摘 要(yao)：針對化(hua)工企業(ye)流量儀(yi)表選型(xing)困難的(de)問題，介(jie)紹了 旋(xuan)進流量(liang)計 與 轉(zhuan)子流量(liang)計 的工(gong)作原理(li)，并将這(zhe)兩種流(liu)量計進(jin)行了特(te)性對比(bi)，得出🤟了(le)在中小(xiao)管徑中(zhong)含顆粒(li)物的化(hua)工介質(zhi)、密度發(fa)生變化(hua)的介質(zhi)工況下(xia)，旋進流(liu)量計比(bi)轉子流(liu)量計更(geng)有優勢(shi)的結論(lun)。
0 引言
　　在(zai)化工企(qi)業中，流(liu)量儀表(biao) 在生産(chan)過程控(kong)制、能源(yuan)計量等(deng)活動中(zhong)是非常(chang)重要的(de)測量設(she)備，它的(de)選型和(he)配置是(shi)否合理(li)将直接(jie)影響化(hua)工運行(hang)效率和(he)産品質(zhi)量。因此(ci)，針對不(bu)同的測(ce)量目的(de)、實際工(gong)況、介質(zhi)參數等(deng)，儀表的(de)配置選(xuan)型非常(chang)重要。
由(you)于儀表(biao)種類繁(fan)多，儀表(biao)選型要(yao)依據測(ce)量介質(zhi)、儀表工(gong)作🏃特性(xing)進行綜(zong)合考慮(lü)，結合現(xian)場經驗(yan)設計有(you)效的解(jie)決方案(an)🍓。通常💯情(qing)況下，選(xuan)用沒有(you)運動部(bu)件的流(liu)量儀✊表(biao)，這種儀(yi)表在🥰現(xian)場使用(yong)中更穩(wen)定、更可(ke)靠。結合(he)筆者多(duo)年的現(xian)🔱場使用(yong)情🌈況得(de)出以下(xia)結論：在(zai)中小管(guan)徑中，含(han)顆粒物(wu)的化工(gong)介質、密(mi)度發生(sheng)變化的(de)介質在(zai)流👅量儀(yi)表的使(shi)用效果(guo)上，旋進(jin)流量計(ji)比轉子(zi)流量計(ji)更有優(you)勢。
1 測量(liang)原理
1.1 旋(xuan)進流量(liang)計（旋進(jin)旋渦流(liu)量計）
　　旋(xuan)進流量(liang)計（圖1）原(yuan)理上屬(shu)于流體(ti)振動速(su)度型流(liu)量計，它(ta)✉️是🌈在流(liu)量計内(nei)部植入(ru)一個起(qi)旋器，當(dang)流體通(tong)過起旋(xuan)器後迫(po)使流體(ti)沿軸旋(xuan)轉并形(xing)成漩渦(wo)流，旋轉(zhuan)的中心(xin)形成渦(wo)核，渦核(he)在回♌流(liu)作用下(xia)形成二(er)次螺旋(xuan)形旋轉(zhuan)。這種二(er)次旋轉(zhuan)的🔞頻率(lü)與流量(liang)呈正比(bi)，流量計(ji)形狀設(she)計合理(li)時，在很(hen)寬的流(liu)量範圍(wei)内，頻率(lü)與流量(liang)呈線性(xing)關系，通(tong)過測量(liang)得到旋(xuan)轉流體(ti)頻率就(jiu)可以求(qiu)得流體(ti)的體積(ji)流量。

Qv=K/ f
式(shi)中，Qv爲體(ti)積流量(liang)（m3/ s）；f爲旋渦(wo)頻率（Hz）；K爲(wei)流量計(ji)儀表系(xi)數（脈沖(chong)數/ m3）。
　　旋轉(zhuan)頻率由(you)信号檢(jian)測體（壓(ya)電）測得(de)，通過信(xin)号處理(li)器被轉(zhuan)換成㊙️4～20 m A的(de)标準電(dian)流輸出(chu)信号，也(ye)可以不(bu)經轉🏃換(huan)直接輸(shu)🐉出脈沖(chong)頻🔴率信(xin)号。旋進(jin)流量計(ji)原理如(ru)圖2所示(shi)。

1.2 轉子(zi)流量計(ji)
　　轉子流(liu)量計（圖(tu)3）的工作(zuo)原理：通(tong)過改變(bian)流體的(de)流通面(mian)積，保持(chi)轉子上(shang)下的差(cha)壓恒定(ding)，故又稱(cheng)爲變流(liu)通面積(ji)恒差🌈壓(ya)流量計(ji)，也稱爲(wei)浮子流(liu)量計。測(ce)量部分(fen)流向自(zi)下而上(shang)爲倒錐(zhui)管，浮子(zi)随流量(liang)大小懸(xuan)停在任(ren)何位置(zhi)，浮力+差(cha)壓力=重(zhong)力。流量(liang)增大時(shi)，浮子上(shang)移則流(liu)通面積(ji)增大，通(tong)過改✨變(bian)流通面(mian)積實現(xian)恒差壓(ya)。

2兩種(zhong)流量計(ji)特性比(bi)對
　　旋進(jin)流量計(ji)和轉子(zi)流量計(ji)的特性(xing)對比如(ru)表1所示(shi)。

　　通過表(biao)1的對比(bi)分析，根(gen)據儀表(biao)優缺點(dian)可知，在(zai)流量較(jiao)小時，這(zhe)兩種流(liu)量計從(cong)原理上(shang)說都可(ke)以選擇(ze)，但在實(shi)際運用(yong)中有差(cha)異。
轉子(zi)流量計(ji)的小流(liu)量測量(liang)必須選(xuan)擇輕質(zhi)材料（塑(su)料等⭕）的(de)浮子，而(er)且浮子(zi)通過上(shang)下運動(dong)工作，會(hui)造成以(yi)下幾個(ge)🈲主要缺(que)陷：
（1）不能(neng)耐受介(jie)質沖擊(ji)，如果流(liu)量波動(dong)大（例如(ru)閥門快(kuai)速開啓(qi)），浮子太(tai)輕會被(bei)吹翻或(huo)卡在軌(gui)道上，造(zao)成損壞(huai)無法工(gong)作；
（2）帶有(you)一些顆(ke)粒物（有(you)一定黏(nian)性）的介(jie)質，會附(fu)着在浮(fu)子上🈚，造(zao)成計量(liang)誤差或(huo)無法工(gong)作，嚴重(zhong)時浮子(zi)被卡住(zhu)形成斷(duan)流，帶來(lai)嚴重的(de)安全隐(yin)患。
（3）轉子(zi)流量計(ji)的浮子(zi)是根據(ju)被測介(jie)質的密(mi)度設計(ji)，當被💘測(ce)🏃🏻介質☀️的(de)密度與(yu)設計密(mi)度發生(sheng)變化時(shi)，必須及(ji)時修正(zheng)。如果測(ce)量介質(zhi)的密度(du)發生了(le)變化或(huo)者測量(liang)變組分(fen)的介質(zhi)，轉子流(liu)量計都(dou)不能準(zhun)确計量(liang)甚至得(de)到的是(shi)無效的(de)計量數(shu)🥰值。
（4）通常(chang)情況下(xia)，轉子流(liu)量計必(bi)須垂直(zhi)安裝，限(xian)制了現(xian)場管道(dao)的位❗置(zhi)。
而旋進(jin)流量計(ji)鑒于它(ta)的原理(li)和特性(xing)，正好可(ke)以規避(bi)上述問(wen)☀️題，同時(shi)具有和(he)轉子流(liu)量計相(xiang)同的優(you)點，完全(quan)可以取(qu)代🚩轉子(zi)流量計(ji)，且使用(yong)壽命更(geng)長、計量(liang)精度更(geng)準确。
3現(xian)場應用(yong)案例分(fen)析
3.1某廠(chang)紡絲裝(zhuang)置的現(xian)場應用(yong)案例
　　鑒(jian)于旋進(jin)流量計(ji)在測量(liang)小流量(liang)方面的(de)突出優(you)勢，某廠(chang)在2016年的(de)老區紡(fang)絲車間(jian)試用了(le)3台旋進(jin)流量計(ji)，具體情(qing)況如下(xia)：
之前用(yong)轉子流(liu)量計測(ce)量中和(he)浴液（含(han)H2SO4/Na2SO4），DN25口徑測(ce)量範圍(wei)爲1～5m3/h，由于(yu)壓縮機(ji)工作時(shi)壓力不(bu)穩定，經(jing)常會造(zao)成轉子(zi)🔴流量計(ji)的浮子(zi)在沖壓(ya)下被打(da)翻，造成(cheng)卡殼，無(wu)法計量(liang)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼介質。經(jing)研究發(fa)現，由于(yu)該位置(zhi)♋的流量(liang)很低，一(yi)般流量(liang)計的下(xia)限無法(fa)滿足💃🏻測(ce)量需求(qiu)，但是旋(xuan)進流量(liang)計的下(xia)限更低(di)，DN20口徑的(de)測量範(fan)圍爲0.4～6m3/h，優(you)于轉子(zi)流量計(ji)的測量(liang)範圍（2～16m3/h）。經(jing)過多方(fang)🏒商讨，将(jiang)轉子流(liu)量計🈲改(gai)爲旋進(jin)流量計(ji)🔱。經過一(yi)年的使(shi)用觀察(cha)，現場實(shi)際🏃‍♂️使用(yong)效果良(liang)好，解決(jue)了一個(ge)工藝難(nan)題。
　　随後(hou)，該廠陸(lu)續在新(xin)區甲醇(chun)、醋酸乙(yi)烯裝置(zhi)、紡絲、PVA等(deng)車間裝(zhuang)置進行(hang)了旋進(jin)流量計(ji)替換轉(zhuan)子流量(liang)計的改(gai)造工作(zuo)，總數超(chao)過40套，且(qie)運行效(xiao)果明顯(xian)。
3.2蒸汽管(guan)線分支(zhi)，小管徑(jing)、低流速(su)的測量(liang)應用
　　該(gai)流量計(ji)應用位(wei)置處于(yu)蒸汽管(guan)線分支(zhi)，DN20管徑，蒸(zheng)汽溫度(du)180℃，常🎯用🔱流(liu)量25kg/h，原先(xian)工廠選(xuan)用的是(shi)金屬轉(zhuan)子流量(liang)計，在垂(chui)直❗管道(dao)🎯上安裝(zhuang)，由于管(guan)線較長(zhang)、保溫層(ceng)老化等(deng)原因✨，管(guan)道中🐕存(cun)在少量(liang)凝結水(shui)，随着蒸(zheng)汽高速(su)流動，對(dui)轉子造(zao)成沖擊(ji)進而損(sun)壞儀表(biao)。選用其(qi)他流量(liang)計又無(wu)法解決(jue)小流量(liang)準确測(ce)量問題(ti)，最終選(xuan)用安裝(zhuang)了旋進(jin)流🌈量計(ji)解決了(le)該問🐆題(ti)。
某石化(hua)裝置選(xuan)用旋進(jin)流量計(ji)解決了(le)直管段(duan)不足等(deng)🐉流場問(wen)題，如圖(tu)4所示。

4結(jie)語
　　綜上(shang)所述，在(zai)中小管(guan)徑中含(han)顆粒物(wu)的化工(gong)介質及(ji)密☀️度發(fa)生變化(hua)的介質(zhi)，在流量(liang)儀表的(de)使用效(xiao)果上，旋(xuan)進流量(liang)⛹🏻‍♀️計比轉(zhuan)子流量(liang)計更有(you)優勢。應(ying)注意在(zai)流量儀(yi)表🐉的實(shi)際選型(xing)工作中(zhong)，要了解(jie)儀💰表的(de)原理和(he)特性，關(guan)注測量(liang)介質的(de)狀态參(can)數，并積(ji)極和有(you)經驗❌的(de)儀表制(zhi)造廠商(shang)進行技(ji)術聯絡(luo)，以便做(zuo)出好的(de)儀表選(xuan)擇。

以上(shang)内容源(yuan)于網絡(luo)，如有侵(qin)權聯系(xi)即删除(chu)!