如何選流量計測量不同的介質選擇不同的流量計

  為了保證流量儀表在生產(chǎn)現(xiàn)場過程中發(fā)揮最好、最精確的使用，流量計的選擇，必須要根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場需要計量的介質而定。 一、氣體介質，應選擇的流量計品種是：1、超聲波氣體流量計。2、渦街流量計。如氣體溫度超過300℃,可選氣壓式流量計。 二、石油、柴油等油品介質，應選擇的流量計品種是：超聲波流量計。 三、砂漿、電粉漿等大濃度、固體顆粒含量大的介質，應選擇的流量計品種是：電磁流量計。 四、自來水大流量的介質，應選擇的流量計品種是：適用選型為智能電磁流量計、超聲波流量計。其他諸如渦街流量計、孔板流量計等也可以。 五、污水、紙漿等渾濁液體介質，應選擇的流量計品種是：1、超聲波流量計及智能電磁流量計。但在選用電磁流量計時要考慮液體中不含較多空氣或氣泡。 六、帶有較多氣泡的液體介質，應選擇的流量計品種是：超聲波流量計，使用該類型的流量計測量帶有氣泡的流體，效果十分好。 七、純凈水、除鹽水等電導率低的介質，應選擇的流量計品種是：超聲波流量計非常適合測量這類流體。 八、酸、堿液等強腐蝕性介質，應選擇的流量計品種是：1、抗酸堿內襯的電磁流量計。2、外夾式超聲波流量計。

       用以測量管路中流體流量(單位時間內通過的流體體積)的儀表。有轉子流量計、節(jié)流式流量計、細縫流量計、容積流量計、電磁流量計、超聲波流量計和堰等。

　　流量測量方法和儀表的種類繁多,分類方法也很多。至今為止,可供工業(yè)用的流量儀表種類達60種之多。品種如此之多的原因就在于至今還沒找到一種對任何流體、任何量程、任何流動狀態(tài)以及任何使用條件都適用的流量儀表。

　　這60多種流量儀表,每種產(chǎn)品都有它特定的適用性,也都有它的局限性。按測量對象劃分就有封閉管道和明渠兩大類;按測量目的又可分為總量測量和流量測量,其儀表分別稱作總量表和流量計。

　　總量表測量一段時間內流過管道的流量,是以短暫時間內流過的總量除以該時間的商來表示,實際上流量計通常亦備有累積流量裝置,做總量表使用,而總量表亦備有流量發(fā)訊裝置。因此,以嚴格意義來分流量計和總量表已無實際意義。

　　按測量原理分有力學原理、熱學原理、聲學原理、電學原理、光學原理、原子物理學原理等。

　　按照目前最流行、最廣泛的分類法,即分為:容積式流量計、差壓式流量計、浮子流量計、渦輪流量計、電磁流量計、流體振蕩流量計中的渦街流量計、質量流量計和插入式流量計、探針式流量計，來分別闡述各種流量計的原理、特點、應用概況及國內外的發(fā)展情況。

差壓式流量計是根據(jù)安裝于管道中流量檢測件產(chǎn)生的差壓,已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表。
　　差壓式流量計由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測件形式對差壓式流量計分類,如孔板流量計、文丘里流量計、均速管流量計等。 
　　二次裝置為各種機械、電子、機電一體式差壓計,差壓變送器及流量顯示儀表。它已發(fā)展為三化(系列化、通用化及標準化)程度很高的、種類規(guī)格龐雜的一大類儀表,它既可測量流量參數(shù),也可測量其它參數(shù)(如壓力、物位、密度等)。 
　　差壓式流量計的檢測件按其作用原理可分為:節(jié)流裝置、水力阻力式、離心式、動壓頭式、動壓頭增益式及射流式幾大類。 
　　檢測件又可按其標準化程度分為二大類:標準的和非標準的。 
　　所謂標準檢測件是只要按照標準文件設計、制造、安裝和使用,無須經(jīng)實流標定即可確定其流量值和估算測量誤差。 
　　非標準檢測件是成熟程度較差的,尚未列入國際標準中的檢測件。
　　差壓式流量計是一類應用最廣泛的流量計,在各類流量儀表中其使用量占居首位。近年來,由于各種新型流量計的問世,它的使用量百分數(shù)逐漸下降,但目前仍是最重要的一類流量計。 
　　優(yōu)點: 
　　(1)應用最多的孔板式流量計結構牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長; 
　　(2)應用范圍廣泛,至今尚無任何一類流量計可與之相比擬; 
　　(3)檢測件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產(chǎn),便于規(guī)模經(jīng)濟生產(chǎn)。 
　　缺點: 
　　(1)測量精度普遍偏低; 
　　(2)范圍度窄,一般僅3:1~4:1; 
　　(3)現(xiàn)場安裝條件要求高; 
　　(4)壓損大(指孔板、噴嘴等)。 
　　注：一種新型產(chǎn)品：引進美國航天航空局而開發(fā)的平衡流量計，這種流量計的測量精度是傳統(tǒng)節(jié)流裝置的5-10倍，永久壓力損失1/3。壓力恢復快2倍，最小直管段可以小至1.5D，安裝和使用方便，大大減少流體運行的能力消耗。
　　應用概況: 
　　差壓式流量計應用范圍特別廣泛,在封閉管道的流量測量中各種對象都有應用,如流體方面:單相、混相、潔凈、臟污、粘性流等;工作狀態(tài)方面:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等;管徑方面:從幾mm到幾m;流動條件方面:亞音速、音速、脈動流等。它在各工業(yè)部門的用量約占流量計全部用量的1/4~1/3。
3.2 浮子流量計
　　浮子流量計,又稱轉子流量計,是變面積式流量計的一種,在一根由下向上擴大的垂直錐管中,圓形橫截面的浮子的重力是由液體動力承受的,從而使浮子可以在錐管內自由地上升和下降。 
　　浮子流量計是僅次于差壓式流量計應用范圍最寬廣的一類流量計,特別在小、微流量方面有舉足輕重的作用。 
　　80年代中期,日本、西歐、美國的銷售金額占流量儀表的15%~20%。中國產(chǎn)量1990年估計在12~14萬臺,其中95%以上為玻璃錐管浮子流量計。 
　　特點: 
　　(1)玻璃錐管浮子流量計結構簡單,使用方便,缺點是耐壓力低,有玻璃管易碎的較大風險; 
　　(2)適用于小管徑和低流速; 
　　(3)壓力損失較低。
3.3容積式流量計
　　容積式流量計,又稱定排量流量計,簡稱PD流量計,在流量儀表中是精度最高的一類。它利用機械測量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個已知的體積部分,根據(jù)測量室逐次重復地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測量流體體積總量。 
　　容積式流量計按其測量元件分類,可分為橢圓齒輪流量計、刮板流量計、雙轉子流量計、旋轉活塞流量計、往復活塞流量計、圓盤流量計、液封轉筒式流量計、濕式氣量計及膜式氣量計等。 
　　優(yōu)點: 
　　(1)計量精度高; 
　　(2)安裝管道條件對計量精度沒有影響; 
　　(3)可用于高粘度液體的測量; 
　　(4)范圍度寬; 
　　(5)直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計,總量,清晰明了,操作簡便。 
　　缺點: 
　　(1)結果復雜,體積龐大; 
　　(2)被測介質種類、口徑、介質工作狀態(tài)局限性較大; 
　　(3)不適用于高、低溫場合; 
　　(4)大部分儀表只適用于潔凈單相流體; 
　　(5)產(chǎn)生噪聲及振動。
　　應用概況: 
　　容積式流量計與差壓式流量計、浮子流量計并列為三類使用量最大的流量計,常應用于昂貴介質(油品、天然氣等)的總量測量。 
　　工業(yè)發(fā)達國家近年PD流量計(不包括家用煤氣表和家用水表)的銷售金額占流量儀表的13%~23%;我國約占20%,1990年產(chǎn)量(不包括家用煤氣表)估計為34萬臺,其中橢圓齒輪式和腰輪式分別約占70%和20%。
3.4 渦輪流量計
　　渦輪流量計,是速度式流量計中的主要種類,它采用多葉片的轉子(渦輪)感受流體平均流速,從而且推導出流量或總量的儀表。 
　　一般它由傳感器和顯示儀兩部分組成,也可做成整體式。 
　　渦輪流量計和容積式流量計、科里奧利質量流量計稱為流量計中三類重復性、精度最佳的產(chǎn)品,作為十大類型流量計之一,其產(chǎn)品已發(fā)展為多品種、多系列批量生產(chǎn)的規(guī)模。 
　　優(yōu)點: 
　　(1)高精度,在所有流量計中,屬于最精確的流量計; 
　　(2)重復性好; 
　　(3)元零點漂移,抗干擾能力好; 
　　(4)范圍度寬; 
　　(5)結構緊湊。 
　　缺點: 
　　(1)不能長期保持校準特性; 
　　(2)流體物性對流量特性有較大影響。 
　　應用概況: 
　　渦輪流量計在以下一些測量對象獲得廣泛應用:石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣和低溫流體統(tǒng)在歐洲和美國,渦輪流量計在用量上是僅次于孔板流量計的天然計量儀表,僅荷蘭在天然氣管線上就采用了2600多臺各種尺寸,壓力從0.8~6.5MPa的氣體渦輪流量計,它們已成為優(yōu)良的天然氣計量儀表。
3.5電磁流量計
　　電磁流量計是根據(jù)法拉弟電磁感應定律制成的一種測量導電性液體的儀表。 
　　電磁流量計有一系列優(yōu)良特性,可以解決其它流量計不易應用的問題,如臟污流、腐蝕流的測量。 
　　70、80年代電磁流量在技術上有重大突破,使它成為應用廣泛的一類流量計,在流量儀表中其使用量百分數(shù)不斷上升。 
　　優(yōu)點: 
　　(1)測量通道是段光滑直管,不會阻塞,適用于測量含固體顆粒的液固二相流體,如紙漿、泥漿、污水等;
　　(2)不產(chǎn)生流量檢測所造成的壓力損失,節(jié)能效果好; 
　　(3)所測得體積流量實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的明顯影響; 
　　(4)流量范圍大,口徑范圍寬; 
　　(5)可應用腐蝕性流體。 
　　缺點: 
　　(1)不能測量電導率很低的液體,如石油制品; 
　　(2)不能測量氣體、蒸汽