詳細(xì)介紹
流量計(jì)英文名稱是flowmeter,定義為:指示被測(cè)流量和(或)在選定的時(shí)間間隔內(nèi)流體總量的儀表。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是用于測(cè)量管道或明渠中流體流量的一種儀表。
流量計(jì)按介質(zhì)分類:液體流量計(jì)和氣體流量計(jì)。
1概述
計(jì)量是工業(yè)生產(chǎn)的眼睛。流量計(jì)量是計(jì)量科學(xué)技術(shù)的組成部分之一,它與國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防建設(shè)、科學(xué)研究有密切的關(guān)系。做好這一工作,對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都具有重要的作用,特別是在能源危機(jī)、工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度愈來(lái)愈高的當(dāng)今時(shí)代,流量計(jì)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用更加明顯。
工程上常用單位m3/h,它可分為瞬時(shí)流量(Flow Rate)和累計(jì)流量(Total Flow),瞬時(shí)流量即單位時(shí)間內(nèi)過(guò)封閉管道或明渠有效截面的量,流過(guò)的物質(zhì)可以是氣體、液體、固體;累計(jì)流量即為在某一段時(shí)間間隔內(nèi)(一天、一周、一月、一年)流體流過(guò)封閉管道或明渠有效截面的累計(jì)量。通過(guò)瞬時(shí)流量對(duì)時(shí)間積分亦可求得累計(jì)流量,所以瞬時(shí)流量計(jì)和累計(jì)流量計(jì)之間也可以相互轉(zhuǎn)化。2
3發(fā)展趨勢(shì)
在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),測(cè)量流體流量的儀表統(tǒng)稱為流量計(jì)或流量表。是工業(yè)測(cè)量中重要的儀表之一。隨著工業(yè)的發(fā)展,對(duì)流量測(cè)量的準(zhǔn)確度和范圍要求越來(lái)越高,為了適應(yīng)多種用途,各種類型的流量計(jì)相繼問(wèn)世,廣泛應(yīng)用于石油天然氣、石油化工、水處理、食品飲料、制藥、能源、冶金、紙漿造紙和建筑材料等行業(yè)。4
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應(yīng)用領(lǐng)域
工業(yè)生產(chǎn)
流量?jī)x表是過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中的大類儀表之一,它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),節(jié)約能源,改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量,提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。在過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中,流量?jī)x表有兩大功用:作為過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的檢測(cè)儀表和測(cè)量物料數(shù)量的總量表。
能源計(jì)量
能源分為一次能源(煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭、人工燃?xì)狻?/span>成品油、液化石油氣、蒸汽)及載能工質(zhì)(壓縮空氣、氧、氮、氫、水)等。能源計(jì)量是科學(xué)管理能源,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。流量?jī)x表是能源計(jì)量?jī)x表的重要組成部分,水、人工燃?xì)?、天然氣、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的流量計(jì),它們是能源管理和經(jīng)濟(jì)核算*的工具。
環(huán)境保護(hù)
煙氣,廢液、污水等的排放嚴(yán)重污染大氣和水資源,嚴(yán)重威脅人類生存環(huán)境。國(guó)家把可持續(xù)發(fā)展列為國(guó)策,環(huán)境保護(hù)將是21世紀(jì)的大課題??諝夂退奈廴疽玫娇刂?,必須加強(qiáng)管理,而管理的基礎(chǔ)是污染量的定量控制,流量計(jì)在煙氣排放、污水、廢氣處理流量計(jì)量方面有著不可替代的位置。
中國(guó)是以煤為主要能源的國(guó)家,全國(guó)有上百萬(wàn)個(gè)煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是*污染的重要項(xiàng)目,每個(gè)煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計(jì),組成連櫝排放監(jiān)視系統(tǒng)。
生物制藥
21世紀(jì)以生物技術(shù)為特征的產(chǎn)業(yè)將獲得迅速發(fā)展。生物技術(shù)中需監(jiān)測(cè)計(jì)量的物質(zhì)很多,如血液,尿液等;醫(yī)藥行業(yè)對(duì)各種醫(yī)藥配方,液體制劑成分的控制流量?jī)x表也是不和或缺的。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)
科學(xué)實(shí)驗(yàn)需要的流量計(jì)不但數(shù)量多,且品種極其繁雜。據(jù)統(tǒng)計(jì)流量計(jì)100多種中很大一部分是應(yīng)科研之需的,它們并不批量生產(chǎn),在市面出售,許多科研機(jī)構(gòu)和大企業(yè)皆設(shè)專門小組研制的流量計(jì)。
6選購(gòu)方法
可以從五個(gè)方面進(jìn)行考慮,這五個(gè)方面為流量計(jì)儀表性能方面、流體特性方面、安裝條件方面、環(huán)境條件方面和經(jīng)濟(jì)因素方面。五個(gè)方面的詳細(xì)因素如下:
儀表性能方面:準(zhǔn)確度、重復(fù)性、線性度、范圍度、流量范圍、信號(hào)輸出特性、響應(yīng)時(shí)間、壓力損失等;
流體特性方面: 溫度、壓力、密度、粘度、化學(xué)腐蝕、磨蝕性、結(jié)垢、混相、相變、電導(dǎo)率、聲速、導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容,等熵指數(shù);
安裝條件方面: 管道布置方向,流動(dòng)方向,檢測(cè)件上下游側(cè)直管段長(zhǎng)度、管道口徑,維修空間、電源、接地、輔助設(shè)備(過(guò)濾器、消氣器)、安裝、等;
環(huán)境條件方面:環(huán)境溫度、濕度、電磁干擾、安全性、防爆、管道振動(dòng)等;
經(jīng)濟(jì)因素方面: 儀表購(gòu)置費(fèi)、安裝費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)、校驗(yàn)費(fèi)、維修費(fèi)、儀表使用壽命、備品備件等。
流量計(jì)儀表選型的步驟如下:
1、依據(jù)流體種類及五個(gè)方面考慮因素初選可用儀表類型(要有幾種類型以便進(jìn)行選擇);
2、對(duì)初選類型進(jìn)行資料及價(jià)格信息的收集,為深入的分析比較準(zhǔn)備條件;
3、采用淘汰法逐步集中到1~2種類型,對(duì)五個(gè)方面因素要反復(fù)比較分析終確定預(yù)選目標(biāo)。
注意事項(xiàng):
流體特性主要指燃?xì)獾膲毫?、溫度、密度、黏度、壓縮性等,由于煤氣的體積隨著溫度、壓力而變化,應(yīng)考慮是否要補(bǔ)償修正。
儀表性能是指儀表的精度、重復(fù)性、線性度、量程比、壓力損失、起始流量、輸出信號(hào)及響應(yīng)時(shí)間等,選流量計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)上述指標(biāo)進(jìn)行仔細(xì)分析比較,選擇能滿足計(jì)量介質(zhì)流量要求的儀表。
安裝條件是指燃?xì)饬飨颉⒐艿雷呦?、上下游直管道長(zhǎng)度、管徑、空間位置及管件等,這些都會(huì)影響燃?xì)饷簹饬髁坑?jì)的準(zhǔn)確運(yùn)行、維護(hù)保養(yǎng)和使用壽命。
經(jīng)濟(jì)因素是指購(gòu)置費(fèi)、安裝費(fèi)、維護(hù)費(fèi)、校驗(yàn)費(fèi)及備品備件等,其又受燃?xì)饷簹饬髁坑?jì)的性能、可靠性、壽命等影響。
精度等級(jí)和功能根據(jù)測(cè)量要求和使用場(chǎng)合選擇儀表精 度等級(jí),做到經(jīng)濟(jì)合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計(jì)量的場(chǎng)合,在精度等級(jí)選擇,如1.0級(jí)、0.5級(jí),或者更高等級(jí),用于過(guò)程控制的場(chǎng)合,根據(jù)控制要求選擇不同精度等級(jí)。有些僅僅是檢測(cè)一下過(guò)程流量,無(wú)需做精確控制和計(jì)量的場(chǎng)合,可以選擇精度等級(jí)稍低的,如1.5級(jí)、2.5級(jí),甚至 4.0級(jí),這時(shí)可以選用價(jià)格低廉的插入式電磁流量計(jì)測(cè)量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑測(cè)量一般的介質(zhì)時(shí),電磁流量計(jì)的滿度流量可以在測(cè)量介質(zhì)流速0.5—12m/s范圍內(nèi)選用范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一 定與工藝管道相同,應(yīng)視測(cè)量流量范圍是否在流速范圍內(nèi)確定,即當(dāng)管道流速偏低不能滿足流量?jī)x表要求時(shí)或者在此流速下測(cè)量準(zhǔn)確度不能保證時(shí),需要縮小儀表口徑,從而提高管內(nèi)流速,得到滿意測(cè)量結(jié)果。