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压缩空气流量计量时仪表选型

发布时间:2014-06-10  浏览:1080次  字号:  

压缩空气流量计选型时的原则和考虑因素
压缩空气流量计的选型对仪表能否成功得到应用往往起着很重要的作用,但是由于被测对象的复杂状况以及仪表品种繁多、产品质量难以掌握等情况,使得仪表的选型非常困难。
各类仪表都有各自的测量特点,正确选型的目的就是在众多的品种中扬长避短,选择自己最合适的仪表。
压缩空气流量计的选型可以从6个因素进行考虑:
(1)满足工艺对压力损失的要求
核算经过流量仪表后的永久压力损失是否影响生产。
(2)被测流体的特性
流体成分、密度、黏度、压缩率及它们的变化情况,温度、压力、湿度及其变化范围等。
(3)所选仪表的不确定度
应根据计量的级别确定所选仪表的准确度,以免造成浪费。
(4)仪表能否满足现场的安装要求
要使流量计能准确地进行测量,必须满足所规定的直管道长度,并考虑是否满足耐温、耐压、抗振动及安全保护问题等。
(5)仪表使用后周围环境条件等
应考虑仪表的日常维修、更换是否方便。环境温度、湿度和电磁干扰对仪表的影响及环境的安全性能等。
(6)仪表投资的费用
有时计量部门要求配置的仪表系统所需经费往往与实际所给的费用有差距,这时只能根据经费选择最合适的仪表。
明确各类流量仪表的特性及使用特点
选择压缩空气流量计之前,需要明确以下问题:
(1)是测体积流量还是质量流量;
(2)是否测瞬时流量累积值;
(3)是要准确测出流量的绝对值,还是想知道流量的变化情况;
(4)是用于计量结算还是过程控制;
(5)测量要求的准确度等,必须根据测量目的来选择能够满足要求的流量仪表。
下面对各种常用的流量仪表做一下简单的总结。
差压式流量仪表
差压式流量仪表是应用非常广泛的一类流量测量仪表,约占流量测量仪表总数的60%~70%。它由节流装置、导压管和差压计3部分组成,适合大部分的气体及液体介质测量,但不适合粘度大、易腐蚀、易结晶、易结垢的介质测量。
这类仪表优点有:结构牢固、使用寿命长;规模化生产导致价格比较经济、调试方便。缺点也比较明显,就是测量精度比较低、量程比较小,一般仅为3:1~4:1;现场安装条件要求较高;部分节流元件如孔板、喷嘴压损大。这些因素在设计选型时必须充分考虑。
浮子流量计
浮子流量计又称转子流量计,是利用流体的动力作用使浮子在垂直安装的锥形管中随着流量变化而自由升降。浮子的位移量与流量的大小成比例。因此,浮子的实际位置指示着一定的流量。
它是仅次于差压式流量计应用范围最宽广的一类流量计,可使用于复杂、恶劣环境及各种介质条件的工艺流程或测量过程,特别在小、微流量方面有举足轻重的作用。
容积式流量计
容积式流量计,又称为定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。
容积式流量计按其测量元件分类,可分为椭圆齿轮流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、液封转式流量计、膜式气量计等。
(1)优点
①计量精度高;
②安装管道条件对计量精度没有影响;
③量程比较大;
④直读式仪表无需外部能源可直接获取累计、总量,清晰明了,操作简便。
(2)缺点
①结构复杂,体积庞大;
 ②被测介质种类、口径、介质工作状态局限性较大;
③不适用于高、低温场合;
④大部分仪表只适用于洁净单相流体;
⑤产生噪声及振动。
涡街流量计
涡街流量计是在流体中安放一根非流线型旋涡发生体,流体在发生体两侧交替地分离释放出2串规则地交错排列的旋涡。
在一定的雷诺数范围内旋涡的分离频率正比于管道内的平均流速,可采用各种型式检测器检出旋涡频率。
涡街流量计是属于最年轻的一类流量计,但发展迅速,目前已成为通用的一类流量计。
(1)优点
①结构简单牢固,无可动部件;
②维护十分方便,安装费用低;
③精度高;
④测量范围宽,量程比可达l:10;
⑤压力损失较小;
⑥运行费用低;
⑦应用范围广,气体、液体的流量均可测量。
(2)缺点
①不适用于低雷诺数的测量;
②需较长的直管段;
③仪表系数较低(与涡轮流量计相比);
④仪表在脉动流、多相流中尚缺乏应用经验。
威力巴均速流量计
威力巴均速流量计可测量多种介质,应用范围广泛,独有高强度的弹头形单片双腔结构,探头取压孔本质防堵。适用介质:满管、单向流动的、单相的气体、蒸汽和粘度不大于10cP的液体,但在较干净的气体介质测量中效果较好。
(1)优点
①测量信号稳定、波动小;
②采用非收缩节流设计,管道压损低;
③精度高、量程比大;
④安装费用低;
⑤可以在线安装和检修。
(2)缺点
无法测量低压差流量。
新型流量计
新型流量计是为了满足流量测量的特殊要求而出现的一些新型流量测量仪表。例如多普勒激光流速计能测量射流元件内气流变化速度、超声速的气流和湍流、燃烧火焰;用气动力输送各种物料时需要测量气一固两相流的流量,为此而研制出一种不需要单独标定的相关流量计;日本东京技术学院已研制成适用于石油输送管线低导电液体流量测量的静电流量计;由美国开发的复合效应流量仪表是基于流体的动量和压力作用于仪表腔体产生的变形而工作的;由俄罗斯开发研制的转速表式流量传感器,主要基于悬浮效应理论。

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