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如何选用合适的流量仪表

来源: 荏晟能源科技(上海)有限公司

2024/8/28 17:08:02 660


如何选用合适的流量仪表?首先确定需要安装什么类型的流量仪表。

一个流量仪表性能再好,质量再可靠,若选型不正确,也无法发挥其应有的性能,甚至导致其损坏。因此,要求在选用流量计时,必须掌握产品的选型方法。根据使用场合,介质条件和流量范围度等正确选择涡轮流量计、腰轮( 罗茨)流量计、超声波流量计或旋进旋涡流量计。

目前市面上的流量仪表种类繁多,且质量参差不齐,因此价格也相差很大。

 

如果测量要求高,则需要安装一台合适可靠的流量仪表。应充分考虑现场条件,结合实际情况选取合适的流量仪表。

 

考虑流量计选型前应提供介质、口径、流量范围、安装尺寸、安装方式等因素,再分别按性能要求和仪表规范、流体特性、安装场所、环境条件和经济适用五个方面因素,选取合适的流量仪表。

不同测量对象有各自测量目的,在仪表性能方面有其不同侧重。例如商贸核算和储运对精度要求较高;连续测量过程控制通常要求良好的可靠性和重复性,有时还要求较宽的测量范围,而将测量精度要求放在次要地位;批量配比生产则希望有好的精度等。考虑顺序一般先从“性能要求和仪表规范”开始,适当考虑其他因素。若认为“经济因素”是主要因素(如大管径输送要求泵送费用低、商贸核算要求测量误差小),则其他因素为次要因素。

 

1、精度:

流体测量中如不是单纯计量总量,而是应用在流量控制系统中,则检测仪表精度的确定要在整个系统控制精度要求下进行,因为整个系统不仅有流量检测的误差,还包含有信号传输、控制调节、操作执行等环节的误差和各种影响因素,如操作执行环节往往有2%左右的回差,对测量仪表确定过高的精度(比如说0.5级)是不合理和不经济的,应选取1.0级或1.5级的流量仪表。

 流量仪表规范所示的精度等级是在某一较宽流量范围内,如果使用条件在某一特定流量或很狭窄的流量范围,此时使用的测量精度可比规定值高;用于商贸核算、储运和物料平衡要求较高精度时,还应考虑精度的持久性,是否易于重新校验等关键因素,以及是否有在线校验的可能。

 

 2、重复性:

重复性在过程控制应用中是很重要的指标,由仪器本身原理与制造质量所决定,而精度除取决于重复性外,尚与量值标定系统有关。严格地说重复性是指环境条件、介质参量等不变情况下,对某*量值一段时间内同方向进行多次测量的一致性。然而实际应用中,仪表优良的重复性受许多因素包括流体粘度、密度等变化影响,往往被误认为仪表重复性不好。因此有参量变化的场所,不要选择对此参量变化敏感的仪表。例如浮子流量计易受流体密度影响,涡轮流量计用于高粘度测量时易受流体粘度影响等。若仪表输出特性是非线性的,则影响更为突出。

 

3、线性度:

流量仪表输出主要有线性和平方根非线性两种。大部分流量仪表的非线性误差不列出单独指标,而包含在基本误差内。然而对于宽流量范围脉冲输出用作总量积算的仪表,线性度是一个重要指标,在流量范围内使用同一个仪表常数,线性度差可能就要降低仪表精度。随着微处理器技术的发展,可采用信号适配技术修正仪表系统非线性,从而提高仪表精度和扩展流量范围。

 

 4、上限流量和流量范围:

上限流量也称满度流量。选择流量仪表的口径应按被测管道使用的流量范围和被选仪表的上限流量和下限流量来选配,而不是简单地按管道通径配用。通常设计管道流体流速是按经济流速来确定的。因为流速选择过低,管径粗,投资大,流速过高则输送功率大,增加运行费用。例如水等低粘度液体经济流速为1·5~3m/s,高粘度液体经济流速为0·2~1m/s。大部分流量仪表上限流量的流速接近或略高于管道经济流速,因此仪表选择口径与管径相同的机会较多,安装就比较方便。如不相同也不会相差太多,一般相差一档规格,采用异径管连接。同一口径不同类型的仪表上限流量受各自工作原理和结构的约束,差别很大。有些仪表流量上限值订购后就不能改变,如容积式仪表和浮子式仪表等;差压式仪表孔板等设计确定后下限流量不能改变,但流量上限变化可以调整差压变送器量程来适应;有些仪表则不经实流校验用户可自行重新设定流量上限值,如某些型号的电磁流量计和超声流量计。

 

5、压力损失:

大部分流量传感器或要改变流动方向,或在流通管道中设置静止的或活动的检测元件,从而产生随流量而变的不能恢复的压力损失,其值有时高达数10kPa。而泵送能耗与压损及流体密度、流量成正比,因选择不当而产生过大的压力损失往往影响流程效率。管径大于500mm输水用流量仪表,应考虑压损所造成能量损耗,勿使压损过大而增加泵送费用,压力损失较大的仪表短短几年为测量付出的泵送费用往往超过低压损价格较贵仪表的购置运行等费用。

 

6、响应时间

应用于脉动流动场所应注意仪表对流动阶跃变化的响应。有些使用场所要求仪表输出跟随流动变化,而另一些为获得综合平均只要求有较慢响应的输出。瞬态响应常以时间常数或响应频率表示,其值前者从几毫秒到几秒,后者在数百赫兹以下,配用显示仪表可能相当大地延长响应时间,仪表的流量上升和下降动态响应不对称会急剧增加测量误差。

 

流量仪表的选用是一项系统工程,对某一具体应用场所可以采用的仪表可能有几种方案,在选择时只凭以往经验和单纯考虑初装费用贸然作出决定,可能会失去选择适合仪表的机会。因此,在流量测量设计中,根据现场状况选购的仪表性能正好能满足实际运行参数要求,才能使其充分发挥作用,达到准确计量的目的。

 

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