流量計有哪些分類?

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一.流量計的分類

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。

按流量計的結構原理進行分類,即分爲:容積式流量計、壓差式流量計、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。

二.常用流量計的工作原理及應用

1.壓差式流量計

        差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的集合尺寸来计算流量的仪表。

        应用:差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用,如流体方面:单相、混相、洁净、脏污、粘性流等;工作方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等;管径方面:从几毫米到几米;流动方面:亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4~1/3。

2.浮子流量計

        浮子流量计又称转子流量计,是变面积式流量计的一种,在一根由下向上扩大的垂直锥管中,圆形横截面的浮子的重力式由液体动力承受的,从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。

        应用:浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围最宽广的一类流量计,特别在小、微流量方面有举足轻重的作用

3.容積式流量計

        容积式流量计,又称定排量流量计,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。

        应用:容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计,常应用于昂贵介质(油品、天然气等)的总量测量。

4.渦輪流量計

        涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类,它采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均流速,从而且推导出流量或总量的仪表。一般它由传感器和显示仪器两部分组成,也可做成整体式。

        应用:涡轮流量计在测量石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体获得广泛应用。

5.電磁流量計

        电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。

        应用:电磁流量计有一系列优良特性,可以解决其它流量计不易应用的问题,如脏污流、腐蚀流的测量。电磁流量计应用领域广泛,大口径仪表较多应用于给排水工程;中小口径常用于高要求或难测场合,如钢铁工业高炉风口冷却水控制,造纸工业测量纸浆和黑液,化学工业的强腐蚀液,有色冶金工业的矿浆;小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物化学等有卫生要求的场所。

6.渦街流量計

        涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,流体在发生体两侧交替地分离释放出两串规则地交错排列的游涡的仪表。当通过流截面一定时,流速与导容积流量成正比。因此,测量振荡频率即可测得流量。

        应用:涡街流量计发展迅速,目前已成为通用的一类流量计。

7.超聲波流量計

        超声波流量计是基于超声波在流动介质中传播的速度等于被测介质的平均流速和声波本身速度的几何和的原理而设计的。它也是由测流速来反映流量大小的。超声波流量计按测量原理可分为时差式和多普勒式。

        应用:传播时间法应用于清洁、单相液体和气体。典型应用有工厂排放液、怪液、液化天然气等;气体应用方面在高压天然气领域已有使用良好的经验;多普勒法适用于异相含量不太高的双相流体,如未处理污水、工厂排放液、脏流程液,通常不适用于非常清洁的液体。

8.質量流量計

        质量流量计分直接式和间接式两种。直接式质量流量计利用与质量流量直接有关的原理进行测量;间接式质量流量计是用密度计与体积流量间接相乘求得质量流量的。

        应用:在现代工业中文字幕无线码中在高温高压的情况下,由于材质和结构等方面的原因,直接式质量流量计的应用遇到困难;而间接式质量流量计由于密度受湿度和压力适用范围的限制,也不好实际应用。

9.插入式流量計

        插入式流量计工作原理是基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中,测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时,则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。

        应用:发电及热电联产、供热中文字幕无线码;航空、航天、造船、核能及兵器中文字幕无线码;机械、冶金、煤矿及汽车制造中文字幕无线码;石油、化工中文字幕无线码;医药、食品及烟洒制造中文字幕无线码;森工、农垦及轻工中文字幕无线码等。

10.探針式流量計

探針流量計基本原理是將總、靜壓力通過探針孔和導壓管傳導至差壓、壓力傳感器內,只要探針孔不堵塞,即使有雜物、挂垢,仍能准確傳導壓力而不影響精度。因導壓管內介質不流動,雜物不易進去堵塞,所以能保持長時間的高精度。

應用:適用範圍廣。一是適用介質範圍廣:可測水蒸汽(飽和、過熱)、空氣、煤氣、天然氣、各種化工物料氣、液、水、各種溶液、油等;介質溫度最高充許650攝氏度、壓力最高允許25Mpa。二是適用流量範圍廣:介質流量最小可測量0.1噸/時,最大可測量5000噸/時。三是適用介質管道截面形狀範圍廣:該流量計對介質管道截面的幾何形狀無要求,如圓形、橢圓形、方形、長方形、菱形等均適用。



流量計有哪些分類?

一、天然氣渦輪流量計的原理

天然氣渦輪流量計是一種速度式流量計,利用氣體推動流量計葉輪轉動,葉輪旋轉的速度與流體體積流量成正比,根據電磁感應原理,利用磁敏傳感器從同步轉動的葉輪上感應出與流體體積流量成正比的脈沖信號,經運算處理得出體積流量。其測量精度較高,准確度等級可達到1.0級、1.5級;量程比寬,一般爲1:20測量範圍寬;結構緊湊輕巧,裝維護方便前後直管段要求較低,可用于中、高壓計量。

二、誤差産生的原因

天然氣渦輪流量計同樣存在以下缺點:有可動部件,易于損壞,關鍵件軸承易磨損,抗髒汙能力差,對介質的幹淨程度要求較高,難以長期保持校准特性,需要定期校驗。造成誤差的原因有:計量表自身質量問題,設計選型不合理,安裝不到位,運行中維護保養不當等。

三、如何控制误差  

(一)正確確定流量計使用的場所及規格。

由于天然氣渦輪流量計渦輪慣性的存在,在流量波動頻繁的場合不宜使用,否則會降低計量精度。要比較准確地估計用氣量的峰谷值和介質的壓力情況,正確確定流量計的規格。從天然氣渦輪流量計誤差特性曲線可以看出,應使流量計的工作流量範圍20%Qmax-80%Qmax(Qmax爲流量計的最大流量)

(二)天然氣渦輪流量計安裝要求

1.氣體天然氣渦輪流量計前必須安裝過濾器;應保持過濾器暢通,若發現過濾器堵塞(可憑過濾器進出壓差來判斷)時,應及時對過濾器進行清洗,若未配差壓計的每月清洗一次。

2.要保證直管段的要求,尤其是表前有縮徑或半開閥門的情況。

3.安裝時,密封墊不得突入管道中,流量計與管路軸線目測不得有明顯偏差,不得産生安裝應力。

4.安裝時一定要清掃幹淨管道內的所有雜質,以防軸承和渦輪卡死。

三)天然氣渦輪流量計運行管理及維護要求

1.天然氣渦輪流量計的通氣和停氣要求。通氣順序:保證流量計後端的閥門處于關閉狀態;再緩慢開啓流量計前端的閥門,確保升壓速度≤35KPa/S;最後緩慢開啓流量計後端的閥門,使其從小流量下運行直至調節至需要值。整個過程保持有壓啓動。停氣順序:先緩慢關閉流量計後端閥門;再緩慢關閉流量計前端閥門。

2.防止長時間超量運行。超流量運行會嚴重影響使用壽命,降低計量精度,導致誤差增大;(注意觀察表頭工況流量百分比不宜長時間超百分百)瞬時流量:從瞬時流量的觀察,結合用戶當時用氣情況判斷是否有小火不走,大火超量程現象。儀表運行時流量範圍應在20%-70%之間。如果長期低限運行或高限運行都會對計量有影響;是否是用戶用氣負荷或用氣設備發生了改變,應及時解決。

3.注意溫度、壓力的數值。根據氣態方程式:

方程式中:V0——標准狀態下的體積量(m3)

V——工作狀態下的體積量(m3)

Zg——工作狀態下的氣體壓縮系數

P=Pa+Pg——流量計壓力檢測點處的絕對壓力(kPa)

Pa——當地大氣壓(kPa)

Pg——流量計壓力檢測點的表壓力(kPa)

Po——標准大氣壓(101.325kPa)

To——標准狀態下的絕對溫度(293.15K)

T——介質工況條件下的絕對溫度(273.15+t)K

t——被測介質攝氏溫度(e)

FZ——氣體壓縮因子

從公式可以看出,誤差主要集中在壓力、溫度的檢測精度兩方面,在發現流量、溫度、壓力值與實際偏差較大或示值不穩定時,或與以前經驗數值存在較大偏差時,要及時處理。

4.在日常維護中或抄表檢查時,應查看顯示儀表上是否有異常符號。如有電池符號的閃爍,表示電池快沒電了,應及時更換電池;如有異常報警、異常警告的符號出現,要及時發現,有助于處理和發現用戶的違規用氣行爲。


5.對于有機械讀數帶修正儀的進口渦輪表,除抄取標況體積值之外,同時應該及時比對基表讀數與修正儀上的工況流量是否一致,兩者正常情況下應該是相差不大的。

6.工藝管道檢修時應拆下流量計,然後用幹淨的布把兩端包好,防止汙物、鐵霄等落入流量計將渦輪葉片損壞。

7.爲保證天然氣渦輪流量計長期正常工作,應加強儀表的運行檢查,監測葉輪旋轉情況,如聲音異常應及時卸下檢查傳感器內部零件。渦輪軸承磨損嚴重或葉片打壞的,必須維修更換,並重新檢定。

8.有潤滑油或清洗液注入口的傳感器,應按要求定期注入潤滑油或清洗液,保證葉輪良好運行。在無潤滑油情況下長期連續運行,勢必造成致命磨損,阻尼力增加而導致運行變慢,計量結果産生負差並且影響使用壽命;

四、使用安裝中的常見問題判斷及處理。

(一)未作減小流量操作(節流減負),但流量顯示卻逐漸下降,可能發生的情況:

1.過濾器堵塞。若過濾器前後端壓損較大,說明雜物已堵塞,就應清洗過濾器。

2.傳感器葉輪受雜物阻礙或軸承間隙進入異物,阻力增加而減速減慢。應卸下葉輪、傳感器,對其進行清洗。

(二)流體正常流動時無顯示,總量計數器字數不增加。

應檢查:

1.葉輪是否有無異物卡住,軸和軸承有無雜物卡住或斷裂現象。去除異物,並清洗或更換損壞零件,複原後氣吹或手撥動葉輪,應無摩擦聲。


2.傳感器接頭是否有松動的情況

(三)顯示儀示值與經驗評估值差異顯著,應進行如下檢查。

1.管道流動方面的原因,如未裝止回閥,出現逆向流動。

2.旁通閥是否關嚴,有無泄漏。

五、做好天然氣渦輪流量計的周檢工作

每只流量傳感器均應有一經標准裝置檢定給出的儀表系數,且其精度和流量範圍等必須滿足流量計技術規範的要求,正確的儀表系數值是保證流量計計量精度的最基本保證。要保證流量計計量准確,其首要方法是通過檢定將儀表系數和規格型號輸入到溫壓補償儀裏,並通過周檢和使用中的維護保養保證流量傳感器不超差。

注意周期維護和檢定:要按相關標准對使用中的流量計進行周期檢定和校准,一般應兩年檢定一次,這是保證流量計保持精度的必要措施;JJG198《速度式流量計檢定規程》:准確度爲0.1,0.2,0.5級的流量計,其檢定周期爲半年。對于准確度低于0.5級流量計按其工作原理確定檢定周期:分流旋翼式流量計爲1年;天然氣渦輪流量計、渦街流量計、旋進旋渦流量計、電磁流量計爲2年;超聲波流量計、激光多普勒流量計爲3年;插入式流量計按照與其測量頭工作原理相同的流量計的檢定周期執行。


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