在水廠消(xiao)毒工藝測(ce)試中,爲了(le)保證小流(liu)量、低雷諾(nuo)數的流量(liang)測量精度(du),要求儀表(biao)有較高的(de)靈敏度。轉(zhuan)子流量計(ji)由于其靈(ling)敏度高、結(jie)構簡單、直(zhi)觀、壓損小(xiao)、測量範圍(wei)大、維修便(bian)捷,且價格(ge)低,常被廣(guang)泛采用。然(ran)而,在應用(yong)過程中,常(chang)常因爲安(an)裝或㊙️使用(yong)不當,産生(sheng)測量結果(guo)不正确等(deng)問題[1,2],給裝(zhuang)置💃的穩定(ding)生産帶來(lai)很大的困(kun)難。本文就(jiu)工作多年(nian)中遇到的(de)⚽轉子流量(liang)計安裝時(shi)的問題、使(shi)用特點及(ji)精度🔴的提(ti)高方法☀️進(jin)行論述。
1 工(gong)作原理
測(ce)量管被垂(chui)直地安放(fang)在管道上(shang),在它裏面(mian)有一個可(ke)以上下🏃🏻♂️移(yi)動的浮子(zi),流體由測(ce)量管下向(xiang)上流。當流(liu)體流動時(shi),浮子的上(shang)部和下部(bu)會産生壓(ya)力差,浮子(zi)上下🈚移動(dong)使壓力差(cha)恒定。浮子(zi)與測量管(guan)之間的空(kong)隙因流速(su)不同而不(bu)同,也就是(shi)說當流速(su)增加時,浮(fu)子向上移(yi)動,空隙變(bian)大,浮子會(hui)停留在向(xiang)上的力與(yu)向下的力(li)平衡的位(wei)置上。浮子(zi)的高度與(yu)流量成正(zheng)比,探測浮(fu)子的🌂位置(zhi),即可知道(dao)工藝介質(zhi)的流量🤟。轉(zhuan)🔅子流量機(ji)工作原🔅理(li)示意圖如(ru)圖1所示。
2 安(an)裝時應注(zhu)意的事項(xiang)
在安裝過(guo)程中,如果(guo)安裝不當(dang),不僅會造(zao)成對儀表(biao)的損害,而(er)且🐇會引起(qi)産生測量(liang)結果不正(zheng)确。因此,在(zai)安裝時應(ying)🍓注意以下(xia)幾點。
(1)
安裝(zhuang)前核實儀(yi)表最大允(yun)許工作溫(wen)度和壓力(li),應不低于(yu)管道💘内🧑🏽🤝🧑🏻被(bei)測流體的(de)最高溫度(du)和壓力。儀(yi)表刻度範(fan)🛀圍符合被(bei)💚測流⭐體流(liu)量變化範(fan)圍。
(2)儀表變(bian)送器必須(xu)垂直安裝(zhuang),流體必須(xu)自下而上(shang)通過👅變送(song)✊器。
(3)儀表應(ying)安裝在沒(mei)有振動并(bing)便于維修(xiu)的地方。安(an)裝在生産(chan)管線上的(de)變送器應(ying)加裝旁路(lu),以便處理(li)故障或吹(chui)洗,儀表檢(jian)修時不影(ying)響生産。旁(pang)路管道安(an)裝方法如(ru)圖2所示,正(zheng)常運行時(shi)閥🤞1關閉,閥(fa)2、3開啓。檢修(xiu)時🛀🏻閥1開啓(qi),閥2、3關閉。
(4)用(yong)于髒污流(liu)體時,應在(zai)儀表上遊(you)加裝過濾(lü)器。特别⛹🏻♀️是(shi)♋小☁️口徑🚶( 25 mm以(yi)下)的儀表(biao)對污物很(hen)敏感,必須(xu)考慮表前(qian)過濾問題(ti)。當被測流(liu)體中可能(neng)有鐵磁雜(za)質時,在📞儀(yi)表前應加(jia)裝磁過濾(lü)器。
 
(5)若變送(song)器安裝地(di)點不能滿(man)足表前有(you)5倍管徑長(zhang)度的直⛱️管(guan)段要🔆求,且(qie)表前又有(you)局部阻力(li)件造成流(liu)體擾動時(shi),可加裝整(zheng)流器。
(6)當被(bei)測流體溫(wen)度大于70℃時(shi),玻璃轉子(zi)流量計應(ying)加裝保護(hu)🏒罩🙇♀️,以防止(zhi)玻璃管遇(yu)冷炸裂。玻(bo)璃轉子流(liu)量計安裝(zhuang)以後,應将(jiang)其上、下管(guan)道用支架(jia)固定牢靠(kao),以防止管(guan)🐇道重♉量加(jia)在轉子流(liu)量計上或(huo)産生劇烈(lie)振動。
(7)氣遠(yuan)傳儀表的(de)氣源一定(ding)要清潔。氣(qi)源及輸出(chu)信号👅管道(dao)一般采🆚用(yong) 6× 1銅管。管道(dao)與儀表常(chang)采用鎖緊(jin)螺母✍️和密(mi)封環方式(shi)連接,以保(bao)證連接的(de)密封性。
3 轉(zhuan)子流量計(ji)的使用特(te)點
(1)玻璃管(guan)轉子流量(liang)計是直讀(du)式儀表,錐(zhui)管刻度有(you)流量💃刻👅度(du)和百分刻(ke)度2種。采用(yong)流量刻度(du)标尺的流(liu)量計,可根(gen)據轉子高(gao)度直接讀(du)出流量值(zhi);對于采用(yong)百分刻度(du)的玻璃管(guan)轉子⭕流量(liang)計♌,要特别(bie)注意刻度(du)數與流量(liang)的換算問(wen)題。百分刻(ke)度标尺又(you)分爲等分(fen)和非等分(fen)刻度2種。對(dui)等分刻度(du)的轉子流(liu)量計,應根(gen)據錐形管(guan)上的讀數(shu),從制造廠(chang)提供的圖(tu)表上查得(de)相👄應的流(liu)量值;對于(yu)🧡非等百分(fen)刻度的轉(zhuan)子流量計(ji),将讀數乘(cheng)以該轉子(zi)流☁️量計的(de)上限刻度(du)值,即爲實(shi)測流量。
(2)遠(yuan)傳式轉子(zi)流量計,無(wu)論是電遠(yuan)傳還是氣(qi)遠傳,在正(zheng)常🤩運🈲行時(shi)隻允許調(diao)整轉換器(qi)輸出零位(wei)的高低,其(qi)他一般不(bu)作調整。
(3)流(liu)量計投放(fang)運行時,其(qi)前後閥門(men)應緩慢開(kai)啓,以免流(liu)體猛沖💔轉(zhuan)子,損壞儀(yi)表。裝有旁(pang)路的,應先(xian)開啓旁路(lu)閥,再投入(ru)儀表,儀表(biao)投入後再(zai)關斷旁路(lu)。
(4)根據被測(ce)流體的髒(zang)污情況定(ding)期沖洗,以(yi)保證精度(du)🏃♀️。對氣遠傳(chuan)儀表,尚需(xu)定期清洗(xi)恒節流孔(kong)和過濾器(qi)。當必須對(dui)變送器拆(chai)🈲卸清洗時(shi),應注意不(bu)要碰彎導(dao)向杆,以免(mian)轉子産生(sheng)“卡🏃死”現象(xiang),使儀表失(shi)靈。
(5)大口徑(jing)玻璃轉子(zi)流量計搬(ban)動時,應先(xian)将轉子頂(ding)住🏃♂️,避✨免轉(zhuan)子碰🧑🏾🤝🧑🏼撞,将(jiang)錐管打壞(huai)。
(6)夾套保溫(wen)儀表夾套(tao)管中所通(tong)介質最高(gao)壓力不應(ying)超過儀表(biao)說明書規(gui)定值(一般(ban)低于100 N/cm2并應(ying)用壓力表(biao)監視。
(7)在測(ce)量中,若出(chu)現由于流(liu)體脈動而(er)引起指示(shi)值不❓穩時(shi),可調大陰(yin)尼器阻尼(ni)量或在阻(zu)尼器中加(jia)适當的液(ye)體(如矽油(you)),以增🏃♀️加阻(zu)尼。
(8)使用測(ce)量液體的(de)流量計,要(yao)注意把變(bian)送器殼體(ti)内氣體排(pai)盡㊙️,以免影(ying)響測量精(jing)度。
4 測量精(jing)度的提高(gao)
如果采用(yong)遠傳式轉(zhuan)子流量計(ji),使用中常(chang)發生指針(zhen)擺動,示⛷️值(zhi)🤟不穩等問(wen)題[3]。
4.1 儀表示(shi)值擺動原(yuan)因
儀表示(shi)值擺動一(yi)般是由于(yu)2種原因:一(yi)是被測信(xin)号本身脈(mo)動;二♊是計(ji)分表靈敏(min)度太高或(huo)自身振蕩(dang)。造成前者(zhe)的主要原(yuan)因,如泵的(de)啓停、流體(ti)壓力波動(dong)等🔞,這些都(dou)會引起流(liu)量計進口(kou)處信号脈(mo)動。流量負(fu)荷變化也(ye)會🐆使流量(liang)計出口處(chu)信号脈動(dong)。至于儀表(biao)本身的靈(ling)敏度,必須(xu)結合被測(ce)信号的特(te)點,根據其(qi)脈🌏動量大(da)小調整儀(yi)表的阻尼(ni)量。另外,被(bei)測介質爲(wei)雙🌐相(液、氣(qi)共存)或液(ye)體中有空(kong)氣,也是造(zao)成脈動的(de)原因。
4.2 解決(jue)轉子流量(liang)計示值擺(bai)動的措施(shi)
(1)正确的安(an)裝和使用(yong)
儀表的擺(bai)動和振動(dong)往往是由(you)于儀表前(qian)後壓力差(cha)變化🧡引起(qi)的,因此流(liu)量表安裝(zhuang)處應加旁(pang)路。在儀表(biao)啓動時,先(xian)由旁路運(yun)🤩行,待💘儀表(biao)前後均充(chong)滿流體時(shi)再投入儀(yi)表,解列旁(pang)路,以避免(mian)儀表受沖(chong)擊。
(2)降低轉(zhuan)子流量計(ji)算值擺動(dong)措施被測(ce)流體本身(shen)産🚩生💜脈🌈動(dong),應從系統(tong)上加以補(bu)償,可從以(yi)下幾方面(mian)着💁手:
①若儀(yi)表前裝有(you)泵、調節閥(fa)等,由此引(yin)起信号脈(mo)動時,可采(cai)用表前加(jia)緩沖罐等(deng)方法。
②若儀(yi)表後負荷(he)變化較大(da),引起儀表(biao)背壓不穩(wen)而造成指(zhi)示值擺動(dong),可采用氣(qi)體補償裝(zhuang)置。氣體補(bu)償裝置的(de)壓縮氣膽(dan)中,充以與(yu)被測流體(ti)壓力相匹(pi)配的氮氣(qi)(因氮氣性(xing)能穩定,不(bu)會在洩漏(lou)時與被測(ce)流體化或(huo)着火,所以(yi)一般氣膽(dan)中均充氮(dan)氣),當一定(ding)壓力的被(bei)測液體進(jin)入該裝置(zhi)😘時,與氮氣(qi)壓力相平(ping)衡。一旦被(bei)測流體因(yin)流量增加(jia),引起🔴壓力(li)瞬間下降(jiang)時,這🏃🏻♂️時氮(dan)氣膽内氮(dan)氣的壓力(li)大于被測(ce)🌈流體的壓(ya)力,使氮🏃♀️氣(qi)膽膨脹。這(zhe)樣,迫🐇使被(bei)測流體從(cong)補💃🏻償罐内(nei)以較✍️快速(su)度流到生(sheng)産管道中(zhong),從而保證(zheng)了管路中(zhong)壓力的穩(wen)定,也即保(bao)證💔了儀表(biao)背壓穩定(ding),使儀表不(bu)受負荷的(de)變化而🐇擺(bai)動。氮氣壓(ya)力📐一般爲(wei)管道正常(chang)工作💯壓力(li)的0.8~ 0.9倍。生産(chan)管路上安(an)💜裝氣體補(bu)償裝置一(yi)般需兩台(tai)并用。
③調整(zheng)阻尼,使儀(yi)表具有合(he)适的靈敏(min)度。
轉子流(liu)量計設有(you)機械阻尼(ni)裝置(阻尼(ni)器)。一般采(cai)用空氣阻(zu)🔞尼器,利用(yong)空氣對活(huo)塞的阻尼(ni)來消除儀(yi)表運行💛中(zhong)的擺動。若(ruo)發👄現儀表(biao)阻尼力不(bu)夠時,則改(gai)變阻尼器(qi)的阻尼❗系(xi)數。調節阻(zu)尼🤩系數的(de)最簡單方(fang)法,是調節(jie)阻🔅尼系數(shu)調節閥,增(zeng)加🌈或減小(xiao)活✉️塞上下(xia)之間連接(jie)的毛細管(guan)阻力。阻力(li)增減,阻尼(ni)系數也增(zeng)減。另外可(ke)以将空氣(qi)阻尼器改(gai)爲液體阻(zu)尼器。阻尼(ni)液粘度越(yue)大,對系統(tong)的阻尼也(ye)越大。選🍉擇(ze)阻尼液時(shi),不☀️僅應考(kao)慮粘度合(he)适,而且要(yao)選用溫度(du)系數較小(xiao)的阻尼液(ye),如🥵矽油及(ji)航空油等(deng),以防止環(huan)境溫度變(bian)化🥵引起阻(zu)尼系數變(bian)✊化。
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