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流量计的种类、特点与选型


发布日期:[2015-02-06] 共阅[756]次

流量计选型是指按照生产要求,从仪表产品供应的实际情况出发,综合地考虑测量的安全、准确和经济性,并根据被测流体的性质及流动情况确定流量取样装置的方式和测量仪表的型式和规格。 
   一、流量计选型的原则 
选择流量计的原则首先是要深刻地了解各种流量计的结构原理和流体特性等方面的知识,同时还要根据现场的具体情况及考察周边的环境条件进行选择。也要考虑到经济方面的因素。一般情况下,主要应从下面五个方面进行选择: 
① 流量计的性能要求; ② 流体特性; ③ 安装要求; ④ 环境条件; ⑤ 流量计的价格。 1、流量计的性能要求 
流量计的性能方面主要包括:测量流量(瞬时流量)还是总量(累积流量);准确度要求;重复性;线性度;流量范围和范围度;压力损失;输出信号特性和流量计的响应时间等。 
(1)测流量还是总量 
流量测量包括两种,即瞬时流量和累积流量,比如对分输站管道的原油属于贸易交接或石油化工管道进行连续配比生产或生产流程的过程控制等需要计量总量,间或辅以瞬时流量的观察。在有的工作场所对流量进行控制则需配备瞬时流量测量。因此,要根据现场计量的需要进行选择。有些流量计比如容积式流量计,涡轮流量计等,其测量原理是以机械计数或脉冲频率输出直接得到总量,其准确度较高,适用于计量总量,如配有相应的发讯装置也可输出流量。电磁流量计、超声流量计等是以测量流体流速推导出流量,响应快,适用于过程控制,如果配以积算功能后也可以获得总量。 
(2)准确度 
流量计准确度等级的规定是在一定的流量范围内,如果使用在某一特定的条件下或比较窄的流量范围内,比如,仅在很小的范围内变化,此时其测量准确度会比所规定的准确度等级高。如用涡轮流量计计量油品装桶分发,在阀门全开的情况下使用,流量基本恒定,其准确度可能会从0.5级提高到0.25级。

用于贸易核算、

储运交接和物料平衡如果要求测量准确度较高时,

应考虑准4)线性度 
    流量计的输出主要有线性和非线性平方根两种。一般的来说流量计的非
线性误差是不单独列出的,而是包含在流量计的误差内。4)线性度 
    流量计的输出主要有线性和非线性平方根两种。一般的来说流量计的非
线性误差是不单独列出的,而是包含在流量计的误差内。

确度测量的持久性,一般用于上述情况下的流量计,准确度等级要求为

0.2

级。

在这样的工作场所一般是现场配备计量标准设备(比如体积管)

,对所使用的流

量计进行在线检测。近几年由于原油的日趋紧张和各单位对原油计量的高要求,

对原油计量提出实行系数交接,

即除了每半年对流量计进行一次周期检测后,

易交接双方协商每

1

个月或

2

个月对流量计进行检定确定流量系数,

每天根据流量

计计量的数据与流量计流量系数计算出数据进行交接,以提高流量计的准确度,

也称为零误差交接。


准确度等级一般是根据流量计的zui大允许误差确定的。

各制造厂提供的流量

计说明书中会给出。

一定要注意其误差的百分率是指相对误差还是引用误差。

对误差为测量值的百分率,

常用“%


R

"表示。

引用误差则是指测量上限值或量

程的百分率,常用“%


FS

"。许多制造厂说明书中并未注明。比如,浮子流量

计一般都是采用引用误差,电磁流量计有的型号也有采用引用误差的。


流量计如果不是单纯计量总量,

而是应用在流量控制系统中,

则检测流量计

的准确度要在整个系统控制准确度要求下确定。

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。

比如,

操作系统中存在有

2%

左右的回差,

对所采用的测量仪表确定过高的准确度

0.5

级以上)就是不经济和不合理的。就仪表本身来说,传感器与二次仪表之

间的准确度也应该适当相配,比如说设计出来未经实际标定的均速管误差如在

±

2.5%

~±

4%

之间,配上

0.2%

0.5%

高准确度的差压计就意义不大了。


    

还有一个问题就是对于检定规程或制造厂说明书中对流量计所规定的准

确度等级指的是其流量计的zui大允许误差。

但是由于流量计在现场使用时受环境

条件、流体流动条件和动力条件等变化的影响,将会产生一些附加误差。因此,

现场使用的流量计应是仪表本身的zui大允许误差和附加误差的合成,

一定要充分

考虑到这个问题,

有时候可能现场的使用环境范围内的误差会超过流量计的zui大

允许误差。


3

)重复性


重复性是由流量计原理本身与制造质量决定的,

是流量计使用过程中的一个

重要的技术指标,

与流量计的准确度息息相关。

一般在检定规程中的计量性能要

求中对流量计不仅有准确度等级规定外,还对重复性进行了规定,一般规定为:

4)线性度 
    流量计的输出主要有线性和非线性平方根两种。一般的来说流量计的非
线性误差是不单独列出的,而是包含在流量计的误差内。

(5)上限流量和流量范围 
    上限流量也称为流量计的满度流量或zui大流量。当我们选择流量计的口
径时应按被测管道使用的流量范围和被选流量计的上限流量和下限流量来进行配置,不能简单的按管道通径进行配用。

6)范围度

范围度为流量计的上限流量和下限流量的比值,其值越大则流量范围越宽。

线性仪表有较宽的范围度,一般为

110。非线性流量计的范围度较小仅为

1

3

一般用于过程控制或贸易交接核算的流量计,

如果要求流量范围比较宽就不要选

择范围度小的流量计。

 流量测量的安全可靠,首先是测量方式可靠,即取样装置在运行中不会发生机械强度或电气回路故障而引起事故;二是测量仪表无论在正常生产或故障情况下都不致影响生产系统的安全。例如,对发电厂高温高压主蒸汽流量的测量,其安装于管道中的一次测量元件必须牢固,以确保在高速汽流冲刷下不发生机构损坏。因此,一般都优先选用标准节流装置,而不选用悬臂梁式双重喇叭管或插入式流量计等非标准测速装置,以及结构强度低的靶式、涡轮流量计等。燃油电厂和有可燃性气体的场合,应选用防爆型仪表。     在保证仪表安全运行的基础上,力求提高仪表的准确性和节能性。为此,不仅要选用满足准确度要求的显示仪表,而且要根据被测介质的特点选择合理的测量方式。发电厂主蒸汽流量测量,由于其对电厂安全和经济性至关重要,一般都采用成熟的标准节流装量配差压流量计,化学水处理的污水和燃油分别属脏污流和低雷诺数粘性流,都不适用标准节流件。对脏污流一般选用圆缺孔板等非标准节流件配差压计或超声多普勒式流量计,而粘性流可分别采用容积式、靶式或楔形流量计等。水轮机人口水量、凝汽器循环水量及回热机组的回热蒸汽等都是大管径( 
400mm以上)的流量测量参数,由于加工创造困难和压损大,一
般都不选用标准节流装置。根据被测介质特件及测量准确度要求,分别采用插入式流量计、测速元件配差压计、超声波流量计,或采用标记法、模拟法等无能损方式测流量. 
    为保证流量计使用寿命及准确性,选型时还要注意仪表的防振要求。在湿热地区要选择湿热式仪表。     正确地选择仪表的规格,也是保证仪表使用寿命和准确度的重要一环。应特别注意静压及耐温的选择。仪表的静压即耐压程度,它应稍大于被测介质的工作压力,一般取1.25倍,以保证不发生泄漏或意外。量程范围的选择,主要是仪表刻度上限的选择。选小了,易过载,损坏仪表;选大了,有碍于测量的准确性。一般选为实际运行中zui大流量值的1.2一1.3倍。 
    安装在生产管道上长期运行的接触式仪表,还应考虑流量测量元件所造成的能量损失。一般情况下,在同一生产管道中不应选用多个压损较大的测量元件,如节流元件等。 
    总之,没有一种测量方式或流量计对各种流体及流动情况都能适应的.不同的测量方式和结构,要求不同的测量操作、使用方法和使用条件.每种型式都有它特有的优缺点。因此,应在对各种测量方式和仪表特性作全面比较的基础上选择适于生产要求的,既安生可靠又经济耐用的zui佳型式.

 

 
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