质量流量计。需直接精确测量液体、高密度气体和浆体的质量、流量时,可选用科氏力质量流量计。科氏力质量流量计可以不受流体温度、压力、密度或黏度变化的影响而提供精确可靠的质量流量数据,质量流量计可在任何方向安装,但是液体介质还是需要充满仪表测量管,不需直管段。

(8)热导式质量流量计。需要测量气体流速为0.025~304 m/s、管径为25~5 000 mm,液体流速为0.002 5~0.76 m/s,管径为1.6~200 mm时的质量、流量可采用热导式质量流量计。该流量计的优点是精确度达到±1.00%,量程比最大达到1∶1 000,介质压力最大可以达到35 Mpa,温度最高达到815℃(气体),能解决夹带焦油、灰尘、水等脏污物的管道煤气流量测量问题。

(9)旋进旋涡流量计。需要前后直管段很短,而现场又有振动,液体流量范围为0.2~500m3/h(口径为DN15~200)、气体流量范围为1~3 600 m3/h时的测量可选用旋进旋涡流量计,它的精确度为±0.50%~±1.50%。

2)腐蚀、导电或带固体微粒流量测量仪表的选型

电磁流量计。电磁流量计用于导电的液体或均匀的液固两相介质的流量测量。可测量各种强酸、强碱、盐、氨水、泥浆、矿浆、纸浆等介质。

3)高黏度流体流量测量仪表的选型

(1)椭圆齿轮流量计。对于洁净的、黏度较高的液体等要求较准确的流量测量,以及量程比小于10∶1时,可采用椭圆齿轮流量计。椭圆齿轮流量计应安装在水平管道上,并使指示刻度盘面处于垂直平面内。应设上、下游切断阀和旁路阀。上游应设过滤器。对微流量,可选用微型椭圆齿轮流量计。当测量各种易汽化介质时,应增设消气器。

(2)腰轮流量计。对于洁净的气体或液体,特别是有润滑性的油品等精确度要求较高的流量测量,可选用腰轮流量计。腰轮流量计应水平安装,设置旁通管路,进口端装过滤器。

(3)刮板流量计。连续测量封闭管道中的液体流量,特别是各种油品的精确计量,可选用刮板流量计。刮板流量计的安装,应使流体充满管道,并应水平安装,使计数器的数字处于垂直的平面内。当要求精确计量各种油品时,应增设消气器。

4)大管径流量测量仪表的选型

当管径大时,压损对能耗有显著影响。常规流量计价格贵,当压损大时,可根据情况选用笛型均速管、插入式涡轮流量计、电磁流量计、文丘里管、超声波流量计。

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