摘 要:流(liu)量是流(liu)程工業(ye)生産過(guò)程主要(yao)測量參(cān)數之一(yi),選用合(hé)适、可靠(kào)性高的(de)流量測(cè)量儀表(biǎo)需要考(kao)慮多種(zhǒng)因素。遵(zūn)循選型(xíng)原則,介(jie)紹了流(liú)量計
的(de)分類及(jí)常用流(liú)量計的(de)特點及(ji)應用。
1流(liú)量計的(de)分類
流(liú)量計按(an)計量方(fāng)式可分(fèn)爲體積(jī)計量和(hé)質量計(jì)量⁉️兩大(dà)類💯。體積(ji)計量可(ke)分爲速(su)度式、變(biàn)面積式(shì)、容積式(shi)和差壓(ya)式。速度(dù)式流😘量(liàng)計包括(kuò)超聲波(bo)流量計(ji)、
渦街流(liu)量計
、電(diàn)磁流量(liang)計、靶式(shi)流量計(jì)、
渦輪流(liu)量計
。
變(biàn)面積式(shì):浮子式(shi)流量計(jì)、活塞式(shi)流量計(ji)。
容積式(shì):橢圓齒(chi)輪流量(liang)計、刮闆(pǎn)式流量(liàng)計、羅茨(cí)流量🛀🏻計(ji)及雙轉(zhuan)子流量(liàng)計。
差壓(yā)式:文丘(qiū)裏流量(liang)計、孔闆(pǎn)流量計(ji)、平衡流(liú)量計、皮(pí)托管、均(jun1)速管、阿(a)牛巴、楔(xie)式流量(liàng)計、矩形(xíng)流量計(jì)、
V錐流量(liàng)計
等。
質(zhì)量計量(liàng)分爲科(kē)裏奧利(li)質量流(liú)量計和(he)熱式質(zhi)量流量(liang)計。
2石化(hua)行業常(cháng)見的幾(jǐ)種流量(liàng)計
2.1質量(liang)流量計(jì)
科裏奧(ào)利質量(liàng)流量計(ji)是根據(ju)流體在(zai)振動管(guan)中流動(dòng)時🏃♀️産生(sheng)一種與(yu)流體質(zhì)量流量(liang)成正比(bi)的科裏(lǐ)奧利力(li)制成的(de)直接式(shi)質量流(liú)量儀表(biao)。主要用(yong)于貿易(yi)結算、精(jing)度高過(guo)程測量(liang)控制、性(xing)能考核(he)👈計量等(děng)。例如測(cè)量原油(you)及各種(zhong)油品、液(ye)體原料(liào)、化工産(chǎn)品、催化(hua)劑、阻聚(ju)劑的測(ce)⛷️量和計(jì)量等,也(ye)可以用(yòng)來❗測量(liàng)雙向流(liu)體和微(wēi)小流量(liàng)⛷️。
強振動(dòng)、強磁場(chǎng)、流體中(zhōng)有水擊(jī)效應、強(qiáng)脈動流(liú)、夾帶氣(qì)流等☔場(chǎng)合,不應(ying)選用科(kē)裏奧利(li)質量流(liú)量計。
熱(re)式質量(liàng)流量計(ji)是利用(yong)流體與(yu)熱源之(zhī)間的熱(rè)量交換(huan)的關系(xì)✨測量流(liú)量的儀(yi)表。分爲(wei)熱分布(bù)式和熱(re)消散🙇🏻式(shi)兩種。熱(re)式質量(liang)流✉️量計(jì)響應慢(man),不宜用(yong)于脈動(dòng)流體,組(zu)分變化(hua)大、黏性(xing)或髒污(wū)流體流(liú)量測量(liàng)。
熱分布(bu)式質量(liàng)流量計(jì)用于超(chāo)淨氣體(tǐ),如H2,NH3等流(liú)量測量(liang)🏒;熱消散(san)式質量(liàng)流量計(jì)用于HVAC、給(gei)排水、水(shui)處理、風(fēng)機量、大(dà)氣排放(fàng)等。
熱式(shi)質量流(liu)量計用(yòng)于測量(liàng)低流速(sù)的微小(xiǎo)流量,N2,O2,H2等(deng)雙原子(zǐ)氣✍️體,無(wu)活動部(bu)件,可靠(kào)性高,測(cè)量範圍(wéi)寬。在測(ce)量微小(xiǎo)氣體🌈流(liu)量時,确(què)保配管(guan)幹淨,吹(chui)掃并在(zài)傳感器(qì)前加雙(shuāng)過濾器(qì)。
2.2電磁流(liu)量計
電(diàn)磁流量(liang)計
是根(gen)據法拉(lā)第電磁(cí)感應定(dìng)律原理(lǐ)制造的(de)一種測(cè)🥵量導電(diàn)液🌂體的(de)流量計(ji),從它的(de)測量原(yuan)理上可(kě)以看⭐出(chū)其局限(xian)性:不能(neng)測量蒸(zhēng)汽與氣(qi)體,所測(ce)介質必(bi)須導電(diàn),且電導(dao)率不能(néng)低于5μs/cm。其(qí)優♻️勢是(shì)可以測(ce)量髒污(wu)🌈、黏稠及(jí)腐蝕性(xing)流體,如(rú)紙漿、泥(ni)漿、污水(shuǐ)等。不産(chan)生流量(liàng)檢測而(er)造成的(de)壓力損(sǔn)失,流量(liang)範圍大(dà),口徑範(fan)圍⁉️寬,對(duì)于大口(kǒu)徑管道(dào)可以采(cai)用插入(rù)式電磁(cí)流量計(jì)。
電磁流(liú)量計的(de)電極和(he)襯裏都(dōu)是與被(bei)測介質(zhi)直接接(jiē)觸💔的,因(yin)此對于(yu)被測介(jie)質的腐(fǔ)蝕性和(hé)操作溫(wēn)度來選(xuǎn)擇合适(shì)的♻️電極(jí)和襯裏(li)材料。
2.3渦(wō)街流量(liàng)計
渦街(jie)流量計(jì)是根據(jù)卡門渦(wō)街原理(lǐ)研究生(shēng)産的,主(zhu)要用于(yu)工業管(guǎn)道介質(zhi)流體的(de)流量測(cè)量,适用(yong)的流體(tǐ)種類多(duō)❤️,如氣體(ti)、液體、蒸(zheng)氣等多(duo)種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力(li)損💯失小(xiao),量程範(fàn)圍大,精(jīng)度較高(gāo)。缺點是(shì)不适用(yòng)于低雷(léi)諾數流(liu)體的測(ce)量,安裝(zhuāng)所需直(zhi)管段較(jiao)長,管道(dao)振動較(jiao)大的場(chang)合不宜(yí)選用渦(wō)街流量(liang)計。
2.4渦輪(lun)流量計(jì)
渦輪流(liu)量計是(shi)葉輪式(shì)流量計(ji)的主要(yao)品種,傳(chuán)感器采(cǎi)用多葉(yè)片的轉(zhuan)子通過(guò)流體的(de)平均流(liú)速從而(ér)得到流(liú)量。
适用(yòng)于自來(lai)水、汽油(you)、柴油、輕(qīng)質成品(pǐn)油,空氣(qi)、天然氣(qi)等🧡低黏(nián)度介質(zhi)的流量(liàng)測量,最(zui)高精度(dù)可達±0.5%和(hé)±0.2%。
局限性(xing):不能夠(gòu)長期保(bao)持其校(xiao)驗特性(xing),需要定(dìng)期進行(háng)校✌️驗;普(pu)通型渦(wo)輪流量(liang)計不能(neng)測量高(gāo)黏度介(jie)質;
傳感(gǎn)器需要(yào)上下遊(you)直管段(duan)較長,可(kě)以加裝(zhuāng)整流器(qi)來減小(xiao)直管段(duàn)長度;
對(duì)介質的(de)清潔度(dù)要求較(jiao)高,盡管(guan)可以加(jiā)裝過濾(lü)器除去(qù)介👄質中(zhong)♌雜質,但(dan)加裝過(guò)濾器會(huì)增加壓(yā)力損失(shī)同時會(huì)增加維(wéi)✏️護量。
2.5差(chà)壓式流(liú)量計
差(chà)壓類流(liú)量儀表(biao)的種類(lei)較多,如(rú)上文提(tí)到的孔(kǒng)闆流量(liang)計、平衡(héng)流量計(jì)、皮托管(guan)、均速管(guǎn)、阿牛巴(ba)、楔式流(liu)量計、矩(jǔ)形流量(liàng)計、V錐流(liú)量計等(děng)。差壓式(shi)流量計(jì)是根據(jù)流體流(liu)經節流(liú)裝置時(shi)産生差(chà)壓從而(er)實現流(liu)量的計(jì)量。
标準(zhǔn)節流裝(zhuang)置包括(kuo)孔闆、噴(pen)嘴、文丘(qiu)裏噴嘴(zui)及文丘(qiū)裏管。
非(fēi)标準節(jiē)流裝置(zhì)包括:限(xian)流孔闆(pǎn)、偏心孔(kong)闆、
平衡(heng)流量計(jì)
、楔形流(liu)量計、均(jun)速管等(děng)。
差壓式(shi)流量計(jì)的種類(lei)比較多(duo),現就非(fei)标準節(jie)流裝置(zhi)的平✂️衡(heng)式流量(liang)計的應(ying)用情況(kuang)作以簡(jiǎn)單介紹(shao)。
平衡流(liu)量計的(de)測量原(yuán)理是根(gen)據伯努(nǔ)利能量(liàng)守恒定(dìng)律,實現(xian)等雷諾(nuo)數、動量(liang)平衡。通(tōng)過優化(huà)設計的(de)多孔圓(yuán)盤節流(liú)裝置的(de)傳感器(qi)(平衡流(liú)量傳感(gǎn)器),當流(liu)體穿過(guo)多孔圓(yuan)盤節流(liú)🈲裝置時(shi)🌈,流體被(bèi)傳感器(qì)平衡調(diào)整,渦流(liú)被最小(xiao)化進而(ér)形成理(lǐ)想流場(chang),通過節(jiē)流裝置(zhì)取壓獲(huò)得差壓(ya)從而計(ji)算出流(liu)體流量(liang)。
3流量計(jì)的選型(xing)原則
流(liú)量儀表(biǎo)的合理(lǐ)設計選(xuǎn)型應是(shì)在滿足(zú)使用要(yao)求的前(qian)提下,儀(yi)表的可(kě)靠性高(gao),維護方(fāng)便,費用(yong)節省的(de)方案。
流(liu)量儀表(biǎo)的選用(yong)需要考(kǎo)慮的因(yin)素主要(yao)包括:流(liu)體特性(xìng)、流量計(ji)❓特性要(yào)求、安裝(zhuāng)條件、環(huan)境條件(jiàn)以及費(fèi)用。
此外(wài),流量儀(yi)表的選(xuan)用不能(néng)完全追(zhuī)求性能(néng)好、精度(du)高,這樣(yàng)不僅增(zēng)加采購(gòu)費用,同(tóng)時備品(pǐn)備件的(de)費用也(ye)會增加(jia)。
4結束語(yǔ)
流體流(liú)量的準(zhun)确測量(liàng)和調節(jiē)是保證(zheng)石油化(huà)工生産(chǎn)過程安(an)全、提高(gao)産品質(zhì)量、降低(di)能源消(xiāo)耗的基(ji)礎🐇。由于(yu)㊙️流量測(cè)量的介(jiè)💔質的複(fu)雜性和(hé)多樣性(xing),沒有通(tōng)用型的(de)流量計(ji),沒有一(yī)㊙️種流量(liàng)計能夠(gòu)💘适用于(yu)任意不(bu)同條件(jiàn)的各類(lei)介💃🏻質。每(měi)一種流(liu)量計都(dou)有其測(cè)量的優(you)勢和局(ju)限性,不(bu)同原理(lǐ)、不同結(jie)構、不同(tóng)功能的(de)流量計(ji)在其各(ge)自适用(yòng)的範圍(wéi)内發揮(hui)作用。因(yin)此流量(liang)計的選(xuǎn)🐉用需要(yao)遵循标(biāo)準規範(fàn)及選型(xíng)原則同(tóng)時綜合(he)考慮影(ying)響流量(liang)測量的(de)各種因(yin)素。