摘要(yao)：面對各種(zhǒng)的流量計(jì) ，如何根據(jù)流量、流态(tai)、安裝要求(qiu)與環境條(tiáo)件、經濟性(xing)⛹🏻‍♀️等因素合(hé)🙇🏻理選型，是(shì)應用好流(liú)量儀表的(de)前提和基(ji)🏃‍♀️礎。在🍓化工(gong)裝置中要(yào)💁正确和有(yǒu)效地選擇(ze)、使用流量(liang)測量方法(fa)和儀表，必(bi)須熟悉流(liu)量儀表和(he)生産過程(cheng)😘流體特性(xing)這兩方面(miàn)的技術，同(tong)時還應考(kao)慮經濟因(yin)素。介紹了(le)化☁️工裝置(zhì)中電磁流(liú)量計、渦☂️輪(lún)流量計、差(cha)壓式流量(liàng)計的工作(zuò)原理、安裝(zhuāng)方法、選型(xíng)及使用與(yu)維護維修(xiū)方法。分析(xī)了流🧑🏾‍🤝‍🧑🏼量計(ji)的選型和(he)安裝要考(kao)慮💃的因素(sù)，指出了今(jin)後流量計(ji)的發展和(he)應用方向(xiang)。
0引言
　　流量(liàng)儀表是過(guo)程自動化(hua)儀表與裝(zhuāng)置中的大(dà)類儀表之(zhi)一♉，它被廣(guang)泛應用于(yu)冶金、電力(li)、化工、石油(you)、交通、環境(jìng)保護及人(rén)民日常生(shēng)活等國民(mín)經濟各個(ge)領域🛀。在過(guo)程自動化(huà)🔴儀表與裝(zhuāng)置中，流量(liàng)儀表有兩(liang)大功用:作(zuo)爲過程自(zì)動化控制(zhì)系統的檢(jian)測儀表和(he)測量💚物料(liào)數量的總(zǒng)量表。
　　流量(liàng)的正确計(ji)量是生産(chǎn)和能源考(kǎo)核的前提(ti)條件，在提(ti)高生産🙇‍♀️效(xiào)率，保障生(shēng)産安全和(he)杜絕能源(yuán)浪費等方(fang)面有重要(yào)作用。面對(dui)各種的流(liu)量儀表，如(ru)何根據流(liú)量🌈、流态、安(an)裝要求💔與(yǔ)環境條件(jian)、經濟性等(děng)因素合理(lǐ)選型，是應(ying)用好流量(liang)儀表的前(qián)提和基礎(chu)。
1流量計的(de)選型
　　是指(zhǐ)按照生産(chan)要求，從儀(yí)表産品供(gòng)應的實際(ji)情況出✨發(fā)，綜合地考(kao)慮測量的(de)安全、準确(què)和經濟性(xing)，并根👨‍❤️‍👨據被(bèi)⭐測流體的(de)性質及流(liú)動情況确(que)定流量取(qǔ)樣裝置的(de)方式和測(ce)量儀表的(de)型式與規(gui)格✨。
　　在保證(zhèng)儀表安全(quán)運行的基(jī)礎上，力求(qiú)提高儀表(biao)的正确🌍率(lǜ)和節能性(xìng)。爲此，不僅(jǐn)要選用滿(mǎn)足正确率(lǜ)要🔞求的顯(xian)示儀表，而(ér)且要根🤩據(jù)被測介質(zhì)的特點選(xuan)擇合理的(de)♍測量方式(shi)。安裝在生(sheng)産管道上(shang)長期運行(háng)的接觸式(shì)儀🐅表，還應(ying)考慮流量(liang)測💋量元件(jiàn)所造成的(de)能量損失(shi)。一般😄情況(kuàng)下，在同一(yi)生産管道(dào)中不應選(xuǎn)用多個壓(ya)損較大的(de)測量元件(jian)，如節流元(yuan)件等。
1.1電磁(cí)流量計
1.1.1電(dian)磁流量計(ji)的工作原(yuan)理
　　電磁流(liú)量計 主要(yào)由信号轉(zhuan)換器與傳(chuán)感器構成(cheng)，其原理是(shi)基于電磁(ci)感🏃🏻應定👣律(lü)，在傳感器(qì)中與被測(cè)管軸線垂(chuí)直方向安(ān)裝一對檢(jian)測電極，當(dāng)流量計接(jie)入液态介(jie)質管道，導(dǎo)電液态物(wù)質沿管軸(zhóu)運動時，導(dao)電液體作(zuo)切割磁力(li)線運動而(ér)産生㊙️感應(yīng)電動📧勢，此(ci)感應電動(dong)勢由檢測(ce)電極測出(chū)，其理論數(shù)值爲:
E=kVBd
　　式中(zhong):E爲感應電(dian)動勢;k爲調(diào)整系數，因(yīn)儀表構造(zào)而異👌;V爲被(bei)🈲測液🏃‍♂️體平(píng)均流速;B爲(wei)磁感應強(qiang)度;d爲被測(ce)管内徑。
　　測(ce)量流量時(shí)，流體流過(guo)垂直于流(liú)動方向的(de)磁場，導電(diàn)🌈性流體的(de)🚩流動感應(yīng)出一個與(yǔ)平均流速(sù)成正比的(de)電勢。其感(gǎn)應電壓信(xìn)号通過兩(liang)個電極檢(jian)出，并通✌️過(guò)電纜傳送(sòng)至轉換器(qi)，經過信号(hao)處理及相(xiàng)關運算👣後(hou)，将累計流(liú)量和瞬時(shi)流量顯示(shi)在轉換器(qì)的顯示屏(píng)上。電磁流(liu)量計無節(jiē)流部件，因(yīn)此壓力損(sǔn)失小，該儀(yi)表測量流(liú)體流量時(shí)，不受流體(tǐ)溫度、壓力(li)、密🌈度、粘度(dù)及流體組(zǔ)份的影響(xiǎng)，适👨‍❤️‍👨合于對(dui)有懸浮物(wù)固體粒子(zǐ)的污水、煤(mei)漿的測量(liang)，特别适合(hé)于對腐蝕(shi)性介質的(de)測量。
　　選型(xíng)與使用時(shí)應注意:電(dian)磁流量計(jì)所測液體(ti)應具🧑🏾‍🤝‍🧑🏼有測(cè)量所需的(de)電導率，并(bìng)要求電導(dao)率分布大(da)體上均勻(yún)，不能🧑🏾‍🤝‍🧑🏼用于(yú)測量電導(dao)率很低的(de)液體，如石(shi)油制品和(he)有機溶劑(jì)等。電磁流(liú)量計的測(ce)量精度是(shi)建立在液(ye)體充滿管(guǎn)道的情形(xíng)下，目💃前在(zài)管道🥰中有(yǒu)空氣的情(qing)況下測量(liang)問題尚未(wei)得到很好(hao)解決，因此(ci)電磁流量(liàng)計不能✔️測(cè)量氣體、蒸(zhēng)汽和含有(you)較多較大(da)氣泡的液(ye)體。同時應(ying)注意不同(tong)溫度及腐(fǔ)蝕性介質(zhì)應選♻️用📧不(bu)同内襯材(cai)料和電極(ji)材料。電磁(ci)流量計雖(sui)可以在任(rèn)意管道上(shàng)安裝，但電(dian)磁流量計(ji)測量電極(jí)的軸線必(bì)須保持水(shui)平方向，且(qiě)與管道中(zhong)心線互相(xiang)垂直📞。爲避(bì)免在管内(nei)無液體時(shi)❌出現指針(zhen)不在零位(wei)的錯⭐覺，電(diàn)磁流量計(jì)的變送器(qi)應安裝于(yú)任何時候(hou)均充✉️滿液(ye)體的地方(fāng)，同時，該流(liu)量計的信(xìn)号較爲微(wēi)弱，因而在(zài)使用時應(ying)注意外來(lai)幹擾對其(qi)🌐測量精度(du)的影響，變(bian)送器應安(an)裝于遠離(lí)一切磁源(yuán)的☔地方，不(bú)允許有振(zhèn)動。
　　電磁流(liú)量計的測(cè)量範圍是(shì)有限制的(de)，許多用戶(hu)定表🌈時，常(cháng)常把它和(hé)水表相比(bi)較，以爲可(ke)以測量很(hěn)低♌的流速(sù)，其實不能(néng)按原先管(guǎn)道口徑來(lai)定貨，最好(hǎo)按實際流(liu)量來定✏️儀(yí)表的口徑(jìng)。
　　電磁流量(liang)計也有防(fang)護等級，如(ru)果用戶對(dui)儀表安裝(zhuang)環🎯境有🏃要(yao)🥵求，安裝地(dì)點在地下(xia)陰井或其(qi)它一些潮(cháo)濕的地方(fāng)，建議用戶(hù)♍選用分體(tǐ)式的。
　　電磁(cí)流量計可(ke)以測腐蝕(shí)性液體，但(dan)初期用戶(hu)要正🍓确辯(biàn)明🔞介質以(yǐ)及其屬性(xing)，以免選型(xíng)時在電極(ji)材料的選(xuǎn)擇上發生(shēng)錯誤，導緻(zhì)傳感器在(zai)後期使用(yong)過程中報(bào)廢，給用戶(hu)帶來不便(biàn)和經濟上(shang)的損失。
　　随(suí)着工業對(dui)儀器儀表(biao)的需求增(zēng)加，電磁流(liú)量計的🈲用(yòng)途也💔越❄️來(lai)越廣泛，能(néng)夠适應不(bú)同行業的(de)需求，如石(shi)油、化工、污(wū)水治理等(deng)等🏃🏻‍♂️。現在的(de)國産電磁(cí)流量計質(zhì)量上完全(quán)可以媲美(mei)國外同類(lei)進口産品(pin)。電磁流量(liàng)計用于對(dui)複雜的工(gong)業管道系(xì)統進行⛱️流(liu)體監測🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，對(dui)系統的原(yuan)🌂料及成品(pǐn)情況進行(hang)實時監控(kong)，爲系統的(de)自動化控(kòng)制提供依(yī)據等等。
　　由(yóu)于電磁流(liu)量計分布(bù)分散，運行(háng)環境較爲(wei)複雜，其安(an)裝工👌藝極(jí)可能影響(xiǎng)其運行工(gōng)況和發生(shēng)故障的🔅機(ji)率🐕，從而影(yǐng)響整個儀(yi)表控制系(xì)統的運行(hang)。故對電磁(ci)流量計原(yuan)理的分析(xī)、安裝工藝(yi)的研究，以(yǐ)及調試💰技(jì)術的不斷(duan)總結和更(geng)新十分必(bì)要。
1.1.2電磁流(liu)量計的安(an)裝
　　電磁流(liú)量計安裝(zhuang)前，應仔細(xi)核對其參(can)數，主要核(he)對其口徑(jing)、内🧡襯、電極(ji)等參數是(shi)否符合設(she)計要求，有(yǒu)集中BA控制(zhi)的應确認(rèn)其✔️與控👨‍❤️‍👨制(zhì)系統的匹(pi)配性。在安(an)裝前，應對(duì)💚已安裝好(hao)的管道進(jin)行防腐處(chu)理，法蘭接(jie)口🔞處應清(qing)理幹淨，在(zai)确認被測(ce)物質流向(xiàng)之‼️後，按流(liú)量🐆計上所(suǒ)标定😘的方(fāng)向安裝。
1.2渦(wo)輪流量計(ji)
　　渦輪流量(liàng)計 是一種(zhong)速度式流(liu)量儀表，由(yóu)于具有測(ce)量精度高(gāo)、反應速度(du)快、測量範(fàn)圍廣、價格(ge)低、安裝方(fang)便等優點(dian)，被🔞廣泛應(yīng)用于化工(gong)生産中。
　　渦(wō)輪流量計(jì)廣泛應用(yòng)于以下一(yī)些測量對(dui)象:石油👈、有(you)機液體、無(wu)機液、液化(huà)氣、天然氣(qì)、煤氣和低(di)溫流體等(deng)。渦輪流量(liang)計由渦輪(lún)、軸承、前置(zhi)放大器、顯(xian)示儀表組(zu)成。渦輪變(biàn)送器的工(gōng)🔞作原理是(shì)當流🏃‍♂️體沿(yán)着管道的(de)軸線方♉向(xiàng)流動，并沖(chong)擊渦輪♌葉(yè)片時，便有(you)與流量、流(liu)速和流體(tǐ)密度乘積(jī)成比例的(de)力作用在(zai)葉片上🌏，推(tui)動渦輪旋(xuán)轉。在渦輪(lún)旋轉的同(tóng)時，葉片周(zhou)期性地切(qiē)割電磁鐵(tiě)産生的磁(cí)力線，改變(biàn)線圈的磁(ci)通量。根據(jù)電磁感應(ying)原理，在線(xian)圈内将感(gǎn)應出脈動(dong)的電勢信(xìn)号(此脈☔動(dong)信号的頻(pin)率與被測(cè)流體的流(liú)量成正比(bi))。渦輪變送(sòng)器輸♍出的(de)脈沖信号(hao)，經前置放(fang)大器放👨‍❤️‍👨大(da)後，送入顯(xian)示儀表，就(jiu)實現了流(liú)量的測量(liàng)。
　　在化工裝(zhuāng)置中選型(xing)與使用應(yīng)注意:流量(liàng)計本體最(zui)好選用316不(bu)鏽鋼材料(liao)以防腐;應(ying)注意确保(bǎo)被測介質(zhì)對渦輪不(bú)能有🔞腐蝕(shí)，特别是軸(zhóu)承處，否則(ze)應采取措(cuo)施，在一般(bān)化工💔場所(suo)應優先考(kǎo)慮軸承使(shǐ)用聚四氟(fu)乙烯、碳石(shi)墨材料。安(an)裝渦輪流(liú)量計前，管(guǎn)道要清掃(sao)✉️，被測介質(zhi)不潔淨時(shi)，要加⁉️過濾(lü)器，否則渦(wō)輪、軸承易(yì)被卡住，測(ce)不出🌏流量(liang)來。變送器(qì)應水平安(ān)裝，避免垂(chui)直安裝，并(bìng)保證其前(qián)後有适應(ying)的直管段(duan)，一般前10D，後(hòu)5D。選用渦輪(lun)流量計主(zhu)要是看中(zhōng)其高正确(què)😍率，但應注(zhù)意，流量計(jì)正确率愈(yù)高，對現場(chǎng)✔️使用條件(jiàn)的變化就(jiù)越敏感，因(yin)此安裝渦(wō)輪流量計(jì)時，前後管(guǎn)🏃‍♀️道法蘭要(yao)水平，否則(zé)管道應力(lì)對流量計(ji)影響很大(dà)。傳感器安(an)裝應便于(yu)維修并避(bi)免管道振(zhèn)動、無強電(diàn)磁幹擾與(yǔ)抗輻射影(yǐng)響的場所(suǒ)。
氣體渦輪(lun)流量計 選(xuǎn)型要從以(yi)下幾個方(fang)面考慮:
1)氣(qì)體密度。對(dui)氣體渦輪(lun)流量計，流(liú)體物性的(de)影響主要(yao)💰是氣體密(mì)度。它對儀(yi)表系數的(de)影響較大(da)，且主要🐪在(zai)低流量區(qu)域。若氣體(tǐ)密度變化(hua)頻繁，要對(duì)流量計💔的(de)流量系數(shù)采取修正(zheng)措施。
2)流量(liang)範圍。渦輪(lún)流量計流(liu)量範圍的(de)選擇對其(qí)正确🚶率及(jí)使用年限(xiàn)有較大的(de)影響，并且(qiě)每種口徑(jing)的流量計(jì)都有👈一定(ding)的測量範(fan)圍，流量計(jì)口徑的選(xuǎn)擇也是由(yóu)流量範圍(wéi)決定的。對(dui)于每💋日儀(yi)表實際運(yùn)行時間不(bú)超過8小時(shí)的斷續工(gong)作場❄️合，選(xuǎn)擇實際使(shi)用時最大(da)流量的☔1.3倍(bèi)作爲流量(liang)範圍上限(xian);對于每日(ri)儀表實際(ji)運行時間(jiān)不低于8小(xiǎo)時的連續(xu)工作場合(he)，選擇實際(jì)使用時最(zui)大流量的(de)1.4倍作爲流(liú)⭕量範圍上(shang)限。儀表下(xià)限流量以(yi)實際使用(yòng)最小流量(liang)的0.8倍爲合(hé)适。
3)壓力損(sun)失。盡量選(xuǎn)用壓力損(sǔn)失小的渦(wo)輪流量計(jì)。
4)正确率等(deng)級。一般來(lai)說，選用渦(wō)輪流量計(ji)主要是看(kàn)中❗其高❓正(zheng)⛹🏻‍♀️确率。但是(shi)流量計正(zheng)确率愈高(gāo)，對現場使(shi)用條件的(de)變化就愈(yu)敏感，所以(yi)，對儀表正(zhèng)确率的選(xuǎn)擇要慎重(zhong)，應從經濟(jì)角度考慮(lǜ)。對于大口(kǒu)徑輸氣管(guan)線的貿易(yì)結算儀表(biao)，在儀表上(shang)📞多投入是(shì)合算的。而(ér)👄對于輸送(sòng)量不大的(de)場合選用(yong)中等精度(dù)水平的即(jí)可。
5)結構型(xing)式。内部結(jié)構宜選用(yong)反推式渦(wō)輪流量計(jì)。因爲♻️反推(tuī)㊙️式結構在(zài)一定流量(liang)範圍内可(ke)使葉輪處(chù)于浮遊狀(zhuàng)态🔆，軸向不(bu)存在接觸(chu)點，無端面(mian)摩擦和磨(mo)損⛱️，可延長(zhang)軸承的使(shi)用壽命。按(an)管道連接(jiē)方式選型(xíng)，流量計有(yǒu)水平和垂(chuí)直安裝兩(liǎng)種🈲方式，水(shuǐ)平安裝與(yǔ)管道連接(jiē)方式有法(fǎ)蘭連接、螺(luo)紋連接和(he)夾裝連接(jiē)。中♻️等口徑(jing)選用👌法蘭(lán)連接，小口(kǒu)徑和高壓(ya)管道選用(yòng)螺‼️紋連接(jie)，夾💃裝連接(jie)🌈隻适用于(yú)低壓中小(xiǎo)管徑，垂直(zhí)安裝隻有(yǒu)螺紋連接(jie)。按環境條(tiáo)件選型，考(kǎo)慮溫度、濕(shī)度📧的影響(xiǎng)。天然氣計(ji)量要選擇(ze)本安型防(fang)爆渦輪流(liú)量計。
1.3差壓(ya)式流量計(jì)
　　差壓式流(liú)量計 是根(gēn)據安裝于(yu)管道中流(liú)量檢測件(jiàn)産生的差(chà)壓、已知的(de)👣流體條件(jian)和檢測件(jian)與管道的(de)幾何尺寸(cùn)來測🌈量流(liu)量的儀表(biǎo)，是早期大(dà)量使用的(de)一種測量(liang)流量的計(ji)量儀表。差(cha)壓式流量(liang)計由三部(bù)份組成:1)将(jiāng)被測😘液體(tǐ)的流量變(bian)換成差壓(yā)信号的節(jie)流裝置;2)傳(chuán)輸差壓信(xìn)号的信号(hào)管路;3)測量(liàng)差壓值的(de)差壓儀或(huo)差壓🐆變送(song)器及顯示(shì)儀表。通常(chang)以檢測件(jian)的型式對(dui)差壓式流(liú)量計🌈分類(lei)，如孔闆流(liu)量計、文丘(qiū)裏管流量(liàng)計及均速(sù)管流量計(ji)等。
　　在化工(gōng)裝置選型(xíng)與使用中(zhong)，斟選差壓(ya)式流量計(ji)時✌️應注意(yì):差壓式流(liu)量計壓損(sǔn)大，測量範(fan)圍度窄，一(yi)般爲3∶1或4∶1，測(ce)量😄的重🌈複(fu)性、正确率(lǜ)在流量計(jì)中屬中等(deng)水平。差壓(ya)式流量計(ji)的安裝應(yīng)包括節流(liú)裝置、壓差(chà)引壓導管(guan)、差壓計三(sān)部分。在測(cè)量液體流(liu)量時，爲防(fang)止液體中(zhong)有氣進人(ren)并存在導(dao)壓管内及(ji)防止液體(ti)中🎯有沉澱(diàn)物析出，差(cha)壓計應安(an)裝🔴在節流(liú)裝置的下(xia)方，測量氣(qì)體流量時(shi)爲防止液(ye)體污物或(huo)灰塵進人(rén)導💞壓管，則(ze)差壓計應(yīng)安裝在節(jie)流裝置上(shàng)方，測量水(shui)蒸🌐汽時要(yào)保持兩根(gēn)引壓管内(nei)的冷凝液(ye)柱高度相(xiàng)等💃，防止高(gao)溫蒸汽與(yǔ)差壓計直(zhi)接接觸。壓(ya)差引壓導(dǎo)管🤟的材質(zhi)應按被測(ce)介質的🙇‍♀️性(xìng)質和參數(shù)确定，其内(nei)徑不小于(yu)6mm，長度最好(hao)在16mm以内。壓(ya)差♌引壓導(dao)管應垂直(zhi)或傾斜敷(fu)設，其傾斜(xié)度不小于(yú)1∶12，粘度高的(de)流體，其傾(qīng)斜度應更(gèng)大。當壓㊙️差(cha)引㊙️壓導管(guǎn)長度超過(guò)30m時，導壓管(guǎn)應分段傾(qing)斜，并在最(zuì)高點與最(zuì)低點裝設(she)集氣器(或(huo)排氣閥)和(hé)沉澱器(或(huo)排污閥)。嚴(yán)寒地區壓(yā)差引壓導(dǎo)管應加防(fang)凍保護，同(tong)時要防🌈止(zhi)過熱，否則(zé)壓差引壓(ya)導管中流(liú)體汽化會(huì)産⭕生假差(chà)壓。
2結束語(yu)
　　流量儀表(biǎo)大都需要(yào)适合的測(ce)量介質和(he)工況條件(jiàn)爲依🐅托方(fang)可💯發揮正(zheng)常作用，隻(zhi)有優勢而(er)沒有缺點(dian)的流量儀(yi)表現今是(shì)不存在的(de)，合理的選(xuǎn)擇儀表對(duì)于現場工(gōng)程師和管(guǎn)理者是至(zhi)關重要的(de)。綜上所述(shù)，在化工裝(zhuang)置中要正(zhèng)确和有效(xiao)地選擇、使(shǐ)用流量測(ce)量方法和(hé)儀表，必須(xū)熟悉💋流量(liàng)儀表和生(shēng)産過程流(liu)🈲體特性，同(tóng)時還應考(kao)慮經濟因(yīn)素，歸納起(qǐ)來爲🔱五個(gè)方面因素(sù)，即性能要(yào)求、流體特(tè)性、安裝要(yào)求、環境條(tiao)🤟件和費用(yong)。總之，沒有(you)一種測量(liàng)方式或🌏流(liú)量計對各(ge)種流體及(jí)🐆流動情況(kuàng)都能适應(yīng)，不同的測(cè)量方式和(he)💁結構，要求(qiú)不同的測(ce)量操作、使(shǐ)用方法和(hé)使用條件(jian)，每種型式(shì)都有它特(tè)有的優缺(que)點。因此，應(yīng)在對各種(zhǒng)測量方式(shi)和儀表特(te)性作全面(miàn)比較的基(ji)礎上選擇(zé)适于生産(chan)🔞要求的，既(jì)安生可靠(kao)又經濟🔞耐(nài)用的最佳(jia)型式。

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