摘(zhai)要：本文(wen)介紹了(le)幾種冶(yě)金工業(ye)常用流(liú)量計 的(de)原理結(jié)構及它(ta)們在選(xuan)型安裝(zhuang)和維護(hu)方面的(de)應用,旨(zhi)在💔探讨(tao)💞工業生(shēng)産中如(rú)何合理(li)選擇适(shi)用又經(jing)濟的流(liú)量🌈儀表(biǎo)。
1前言
　　在(zài)冶金工(gong)業生産(chǎn)中,會涉(she)及各類(lèi)氣體蒸(zhēng)汽和液(ye)體的流(liu)量🥰測量(liang)🐕,随着工(gong)業自動(dòng)化儀表(biao)的發展(zhan),流量計(ji)儀表不(bú)斷推陳(chén)出新。因(yin)此，合理(lǐ)選擇測(cè)量方法(fǎ)及功能(néng)特性經(jing)濟适用(yòng)的流量(liàng)儀表是(shi)非常📐必(bì)要的。以(yi)下就幾(jǐ)種工業(ye)常用流(liu)✊量測量(liang)方法計(ji)及儀表(biao)選型進(jin)行一些(xiē)實用性(xing)介紹。
2差(cha)壓式流(liú)量計
　　差(chà)壓式流(liu)量計 是(shì)目前工(gong)業生産(chǎn)中測量(liang)氣體、蒸(zheng)汽液體(tǐ)流量常(chang)用🏃‍♀️的一(yī)種🛀🏻儀表(biǎo),也是發(fa)展較早(zǎo),研究比(bi)較成熟(shu)及完善(shan)的測量(liàng)儀表,目(mu)前相㊙️應(yīng)品種在(zài)國際國(guó)内均已(yǐ)标準化(hua)。
2.1 差壓式(shi)流量計(ji)的組成(chéng)及原理(li)
　　差壓式(shi)流量計(jì)主要包(bao)括兩部(bu)分:節流(liú)裝置和(he)差.壓計(ji)。常😍用節(jiē)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼流裝置(zhì)有标準(zhun)孔闆标(biāo)準噴嘴(zui)和文丘(qiu)利❌管等(děng)。其工作(zuò)原理是(shì):在管道(dao)内部裝(zhuāng)有孔闆(pan)噴嘴等(deng)節流件(jian),當流體(ti)流經節(jie)流件時(shi),流束産(chǎn)生局部(bù)收.縮♌,流(liú)速增加(jia),靜壓力(li)降低,節(jie)流件✊前(qián)後就會(huì)産生靜(jìng)壓力差(chà)。根據能(neng)量守恒(heng)定律和(he)流動連(lián)續性方(fang)程的基(ji)本原理(li),得出流(liu)體的流(liu)量與差(chà)🔆壓的平(píng)方根成(chéng)正比。所(suo)以通過(guo)測量流(liu)體差壓(yā)🚩,便可計(jì)算流體(ti)流量。
2.2差(cha)壓式流(liu)量計的(de)使用範(fàn)圍及安(an)裝要求(qiú)
2.2.1标準節(jiē)流裝置(zhì)的使用(yong)範圍
　　據(ju)國家标(biāo)準規定(dìng)，标準節(jiē)流裝置(zhì)的流量(liang)比應等(děng)于13,在個(ge)别情況(kuàng)下可取(qu)14,當流量(liang)比小于(yú)上述值(zhí)時,測小(xiǎo)🍉流量🥵時(shi)誤差将(jiāng)增大。使(shǐ)用的節(jie)流裝置(zhi)不同,适(shi)用的管(guan)道直徑(jìng)D直徑比(bi)和雷諾(nuò)數也不(bú)相同，均(jun)有相應(yīng)标準規(guī)定。
2.2.2.安裝(zhuāng)要求
　　節(jie)流裝置(zhì)應安裝(zhuang)在有恒(heng)定截面(miàn)積的兩(liang)段圓形(xíng)管道💯之(zhi)間。爲了(le)保證測(ce)量精度(dù),要求流(liú)束勻直(zhí)充分擴(kuò)散,且無(wu)旋🔱渦,所(suǒ)以安裝(zhuang)條件很(hen)重要。節(jie)流裝置(zhi)的安👌裝(zhuāng)位置前(qián)後直拉(lā)段長度(dù)均應🔴遵(zūn)照規定(ding)執行。
2.2.3節(jiē)流裝置(zhì)的輔件(jian)要求
　　爲(wèi)避免高(gao)溫有腐(fu)蝕介質(zhi)對測量(liàng)造成的(de)影響,當(dāng)介質溫(wen)度大于(yu)🌈70℃時須附(fu)加冷凝(ning)器;當介(jiè)質爲腐(fu)蝕性高(gāo)🈚粘度💰以(yi)凍結、以(yi)析出⚽固(gù)體🐪時須(xū)加隔離(lí)器。當介(jiè)質爲氣(qi)體時須(xu)附加沉(chen)降器;當(dāng)介質爲(wei)液體時(shi)須附加(jia)集氣器(qi)。
　　由于差(cha)壓式流(liu)量計具(jù)有測量(liàng)方法簡(jiǎn)單沒有(yǒu)可動零(líng)件工作(zuo)可靠适(shì)應性強(qiang),可不經(jīng)實流标(biāo)定而能(neng)保證一(yī)♌定的測(ce)量精度(dù)等一🍉系(xì)列優點(dian),從而能(neng)廣泛應(yīng)用于生(sheng)産流程(cheng)中。但爲(wèi)了保證(zhèng)好的使(shi)⭐用效果(guo),應根據(jù)需要增(zēng)加冷凝(ning)器🈲、集氣(qi)器、沉降(jiàng)器和隔(ge)離器等(děng)輔件,維(wéi)護中要(yao)🥰對節流(liu)件和輔(fǔ)件定期(qī)檢查及(ji)時清除(chu)💋污垢。
3彎(wān)管流量(liang)計
　　彎管(guǎn)流量計(ji)是最近(jin)發展的(de)節能型(xíng)差壓式(shi)流量測(ce)量系👣統(tong),目前廣(guang)泛應用(yong)于冶金(jin)化工熱(rè)電制藥(yao)等部門(mén)的液體(tǐ)氣體🈲、蒸(zhēng)汽的測(cè)🏃量,适用(yòng)于各種(zhong)工業現(xian)場,可作(zuo)爲長期(qi)監測流(liu)量的測(cè)量裝置(zhi)。
3.1彎管流(liú)量計的(de)組成及(jí)原理
　　彎(wan)管流量(liang)計主要(yao)由彎管(guan)傳感器(qi)二次表(biǎo)差壓變(bian)送器及(jí)一些🤟管(guǎn)道閥門(men)組件組(zu)成。其工(gong)作原理(lǐ)如圖1所(suo)示,當流(liú)體通過(guo)彎管傳(chuan)感器時(shi),由于流(liú)體受到(dào)傳感器(qi)的束縛(fu),被迫作(zuò)圓周圍(wei)運動(即(jí)強制旋(xuán)流),彎管(guan)與流體(ti)之間産(chan)生相互(hù)👌作用力(lì)。流體按(àn)照彎管(guǎn)的曲率(lǜ)作圓周(zhōu)運動産(chan)生離心(xin)力，該離(li)心力的(de)大小與(yǔ)流體的(de)流速v密(mi)度ρ及所(suo)作圓周(zhōu)運動的(de)曲率半(bàn)徑R有關(guān),其表現(xiàn)爲流體(ti)對傳🔆感(gan)器的内(nei)外側形(xíng)成壓力(li)差δP,該壓(ya)力差的(de)大小通(tōng)過差壓(yā)變送器(qì)檢測轉(zhuǎn)化爲4~20mA信(xìn)号,送入(rù)二次儀(yi)⁉️表,經标(biāo)準電阻(zǔ)将電流(liú)信号轉(zhuǎn)換成電(dian)壓🔱信号(hào),通過80C552内(nei)部模拟(ni)開關和(hé)A/D轉換器(qì)轉換成(cheng)數字信(xin)号，然後(hou)進行必(bì)要的計(ji)算👌和邏(luo)輯分析(xi),将結果(guǒ)分别送(sòng)到顯示(shì)存儲輸(shu)出等單(dan)元。
 
3.2彎管(guan)流量計(jì)的特點(dian)及應用(yong)
　　彎管傳(chuan)感器能(neng)測量φ25~1000mm管(guǎn)道中各(gè)種流體(ti)的流量(liang)。其特點(dian)有以下(xia)📱幾種。
3.2.1彎(wan)管傳感(gan)器沒有(yǒu)任何插(cha)入件和(hé)感測件(jian),是沒有(you)附加阻(zǔ)力損🈲失(shī)的節能(néng)型流量(liang)傳感器(qì)。結構簡(jiǎn)單,工作(zuo)可靠,節(jiē)能降耗(hào),節約運(yun)行費用(yòng),适合壓(ya)力低,大(dà)管徑,大(da)流量的(de)流量測(cè)量系統(tong)使用。
3.2.2耐(nài)磨性能(néng)好,使用(yong)壽命長(zhang),傳感器(qi)使用壽(shòu)命等同(tong)于💁所替(tì)代♻️的标(biāo)準彎頭(tóu)。長期運(yun)行管徑(jìng)的微小(xiǎo)磨損對(dui)彎管傳(chuán)感🌈器的(de)測量⛷️精(jing)度影響(xiǎng)甚微。
3.2.3安(an)裝方便(biàn),免維護(hu),傳感器(qì)采用直(zhí)接焊接(jiē)的方法(fa)安裝在(zai)工藝管(guan)道上,簡(jiǎn)便經濟(jì),不會産(chan)生洩漏(lòu)問題。
3.2.4适(shi)應性強(qiang),測量範(fàn)圍寬,傳(chuan)感器不(bu)受工作(zuo)現場的(de)高溫🈲粉(fen)塵潮濕(shi)震動、電(dian)磁場等(děng)不利因(yin)素的影(ying)響，,可在(zài)任何🔞複(fú)雜的環(huán)🔞境中工(gong)作🔴。适用(yong)于中25~2000mm管(guǎn)道中,液(yè)體流👅速(su)0.3~5m/s,蒸汽或(huò)氣體流(liú)速7~70m/s的廣(guǎng)闊範圍(wei)。
3.2.5傳感器(qi)對直管(guǎn)段的要(yào)求較低(dī),隻要滿(mǎn)足前5D後(hòu)2D就可以(yǐ)獲得足(zú)😍夠的測(ce)量精度(du)。
4電磁流(liu)量計
4.1電(dian)磁流量(liang)計的測(ce)量原理(lǐ)
　　電磁流(liu)量計 的(de)測量原(yuán)理基于(yu)法拉第(di)電磁感(gǎn)應定律(lü),如圖2所(suo)示，即導(dao)電🙇🏻液體(ti)在磁場(chang)中作切(qie)割磁力(li)線運動(dong)時,導體(tǐ)中産生(shēng)感應電(dian)壓U,其🏃🏻‍♂️感(gǎn)應🈲電壓(ya)信号通(tōng)過兩個(gè)與流體(ti)直接接(jiē)觸的🔆電(dian)極檢出(chu),并通過(guò)電纜傳(chuán)送至放(fàng)大器,然(ran)後轉換(huàn)成統一(yī)輸出信(xìn)号。
 
4.2電磁(ci)流量計(ji)的特點(diǎn)及應用(yong)
　　電磁流(liú)量計發(fa)展至今(jīn)在關鍵(jian)性技術(shù)上有了(le)較大✂️突(tu)破,主要(yao)特點體(tǐ)現在以(yǐ)下方面(miàn)。
4.2.1将50Hz交流(liú)勵磁改(gai)進爲低(di)頻矩形(xing)波勵磁(ci),大大消(xiāo)除了工(gōng)🌐頻🚩及現(xiàn)場各種(zhong)雜散電(diàn)磁場幹(gàn)擾的影(yǐng)響,可免(mian)去原來(lái)的要☔求(qiú)的電極(jí)引線嚴(yán)格接地(di)的條件(jiàn),工作2穩(wen)🛀🏻定可靠(kao)。
4.2.2電極安(ān)裝的密(mi)封技術(shu)和勵磁(cí)線圈的(de)防潮技(ji)術有了(le)可靠保(bǎo)證避免(mian)因滲漏(lòu)和受潮(chao)而造成(cheng)儀表損(sǔn).壞。
4.2.3接觸(chu)被測介(jie)質的隻(zhi)有襯裏(lǐ)和電極(ji),可達到(dao)良好的(de)👄耐腐蝕(shí)性和♊耐(nài)磨性,因(yīn)此可測(cè)量各種(zhǒng)強酸強(qiáng)堿化工(gong)溶🐅液。
4.2.4電(diàn)磁流量(liàng)計測量(liàng)管内無(wú)阻流及(ji)活動部(bu)件,不會(hui)造成🈲額(e)外的能(néng)量損失(shi),也不會(hui)堵塞,節(jiē)能效果(guo)顯著。但(dan)🏃🏻‍♂️要求🐉被(bei)測介質(zhi)💰是導🔞電(diàn)性的液(yè)體或液(ye)固相介(jie)質,因此(cǐ)一般🔞的(de)自來水(shui)各種酸(suān)堿鹽溶(róng)液污水(shuǐ)泥漿礦(kuàng)漿紙漿(jiāng)等都可(kě)以用電(dian)磁流量(liang)計測量(liàng),而非導(dǎo)電的介(jiè)🈚質如酒(jiu)精純💋丙(bing)酮汽油(yóu)等油類(lei)物質不(bú)能用電(diàn)磁流🎯量(liang)計測量(liang)。
4.2.5安裝要(yào)求低,前(qian)置直管(guan)段隻要(yao)5D,後置直(zhi)管段爲(wei)2D(D爲所選(xuan)管道☎️的(de)内💯直徑(jing))。
4.2.6測量精(jīng)度高，能(néng)達到測(ce)量值的(de)±0.2%,而且可(ke)測正/反(fan)二個方(fang)向🧑🏽‍🤝‍🧑🏻的流(liú)量。
4.2.7量程(cheng)比大,最(zui)大爲15001,能(néng)夠較好(hǎo)、全面.地(dì)追蹤流(liú)量,正确(que)地測量(liàng)夜💚間小(xiao)流量。
4.2.8具(ju)有良好(hǎo)互換性(xing),傳感器(qì)轉換器(qì)可以互(hù)換,不必(bì)重新進(jin)行實流(liú)标定就(jiù)可達到(dào)精度。由(yóu)于具有(yǒu)以上一(yi)系列優(yōu)點,電磁(cí)流量計(ji)工業生(shēng)産中得(dé)到非常(chang)廣泛的(de)應用,成(cheng)爲導電(dian)液體流(liu)量測量(liang)的首選(xuan)儀表。
5.渦(wō)街流量(liàng)計
5.1渦街(jiē)流量計(ji)的測量(liàng)原理
　　渦(wo)街流量(liang)計 工作(zuò)原理以(yi)卡曼渦(wō)街爲基(jī)礎,當流(liú)體流經(jīng)非流線(xiàn)⛱️型檔🧑🏽‍🤝‍🧑🏻體(ti)時,在檔(dàng)體兩側(ce)交替産(chan)生旋渦(wo)信号。當(dāng)雷諾數(shù)大于一(yi)定值時(shí)，旋渦的(de)❤️雷諾數(shu)與平均(jun1)流量成(cheng)正比,因(yīn)而也與(yu)流量成(chéng)正比。有(yǒu)旋渦引(yǐn)起‼️的交(jiāo)替壓力(lì)變化,通(tōng)過發生(shēng)體側孔(kong)傳遞給(gěi)差動電(dian)容傳感(gan)器,差🐉動(dòng)電容傳(chuan)感器檢(jiǎn)測到這(zhè)🐅些壓力(lì)脈沖并(bing)轉換成(chéng)電信号(hao),前置放(fàng)大器将(jiang)這些正(zhèng)弦信号(hào)處理成(cheng)爲與流(liú)量成正(zheng)比.的方(fang)波脈沖(chong)輸出。
5.2渦(wō)街流量(liang)計的技(ji)術特點(dian)與應用(yòng)
5.2.1具有高(gāo)的測量(liàng)精度,電(dian)子信号(hào)變換器(qì)采用微(wei)處理器(qì)控🏒制技(jì)術🌂,配合(he)精度高(gao)的信号(hào)處理方(fāng)法,使得(de)測量系(xi)統能🔞夠(gòu)達到較(jiào)高的精(jīng)度。
5.2.2具有(you)較寬的(de)測量範(fàn)圍,量程(cheng)比可達(dá)130。
5.2.3較寬的(de)溫度使(shǐ)用範圍(wéi),流體溫(wēn)度範圍(wei)爲.50℃~+400℃;環境(jing)溫度範(fan)圍🐉爲-30℃~+80℃.
5.2.4增(zēng)強的抗(kang)震動性(xìng)能,采用(yòng)差動電(diàn)容傳感(gǎn)器，抗震(zhen)動性能(neng)好⭕,達到(dào)1g。
5.2.5高可靠(kào)性,無運(yun)動部件(jiàn),無機械(xiè)磨損,無(wu)須機械(xiè)維修,電(dian)🌈路元件(jiàn)采👈用表(biao)面貼裝(zhuāng)工藝,結(jie)構緊湊(cou),可靠性(xìng)高。
基于(yu)以.上特(tè)點,渦街(jiē)流量計(ji)可方便(bian)地實現(xian)液體、氣(qì)體和蒸(zhēng)汽的🌈質(zhi)量流量(liàng)的測量(liàng),并能适(shì)應工業(yè)上較髒(zang)的煤氣(qì)流量的(de)測量。
6.超(chao)聲波流(liu)量計
6.1超(chāo)聲波流(liú)量計的(de)測量原(yuan)理
　　超聲(sheng)波流量(liàng)計 利用(yong)聲波在(zài)流動介(jie)質中傳(chuan)播時，其(qí)方向與(yǔ)介質運(yun)動方向(xiàng)相同時(shi)傳播速(su)度加快(kuai),相反時(shí)傳播速(sù)度減低(dī)的☎️這一(yī)特性，通(tōng)過測出(chu)這個速(su)度差從(cong)而求出(chu)管道内(nèi)相應的(de)流量。測(ce)量速度(dù)差的方(fāng)法常采(cǎi)用時差(cha)法相差(cha)法。
6.2超聲(sheng)波流量(liang)計的特(te)點及應(ying)用
　　與其(qi)它類型(xing)流量計(ji)相比,其(qi)優點有(you):可以實(shi)現非接(jiē)觸測量(liàng)，對測量(liang)管道無(wú)插入零(ling)件,沒有(yǒu)流體附(fu)加阻♻️力(li),不🛀受介(jiè)質粘度(du)導電性(xìng)和腐蝕(shi)性影響(xiang),測量方(fāng)式爲線(xiàn)性🈲特性(xìng),易于實(shí)現數字(zi)化輸出(chu)及流量(liàng)的積算(suàn)。其主要(yào)缺🌂點有(yǒu):精度🧑🏽‍🤝‍🧑🏻不(bu)太高,約(yuē)±1%,另外溫(wen)度🔆對聲(shēng)波影響(xiǎng)較大，故(gù)一般不(bú)适于溫(wen)度波動(dong)大,介💜質(zhì)物理特(tè)性變化(huà)大的流(liú)✂️體測量(liàng),其次也(yě)不适于(yú)小流速(sù)小管徑(jing)的流量(liàng)測㊙️量,因(yīn)爲這時(shi)相對誤(wù)差将增(zeng)加。
7結束(shù)語
　　在冶(yě)金工業(yè)生産中(zhong),需要根(gēn)據現場(chang)環境被(bèi)測介質(zhi)特性🈲及(jí)✉️實用性(xìng)等方面(miàn)合理選(xuǎn)擇流量(liàng)儀表,應(ying)用合理(lǐ)則能達(da)💃到預期(qī)的測量(liàng)精度,反(fǎn)之則不(bu)能取得(de)好的效(xiào)果🛀,甚至(zhi)會很差(chà)。另外,正(zheng)确的使(shi)用和維(wei)護方法(fa)也是良(liáng)好測量(liang)效果的(de)保證。

以(yi)上内容(rong)源于網(wang)絡，如有(yǒu)侵權聯(lián)系即删(shan)除!