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如何选择合适的流量计?

来源: 2018年08月18日 14:41:00      点击:
       在日常的生产、工程中,我们时常要选择仪器仪表,但是选择要正确选择适合的流量仪表并不容易,不仅要熟悉流量仪表和生产过程流体特性这两方面的技术,还要考虑经济因素。
       总之归纳起来大概有五个方面因素影响,即:性能要求,流体特性、安装要求、环境条件和费用。
       性能要求和仪表规范方向的考虑 选择仪表在性能要求上考虑的内容有:瞬时流量还是总量(累计流量)、精确度、重复性、线性度、流量范围和范围度、压力损失、输出信号特性和响应时间等。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点。 
       1 测量流量还是总量 使用对象测量的目的有两类,即测量流量和计量总量。管道连续配比生产或过程控制使用场所主要测量瞬时流量;灌装容器批量生产以及商贸核算、储运分配等使用场所大部分只要取得总量或辅以流量。两种不同功能要求,再选择测量方法上就有不同侧重点。
                有些仪表如容积式流量计、涡轮流量计等,测量原理上就以机械技术或脉冲频率输出,直接得到总量,因此具有较高精确度,适用于计量总量。
       电磁流量计、超声流量计、节流式流量计等仪表原理上是以测量流体流速推导出流量,响应快,适用于过程控制,但装有积算功能环节后也可获得总量。 
       涡街流量计具有上者优点,但其抗震、抗干扰性能差,不适用于过程控制而适用于计量总量。
       2 精确度 整体的测量精确度要求多少?在特定流量下使用,还是在某范围内使用?在什么测量范围内保持上述精确度?所选仪表的精确度能保持多久?是否易于重新校验?是否要(或能)现场在线核对仪表精确度?这些问题必须细致地考虑。 如不是单纯计量总量,而是应用在流量控制系统中,则检测仪表精确度的确定要在整个系统控制精确度要求下进行,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确度(比如说0.5级)是不合理和不经济的。就流量仪表本身而言,检测元件(或传感器)和转换/显示仪表之间只精确度亦应适当确定,如未经实流标定均速管、楔形管、弯管等差压装置误差在1%~5%之间,选用高精度差压计与之相配也就没有意义了。
       3 重复性 重复性在过程控制应用中是重要的指标,由仪器本身原理与制造质量所决定,而精确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,对流量值段时间内同方向进行多次测量的致性。然而实际应用中,仪表优良的重复性被许多因素包括流体粘度、密度等变化所干扰,然而这些变化因素还未到需要作专门检测修正的地步,这些影响往往被误认为仪表重复性不好。例如浮子流量计受流体密度影响,小口径仪表还受粘度影响;涡轮流量计用于高粘度范围时的粘度影响;有些未作修正处理的超声流量计流体温度对声速影响等。若仪表输出特性是非线性的,则这种影响更为突出。
        4 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,线性度是个重要指标,使有可能在流量范围内用同个仪表常数,线性度差就要降低仪表精确度。随着微处理器技术的发展,采用信号适配技术修正仪表系统非线性,从而提高仪表精确度和扩展流量范围。
       
  5 上限流量 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。虽然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;过高则输送功率大,增加运行费用。 然而同口径不同类型的仪表上限流量(也可以说上限流速)受各自工作原理和结构的约束,差别很大。以液体为例,上限流量的流速以玻璃管浮子流量计最低,在0.5-1.5m/s之间,容积式流量计在1.5-2.5m/s之间,涡街流量计较高在5.5-7m/s之间,电磁流量计则在1-7m/s(甚至0.5-10m/s)之间。
 

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