摘要：介(jiè)紹了電磁式、渦輪(lún)式、差壓式等幾種(zhong)化工裝置常用流(liu)量計的原理及選(xuǎn)型與安裝使用，從(cong)理論和實踐兩方(fāng)面⁉️闡述各自的特(te)點。
　　流量儀表是過(guò)程自動化儀表與(yu)裝置中的大類儀(yi)表之👅一,它✊被廣泛(fan)應用于冶金:電力(lì)、化工、石油、交通💁、環(huán)境保護及人民日(ri)常生活等國民經(jīng)濟各個領域。在過(guo)程自動化儀表與(yu)裝置中,流量儀🏃🏻‍♂️表(biao)有兩大功用:作爲(wei)過程自動化控制(zhì)系統的檢測儀表(biao)和測量物料數量(liang)的✉️總量表。
　　流量的(de)正确計量是生産(chǎn)和能源考核的必(bi)備手段,在提高✏️生(sheng)産效率,保障生産(chan)安全和杜絕能源(yuán)浪費🐪等方面發😘揮(hui)着無可替代的作(zuo)用。但流量是一個(gè)動态量,它🙇‍♀️是一個(ge)隻有當流體發生(sheng)運動❗時才實際存(cun)在的物理量，因此(cǐ)它不僅是基本量(liang)的靜🌈态組合，又由(yóu)于其動态性質,流(liu)量量💚值受到許多(duō)複雜因素的影響(xiang),例如流體内微觀(guan)分子之間的相互(hu)作用♻️,宏觀的湍流(liú)、旋渦運動等,在具(ju)體的管道中還受(shòu)到邊界條件(管壁(bi))的制約。面☔對各種(zhǒng)的流量儀表,如何(he)根據流量、流态、安(an)裝要求與環境條(tiáo)件、經濟性等因⛹🏻‍♀️素(su)合理選型,是應用(yong)好流量儀表的前(qian)提和基礎。流量計(ji)是使用比制造要(yào)艱難得多❄️的少數(shu)儀表之一,本文根(gēn)據實際使用經驗(yan),簡單介紹了化工(gōng)裝置幾種常用流(liú)量計的原理及選(xuǎn)型與使用經驗。
1電(diàn)磁流量計
　　電磁流(liú)量計是基于法拉(lā)第電磁感應原理(li)研制出的一種測(cè)量導電液體體積(ji)流量的儀表,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,導電體在磁(ci)場☎️中作切割磁力(lì)線運動時,導體🐉中(zhong)産生🎯感應電壓,該(gai)電動勢的大小與(yǔ)導體在磁場中做(zuò)垂直于磁場運動(dòng)的速度成正比,由(you)此再根據🈲管徑,介(jie)質的不同,轉換成(cheng)流量。
　　電磁流量計(jì)無節流部件,因此(cǐ)壓力損失小，該儀(yi)表測量流體流⁉️量(liang)時,不受流體溫度(dù)、壓力、密度、粘度及(ji)👄流體組份的影⚽響(xiǎng),适合于對有懸浮(fú)物固體粒子的污(wu)水、煤漿的測♌量,特(te)别适合于對腐蝕(shí)性介質的測量。
　　選(xuǎn)型與使用時應注(zhù)意:電磁流量計所(suo)測液體應具有測(ce)量🔞所需的電導率(lü),并要求電導率分(fen)布大體上均勻,不(bú)能用于🌈測量電導(dao)率很低的液體,如(ru)石油制品和有🈲機(ji)溶劑等。電磁流量(liàng)計的測量精度是(shì)建立在液體充滿(man)管道的情形下，目(mu)前在管道中有空(kōng)氣的情況下測量(liang)問題尚未得到很(hen)好解決,因此電磁(cí)💛流量計不能測‼️量(liàng)氣體、蒸汽和含有(yǒu)較多較大氣泡的(de)液體。後時應注意(yi)不同溫度及腐蝕(shi)性介質應選🐇用不(bu)同内襯材料和電(diàn)極材料。電磁流量(liang)計雖可以在任意(yi)管道上安裝,但電(dian)磁流量計測量電(dian)極的軸線必須保(bǎo)持水平方向,且與(yu)管道中心線互相(xiàng)垂直。爲避免在管(guan)内無液體時出❗現(xian)指針不在零位的(de)錯覺,電👣磁流量計(ji)的變送器應安裝(zhuāng)于任何時候均充(chōng)滿液體的地方,同(tong)時,該流量計的信(xìn)号較爲微弱,因而(ér)在使用時應🚩注意(yì)外來幹擾對其🌂測(ce)量精度和影響,變(bian)送器應安裝于遠(yuan)離一切磁源的地(di)方,不允許有振動(dong)。
2渦輪流量計
　　渦輪(lun)流量計是一種速(sù)度式流量儀表,由(you)于具有測量精度(dù)高,反應速度快,測(cè)量範圍廣，價格低(di)廉,安裝方便等優(yōu)點,被廣泛應用于(yú)化工生産中。
　　渦輪(lun)流量計由渦輪、軸(zhou)承、前置放大器.顯(xiǎn)示儀表組成。渦輪(lun)變送器的工作原(yuan)理是當流體沿着(zhe)管道的軸線方向(xiang)流動，并沖💞擊渦輪(lún)葉片時,便有與流(liu)量qv、流速V和流體密(mi)度ρ乘積成比例的(de)力作用在葉片上(shang),推動渦輪旋轉。在(zài)渦輪旋轉的同🧑🏽‍🤝‍🧑🏻時(shí),葉片周🚩期性地切(qie)割電磁鐵産生的(de)磁力線,改變線圈(quan)的磁通量。根據電(dian)磁感應原🤩理，在線(xian)圈内将感應出脈(mo)動的電勢信号(此(ci)脈動信号的頻率(lǜ)與被測流體的流(liú)量成正比)。渦輪變(bian)送器輸出的☁️脈沖(chòng)信号,經前置于放(fang)大器放大後,送入(ru)顯示儀表,就實現(xiàn)了流量的測量。
　　在(zai)化工裝置中選型(xíng)與使用應注意:流(liu)量計本體最好選(xuǎn)用316不✉️鏽鋼材料以(yi)防腐;應注意确保(bǎo)被測介質對渦輪(lún)不能有腐蝕.特别(bié)♉是軸承處，否則應(yīng)采取措施,在一般(ban)化工場所應🔴優先(xian)考慮軸承使用聚(jù)四氟乙烯碳石墨(mò)材料;安裝渦輪流(liú)量計前,管道要清(qing)掃，被測介質不潔(jie)淨時,要加過濾器(qi),否則渦輪、軸承易(yì)被卡住,測不出流(liu)量來。變送器應水(shuǐ)平安裝,避免垂直(zhí)安裝，并保證其前(qian)後有适應的直管(guan)段,一般前10D,後5D。選🔞用(yong)渦輪流量計主⛱️要(yào)是看中其高精🏃🏻度(dù)🔴,但應注意,流量計(ji)精度愈高,對現場(chǎng)使用條件的變化(hua)就♌越敏感,因此安(an)裝渦輪流量計時(shi),前後管道法蘭要(yao)水平💃,否則管道應(yīng)力對流量計影響(xiǎng)很大。傳感器安裝(zhuang)應便于維修并避(bi)免管道振動、無強(qiang)電磁幹擾與抗輻(fu)射影響的㊙️場所。
3差(cha)壓式流量計
　　差壓(yā)式流量計是根據(jù)安裝于管道中流(liu)量檢測件産生的(de)差壓、已知的👣流體(ti)條件和檢測件與(yǔ)管道的幾何尺寸(cun)來測😍量流量的❓儀(yi)表🌏。是早期大量使(shǐ)用的一種測量流(liú)量的計量儀表。差(cha)壓式流量計由三(sān)部份👣組成:(1)将被測(ce)液體的流量變換(huàn)成差壓信号的節(jiē)流裝㊙️置;(2)傳輸差壓(yā)信号的信号管路(lu);(3)測量差壓值的差(chà)壓儀或差壓變送(sòng)器及顯示儀表。通(tōng)常以檢測件的型(xíng)式對差壓式流量(liang)計㊙️分類,如孔闆流(liú)量計、文丘裏管流(liú)量計及均速管流(liu)量計等。
　　在化工裝(zhuang)置中選型與使用(yong)羞壓式流量計注(zhù)意:差壓式流量計(jì)壓損大,測量範圍(wéi)度窄,一般爲3:1或4:1,測(cè)量的重複性、精度(du)在流♉量計中屬中(zhōng)等水平。差壓式流(liú)✂️量計的安裝應包(bao)括節流裝置、壓差(chà)引壓導管、差壓🈲計(jì)三部份。在測量流(liu)體流量時,爲防止(zhǐ)液體中有氣進入(ru)并存在導壓管内(nèi)及防止液體中✨有(you)沉澱物析🔴出,差壓(ya)計應安裝在節流(liu)裝置的下方,測量(liang)氣體流量時爲防(fáng)止液體污物或灰(hui)塵進人導壓管,則(zé)差壓計應安裝在(zài)節流裝置上方,測(ce)量水蒸汽時要保(bao)持兩根引壓管内(nei)的冷凝液柱高度(du)相等,防止高溫燕(yan)汽與差壓計直接(jie)接觸。壓差引壓導(dao)管的材質應按被(bèi)測介質的性質和(he)參數💋确定，其内徑(jing)不小于6mm,長度最好(hǎo)在16mm以内。壓差引壓(yā)導💃🏻管應垂直或傾(qing)斜敷設,起.傾斜度(dù)不🐪小于1:12,粘度高的(de)流體,其傾斜度應(yīng)更增大。當壓差引(yǐn)壓導管長度超過(guò)30m時,導壓💘管應分段(duàn)傾斜,并在最高點(diǎn)與最低點裝設集(jí)氣器(或排氣閥)和(hé)沉澱器(或排污✍️閥(fá))。嚴寒地區壓差引(yin)壓導管⭐應加防凍(dòng)保護,同時要防止(zhi)過熱,否🌂則壓差引(yin)壓導管中流體♌汽(qì)化會産生假差壓(ya)。
4轉子流量計
　　轉子(zǐ)流量計爲低中等(deng)精度儀表,屬變面(miàn)積式流量計的一(yī)🛀🏻種。轉子流量計是(shì)以浮子在垂直錐(zhuī)形管中随着🤞流量(liàng)變化而升✏️降,改🔞變(biàn)它們之間的流通(tōng)面積💁來進行測量(liàng)的體積流量儀表(biao)。一般分🈲爲玻璃和(he)金屬轉子流量計(ji),作爲直觀流動指(zhǐ)示或測👌量精度要(yào)求不高的現🧡場指(zhǐ)示儀表,轉子流量(liàng)計被廣泛地用😘在(zai)化工行業。.
　　轉子流(liu)量計适合于對中(zhōng)、小口徑中流體和(he)雷諾數較低🛀的流(liu)體🐅的流量測量。轉(zhuǎn)子流量計壓力損(sǔn)失較低,有較寬🈲的(de)流量範圍度,一殷(yīn)爲10:1,最低爲5:1,最高爲(wei)25:1。
　　選型與使用時應(yīng)注意:轉子流量計(jì)主要測量對象是(shi)單相🈲液體🌈或氣體(ti),液體中含有微粒(lì)固體或氣體中含(han)有液滴通⛷️常不🌈适(shi)用。玻璃管轉子流(liú)計應選帶有透明(míng)防護罩🌐,一旦玻璃(lí)錐管破裂,可擋住(zhù)流體正向散濺，以(yǐ)作緊急處理。用于(yu)氣體時應選用導(dao)杆或🈲帶棱筋導向(xiang)的儀表,以避免操(cāo)作不慎浮子擊碎(suì)錐管。轉子流量🈲計(jì)必須垂直安裝在(zài)無振動的管道上(shàng),流體自下而上流(liú)過儀表,其中心線(xian)與鉛垂線間夾角(jiao)-般不超過5度。儀表(biao)安裝時無嚴格上(shang)遊♉直管段長度要(yào)求,如被測介質含(hán)粒狀雜質，應在儀(yi)表上遊裝過濾器(qi)。爲保證在長期使(shǐ)👅用過程中的測💯量(liàng)精度,要🐕注.意保持(chí)浮子和錐管的👄清(qing)潔,特别是小口徑(jing)儀表,必要📞時可設(shè)置沖洗配管,定時(shi)沖洗。
5熱式質量流(liú)量計
　　熱式質量流(liu)量計是利用傳熱(rè)原理,即流動中的(de)流體與熱源(流體(tǐ)中🐆加熱的🧑🏽‍🤝‍🧑🏻物體💚或(huò)測量管外加熱體(ti))之間熱量交換關(guan)系來📐測量流量的(de)儀表。熱式質量流(liú)量計目前主要用(yòng)于測量氣體。
　　熱式(shi)流量儀表主要有(yǒu)兩種,(1)利用流動流(liu)體傳遞熱💞量改變(bian)測量管壁溫度分(fen)布的熱傳導分布(bù)效應的熱分布式(shi)流量計;(2)利🐕用熱消(xiao)散(冷卻)效應的金(jīn)氏定律的熱式質(zhi)量流量計。
　　選型使(shǐ)用時應注意:與其(qi)他流量計相比,熱(re)式質量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻流量🔴計🌈具(jù)有中等測量精度(du),适用于低流速範(fan)圍測量,因其響應(ying)時間長,不适應脈(mò)動流流量測量;在(zài)測🎯量氣體時流體(tǐ)🍓溫度變化并不影(ying)響質量流量,但溫(wēn)度變化過大,比熱(rè)容的變化會❗導緻(zhì)量程變化;熱式🈲質(zhì)量流量計隻能用(yòng)于測量清潔單相(xiang)✂️流體一氣體或液(yè)體,用氣體的型号(hào)不能用于液體,反(fan)之亦然。對于熱分(fen)布式氣體還必須(xu)是幹燥氣體,不能(neng)含有濕🍉氣。安裝中(zhong)大部分熱式質量(liang)流量計的流量傳(chuán)感器可任何姿☔勢(shi)(水平、垂直或傾斜(xié))安裝,其性能不受(shòu)安裝姿勢影響,通(tōng)常⭐認爲熱分布式(shi)無上下遊直管段(duan)長度要求，但應注(zhu)意帶測量管的浸(jìn)入式流量傳感器(qi)和📱插人式儀表需(xu)要一⭕定長度前置(zhì)直管段。
6結束語
　　流(liu)量儀表大都需要(yào)适合的測量介質(zhì)和工況條件💁爲依(yī)托方可發揮正确(què)作用，隻有優勢而(ér)沒有缺點的流量(liang)儀⛹🏻‍♀️表現今是不存(cún)在的,合理的選擇(zé)儀表對于現場工(gōng)程師和管理者是(shi)至📧關重要的。綜上(shàng)所述,在化工裝置(zhì)中要正确和有效(xiao)地選擇、使用流量(liàng)測🌏量方法和儀表(biǎo),必須熟悉流量儀(yi)表和生産過程流(liu)體特性這兩✏️方面(mian)的技術,同時還應(yīng)考慮經濟因素，歸(gui)納起來五個方面(miàn)因素，即性能要求(qiu)、流體特性、安裝👄要(yao)求、環境條件和🐇費(fei)用。

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