自动化仪表选型一般原则-3.流量仪表的选型
时间：2017-02-05 阅读：4655
流量仪表的选型
1.一般原则
（1）刻度选择
仪表刻度宜符合仪表刻度模数的要求，当刻度读数不是整数时，为读数换算方便，也可按整数选用。
1）方根刻度范围
zui大流量不超过满刻度的95%；
正常流量为满刻度的70%～85%；
zui小流量不小于满刻度的30%。
2）线性刻度范围
zui大流量不超过满刻度的90%；
正常流量为满刻度的50%～70%；
zui小流量不小于满刻度的10%。
（2）仪表度
用作能源计量的流量计，应符合《企业能源计量器具配备和管理通则（试行）》的规定。
1）用于燃料进出厂结算的计量，±0.1%；
2）用于车间班组、工艺过程的技术经济分析的计量，±0.5%～2%；
3）用于工业及民用水的计量，±2.5%；
4）用于包括过热蒸汽和饱和蒸汽的蒸汽计量，±2.5%；
5）用于天然气、瓦斯及家用煤气的计量，±2.0%；
6）用于重点用能设备及工艺过程控制的油的计量，±1.5%；
7）用于工艺过程控制的其它含能工质（如压缩空气、氧、氮、氢、水等）的计量±2%。
（3）流量单位
体积流量用m3/h、l/h；
质量流量用kg/h、t/h；
标准状态下气体体积流量用Nm3/h(0℃,0.1013MPa)。
2.一般流体、液体、蒸汽流量测量仪表的选型
（1）差压式流量计
1）节流装置
①标准节流装置
一般流体的流量测量，应选用标准节流装置（标准孔板、标准喷咀）。标准节流装置的选用，必须符合GB2624-8l的规定或标准ISO 5167-1980。如有新的国家标准规定，应执行新规定。
②非标准节流装置
符合下列条件者，可选用文丘里管：
a.要求低压力损耗下的测量；
b.被测介质为干净的气体、液体；
c.管道内径在100～800mm范围；
d.流体压力在1.0MPa以内。
符合下列条件者，可选用双重孔板：
a.被测介质为干净气体、液体；
b.雷诺数大于（等于）3000、小于（等于）300000范围内。
符合下列条件者，可选1/4圆喷嘴：
a.被测介质为干净气体、液体；
b.雷诺数大于200、小于100000范围内。
符合下列条件者，可选圆缺孔板：
a.被测介质在孔板前后可能产生沉淀物的脏污介质（如高炉煤气、泥浆等）；
b.必须具有水平或倾斜的管道。
③取压方式的选择
应考虑整个工程尽量采用统一的取压方式。
a.一般采用角接取压或法兰取压方式。
b.根据使用条件和测量要求，可采用径距取压等其它取压方式。
2）差压变送器差压范围的选择
差压范围的选择应根据计算确定，一般情况下根据流体工作压力高低不同宜选：
低差压：6kPa，10kPa；
中差压：16kPa，25kPa；
高差压：40kPa，60kPa。
3）提高测量度的措施
①温度压力波动较大的流体，应考虑温度压力补偿措施；
②当管道直管段长度不足或管道内产生旋转流时，应考虑流体校正措施，增选相应管径的整流器。
4）特殊型差压流量计
①蒸汽流量计
饱和蒸汽的流量，当要求的度不高于2.5级，并为就地或远传积算时，可采用蒸汽流量计。
②内藏孔板式流量计
无悬浮物的洁净液体、蒸汽、气体的微小流量测量，当量程比不大于3∶l，测量精度要求不高，管道通径DN<50mm时，可选用内藏孔板流量计。测蒸汽时，蒸汽温度不大于120℃。
（2）面积式流量计
当要求精度不高于1.5级，量程比不大于10∶1时，可选用转子流量计。
1）玻璃转子流量计
中小流量、微小流量，压力小于1MPa，温度低于100℃的洁净透明、无毒、无燃烧和爆炸危险且对玻璃无腐蚀无粘附的流体流量的就地指示，可采用玻璃转子流量计。
2）金属管转子流量计
①普通型金属管转子流量计
对易汽化、易凝结、有毒、易燃、易爆不含磁性物质、纤维和磨损物质、以及对不锈钢（1Crl8Ni9Ti）无腐蚀性的流体中小流量测量，当需就地指示或远传信号时，可选用普通型金属管转子流量计。
②特殊型金属管转子流量计
a.带夹套的金属管转子流量计
当被测介质易结晶或汽化或高粘度时，可选用带夹套金属管转子流量计。在夹套中通以加热或冷却介质。
b.防腐型金属管转子流量计
对有腐蚀性介质流量测量，可采用防腐型金属管转子流量计。
3）转子流量计要求垂直安装，倾斜度不大于5°。流体应自下而上，安装位置应振动较小，易于观察和维护，应设上、下游切断阀和旁路阀。对脏污介质，必须在流量计的进口处加装过滤器。
（3）速度式流量计
1）靶式流量计
粘度较高，含少量固体颗粒的液体流量测量，当要求度不高于1.5级，量程比不大于3∶1时，可采用靶式流量计。
靶式流量计一般安装在水平管道上。前直管段长度为15～40D，后直管段长度为5D。
2）涡轮流量计
洁净的气体及运动粘度不大于5³10-6m2/s的洁净液体的流量测量，当要求较计量，量程比不大于10∶1时，可采用涡轮流量计。
涡轮流量计应安装在水平管道上，使液体充满整个管道，并设上、下游截止阀和旁路阀，以及在上游设过滤器，下游设排放阀。
直管段长度：上游不少于20D，下游不少于5D。
3）旋涡流量计（卡门涡街流量计或涡街流量计）
洁净气体、蒸汽和液体的大中流量测量，可选用旋涡流量计。低速流体及粘度大于20X10-3pa·s液体的测量，不宜选用旋涡流量计。选用时应对管道流速进行验算。
该流量计具有压力损失较小、安装方便的特点。
对直管段要求：上游为15～40D（视配管情况而定）；上游加整流器时，上游不小于10D；下游至少为5D。
4）水表
就地累积水的流量，当量程比要求小于30∶1时，可采用水表。
水表安装于水平管道上，并要求直管段长度为：上游不少于8D，下游不少于5D。
3.腐蚀、导电或带固体微粒流量测量仪表的选型
（1）电磁流量计
用于电导率大于10μS/ cm的液体或均匀的液固两相介质流量测量。具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，无压力损失。可测量各种强酸、强碱、盐、氨水、泥浆、矿浆、纸浆等介质。
安装方向可以垂直、水平，也可倾斜，垂直安装时，液体必须自下而上。对液固两相介质，是垂直安装。
当安装在水平管道上时，应使液体充满管段，并应使变送器的电极处于同一水平面上；直管段长度，上游不少于5～10D，下游不小于3～5D或无要求（厂家不同吗，要求不同）。
变送器不应设置在磁场强度大于398A/m的场所。
（2）非标准节流装置
圆缺孔板见前述。
4.高粘度流体流量测量仪表的选型
（1）容积式流量计
1）椭圆齿轮流量计
洁净的、粘度较高的液体，要求较准确的流量测量，当量程比小于10∶1时，可采用椭圆齿轮流量计。
椭圆齿轮流量计应安装在水平管道上，并使指示刻度盘面处于垂直平面内；应设上、下游切断阀和旁路阀。上游应设过滤器。
对微流量，可选用微型椭圆齿轮流量计。
当测量各种易气化介质时，应增设消气器。
2）腰轮流量计
洁净的气体或液体，特别是有润滑性的油品，度要求较高的流量测量，可选腰轮流量计。
流量计应水平安装，设置旁通管路，进口端装过滤器。
3）刮板流量计
连续测量封闭管道中的液体流量，特别是各种油品的计量，可选用刮板流量计。
刮板流量计的安装，应使流体充满管道，并应水平安装，使计数器的数字处于垂直的方向上。
当测量各种油品并要求计量时，应增设消气器。
（2）靶式流量计
靶式流量计见前述。
5.大管径流量测量仪表的选型
当管径大时,压损对能耗有显著影响。常规流量计价格贵,当压损大时,可根据情况选用笛形均速管、插入式涡街、插入式涡轮、电磁流量计、文丘里管、超声波流量计。
（1）笛形均速管流量计
洁净气体、蒸汽、粘度小于0.3Pa·s的洁净液体的流量测量，当要求压力损失较小时，可选用笛形均速管流量计。
笛形均速管安装在水平管道上，直管段长度：上游不少于6～24D，下游不少于3～4D。
（2）插入式涡轮流量计、插入式旋涡流量计、电磁流量计、文丘里管见前述。
6.新型流量测量仪表的选型
（1）超声波流量计
凡能导声的流体均可选用超声波流量计，除一般介质外，对强腐蚀性、非导电、易燃易爆、放射性等恶劣条件下工作的介质，当无法采用接触式测量时，可采用超声波流量计。
（2)质量流量计
需直接测量液体、高密度气体和浆体的质量流量时，可选用质量流量计。
质量流量计可以不受流体温度、压力、密度或粘度变化的影响而提供可靠的质量流量数据。
质量流量计可在任何方向安装，不需直管段。
7.粉粒及块状固体流量测量仪表的选型
（1）冲量式流量计
自由落下的粉粒及块状固体流量测量，当要求封闭传送物料时，宜选用冲量式流量计；冲量流量计适用于任意粒度的各种散料，且在尘埃极多的情况下也能准确计量，但散料的料重不得大于预定冲料板重量的5%。
冲量式流量计的安装，要求物料必须保证自由落下，不得有外加力作用于被测物体上。冲板安装角度、进料口与冲板间角度及高度有一定要求，并与量程选择有一定关系，选用前应进行计算。
（2）电子皮带称
用于皮带输送的固体流量测量，安装在符合标准性能的皮带输送机上。其称框安装要求严格，称框在皮带上的位置与落料口的距离对测量精度都有影响，应选择好安装位置。
（3）轨道衡
铁路货车的连续自动称量宜选择动态轨道衡。