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第三章 流量测量第一节 概述一、 流量检测基础知识流量是工业生产过程中一个重要的参数。流量就是单位时间内流经某一截面的流体数量。流量可用体积流量和质量流量来表示，其单位分别用m3/h和kg/h等表示。流量计是指测量流体流量的仪表，它能指示和记录某瞬间时流体的流量值；计量表（总量表）是指测量流体总量的仪表，它能累计某段时间内流体的总量，即各瞬时流量的累加和，如水表等。工业上常用的流量仪表可分为两大类。1、 速度式流量计 以测量流体在管道中的流速作为测量依据来计算流量的仪表。如差压式流量计、变面积流量计、电磁流量计、漩涡流量计、冲量式流量计、堰式流量计和叶轮水表等。2、 容积式流量计 以单位时间内所排出的流体固定容积的数目作为测量依据。如椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板式流量计和活塞式流量计等。二、 分类及特点按当前流量计产品的实际情况，根据流量计的结构原理，大致上可归纳为以下几种类型： 1容积式流量计 容积式流量计相当于一个标准容积的容器，它接连不断地对流动介质进行度量。流量越大，度量的次数越多，输出的频率越高。容积式流量计的原理比较简单，适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同，目前生产的产品分为：适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计；适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等。 2叶轮式流量计 叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中，受流体流动的冲击而旋转，以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计，其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度较低，误差约2，但结构简单，造价低，国内已批量生产，并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高，一般误差为0.20.5。 3差压式流量计(变压降式流量计)差压式流体流动的伯努利方程就是流体运动的能量方程，其含义是：在流体运动过程中，不同性质的机械能可以相互转换，但总的机械能守恒，差压式流量计正是利用了压能与动能的转换和守恒原理而测量流量的。流量计工作原理：充满圆管的单相连续流体，流经管内节流件时，由于节流件的流通截面比管道截面小，流束形成局部收缩，在压头作用下，流体加速，动能增加，静压下降，在节流前后形成压力差（简称压差）。设流体是理想流体和不可压缩的，经过节流元件的节流使其静压能和动压能相互转换，而其参加转换的能量总和保持不变。通过测量节流元件前后的静压力的变化就能测出管道中介质的流速和流量。孔板差压流量计就是基于这种原理工作的。差压式流量计由一次装置和二次装置组成。一次装置称流量测量元件，它安装在被测流体的管道中，产生与流量(流速)成比例的压力差，供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测量元件产生的差压信号，并将其转换为相应的流量进行显示。差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置(皮托管、均速管等)。二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表。差压计的差压敏感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系，故流量显示仪表都配有开平方装置，以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置，以显示累积流量，以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法历史悠久，比较成熟。选择节流装置应遵循的原则有：(1)孔板、喷嘴和文丘利管，一般都用于直径D大于等于50mm的管道中，如被测介质为高温高压，可选用孔板和喷嘴，文丘利管只适用于低压的流体介质；(2)求节流装置所产生的压力损失较小时，可采用喷嘴或文丘利管；(3)测量某些易使节流装置弄脏、磨损或变形的脏污介质或腐蚀性介质时，选用喷嘴较好；喷嘴精度高，所以直管段要求也较短；在加工、制造和安装中，孔板要求最简单，喷嘴次之，文丘利管最复杂。总之，根据以上这些优、缺点和实际使用的要求来考虑如何选择，既满足技术要求，又要经济，可行等原则来选择。 4变面积式流量计(等压降式流量计) 放在上大下小的锥形流道中的浮子受到自下而上流动的流体的作用力而移动。当此作用力与浮子的“显示重量”(浮子本身的重量减去它所受流体的浮力)相平衡时，浮子即静止。浮子静止的高度可作为流量大小的量度。由于流量计的通流截面积随浮子高度不同而异，而浮子稳定不动时上下部分的压力差相等，因此该型流量计称变面积式流量计或等压降式流量计。该式流量计的典型仪表是转子(浮子)流量计。 5动量式流量计 利用测量流体的动量来反映流量大小的流量计称动量式流量计。由于流动流体的动量P与流体的密度及流速v的平方成正比，当通流截面确定时，v与容积流量Q成正比。设比例系数为A，则QA因此，测得P，即可反映流量Q。这种型式的流量计，大多利用检测元件把动量转换为压力、位移或力等，然后测量流量。这种流量计的典型仪表是靶式和转动翼板式流量计。靶式流量计的工作原理：被测介质在水平管道中流动受到流量计圆形靶片的阻力，介质的一部分动压能转化为对靶片的作用力，其力的大小与流速有一定的关系。通过力矩转换方式检测出靶片上所受的力，即可求出介质的流速和流量。我公司的靶式流量计有气动靶式流量计和电动靶式流量计两种。靶式流量计主要用于原油、渣油、蜡油等高粘度、低雷诺系数的流体的测量。当被测介质密度、靶直径一定时，流量计的准确度主要取决于流量系数。要使流量计满足精度要求，其被测介质最好是高粘度、低雷诺系数的流体。 6冲量式流量计 利用冲量定理测量流量的流量计称冲量式流量计，多用于测量颗粒状固体介质的流量，还用来测泥浆、结晶型液体和研磨料等的流量。流量测量范围从每小时几公斤到近万吨。典型的仪表是水平分力式冲量流量计，其测量原理是当被测介质从一定高度h自由下落到有倾斜角的检测板上产生一个冲力，冲力的水平分力与质量流量成正比，故测量这个水平分力即可反映质量流量的大小。按信号的检测方式，该型流量计分位移检测型和直接测力型。 7电磁流量计 电磁流量计的测量原理是法拉第电磁感应原理，即导电液体在磁场中作切割磁力线运动时，导体中产生感应电势，而感应电动势又和流量大小成正比，通过测电动势来反映管道流量的原理而制成的。测量流量时，导电性的液体以速度V流过垂直于流动方向的磁场，导电性液体的流动感应出一个与平均流速成正比的电压，其感应电压信号通过二个或二个以上与液体直接接触的电极检出，并通过电缆送至转换器通过智能处理，转换成标准信号420mA和01kHz输出。电磁流量计的测量精度和灵敏度都较高。工业上多用以测量水、矿浆等介质的流量。可测最大管径达2m，而且压损极小。但导电率低的介质，如气体、蒸汽等则不能应用。 通常电磁流量对安装场所有以下要求：1） 测量混合相流体时，选择不会引起相分离的场所；测量双组分液体时，避免装在混合尚未均匀的下游；测量化学反应管道时，要装在反应充分完成段的下游；尽量满足前后直管段分别不小于5D和2D；2） 尽可能避免测量管内变成负压；3） 选择震动小的场所，特别对一体型仪表；4） 避免附近有大电机、大变压器等，以免引起电磁场干扰；5） 易于实现传感器单独接地的场所；6） 尽可能避开周围环境有高浓度腐蚀性气体；7） 尽可能避免受阳光直照。电磁流量计不受温度、压力、粘度等外界因素的影响，测量管内部无收缩或凸出部分的造成的压力损失，另外，流量元件检测出的最初信号，是一个与流体平均流速成精确线性变化的电压，它与流体的其他性质无关，具有很大的优越性。根据污水具有流量变化大、含杂质、腐蚀性小、有一定的导电能力等特性，测量污水的流量，电磁流量计是一个很好的选择。它结构紧凑、体积小。安装、操作、维护方便，测量系统采用智能化设计，整体密封加强，能在较恶劣的环境下正常工作。而涡街流量计由于技术原因，口径很难做大，质量，管道式超声波流量计在价格相对于电磁缺乏竞争优势。所以在水和污水行业，电磁流量计尤其是大口径电磁流量计具有很大优势，得到了非常普遍的应用。8超声波流量计 超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。根据检测的方式，可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。这样就实现了流量的检测和显示。 超声波流量计的电子线路包括发射、接收、信号处理和显示电路。测得的瞬时流量和累积流量值用数字量或模拟量显示。根据对信号检测的原理，目前超声波流量计大致可分传播速度差法(包括：直接时差法、时差法、相位差法、频差法)波束偏移法、多普勒法、相关法、空间滤波法及噪声法等类型。其中以噪声法原理及结构最简单，便于测量和携带，价格便宜但准确度较低，适于在流量测量准确度要求不高的场合使用。由于直接时差法、时差法、频差法和相位差法的基本原理都是通过测量超声波脉冲顺流和逆流传报时速度之差来反映流体的流速的，故又统称为传播速度差法。其中频差法和时差法克服了声速随流体温度变化带来的误差，准确度较高，所以被广泛采用。按照换能器的配置方法不同，传播速度差拨又分为：Z法(透过法)、V法(反射法)、X法等。波束偏移法是利用超声波束在流体中的传播方向随流体流速变化而产生偏移来反映流体流速的，低流速时，灵敏度很低适用性不大。多普勒法是利用声学多普勒原理，通过测量不均匀流体中散射体散射的超声波多普勒频移来确定流体流量的，适用于含悬浮颗粒、气泡等流体流量测量。相关法是利用相关技术测量流量，原理上，此法的测量准确度与流体中的声速无关，因而与流体温度，浓度等无关，因而测量准确度高，适用范围广。但相关器价格贵，线路比较复杂。在微处理机普及应用后，这个缺点可以克服。噪声法(听音法)是利用管道内流体流动时产生的噪声与流体的流速有关的原理，通过检测噪声表示流速或流量值。其方法简单，设备价格便宜，但准确度低。超声测量仪表的流量测量准确度几乎不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响，又可制成非接触及便携式测量仪表，故可解决其它类型仪表所难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。另外，鉴于非接触测量特点，再配以合理的电子线路，一台仪表可适应多种管径测量和多种流量范围测量。超声波流量计的适应能力也是其它仪表不可比拟的。超声波流量计具有上述一些优点因此它越来越受到重视并且向产品系列化、通用化发展，现已制成不同声道的标准型、高温型、防爆型、湿式型仪表以适应不同介质，不同场合和不同管道条件的流量测量。9流体振荡式流量计 流体振荡式流量计是利用流体在特定流道条件下流动时将产生振荡，且振荡的频率与流速成比例这一原理设计的。当通流截面一定时，流速与导容积流量成正比。因此，测量振荡频率即可测得流量。这种流量计是70年代开发和发展起来的。由于它兼有无转动部件和脉冲数字输出的优点，很有发展前途。目前典型的产品有涡街流量计、旋进旋涡流量计。涡街流量计的基本原理是卡门涡街现象。旋涡在柱体的两侧交替产生,在柱体下游形成涡街(图1).旋涡分离频率f正比于流速v反比于旋涡发生体的宽度d:f = St S t是无量纲量斯特劳哈尔数.当旋涡发生体的几何形状和尺寸设计得当时,S t数在很很宽的R e数范围内是一个常数，Re = 流体的运动粘度；D = 流量计口径。 图1用于测量流量的旋涡分离频率随流速而变化,不受流体密度和粘度的影响。伴随着旋涡分离而产生的局部压力脉动由压电探头检测出来,并在检测电路中被转换成与旋涡频率相对应的脉冲信号。信号变换器将此脉冲信号转换成标准电流信号(420 mA)输出。10质量流量计 由于流体的容积受温度、压力等参数的影响，用容积流量表示流量大小时需给出介质的参数。在介质参数不断变化的情况下，往往难以达到这一要求，而造成仪表显示值失真。因此，质量流量计就得到广泛的应用和重视。质量流量计分直接式和间接式两种。直接式质量流量计利用与质量流量直接有关的原理进行测量，目前常用的有量热式、角动量式、振动陀螺式、马格努斯效应式和科里奥利力式等质量流量计。间接式质量流量计是用密度计与容积流量直接相乘求得质量流量的。目前我公司用的质量流量计采用的是艾默生过程公司的CMF300变送器2700系列，常见故障及代码如下：序号故障代码报警内容1A1核心处理器EEPROM出错2A2核心处理器RAM出错3A3传感器没用响应4A4温度传感器超出测量范围5A5流量传感器超出测量范围6A6变送器没有组态7A7实时中断信号失败8A8密度测量值超限9A9变送器正在初始化10A10零点标定失败11A11超过校验修正值，流量太低12A12超过校验修正值，流量太高13A13干扰信号太大，不能执行零点标定14A14变送器失败15A15数据丢失16A16Line RTD温度超范围（T系列）17A17Case RTD温度超范围（T系列）18A181700/2700EEPROM出错19A191700/2700RAM测试出错20A20没有输入标定系数21A21不能识别传感器的类型22A22核心处理器的EEPROM组态数据块损坏23A23核心处理器的EEPROM累计量损坏24A24EEPROM程序损坏25A25被保护的根区损坏26A26传感器与变送器通讯故障27A27安全模式发生改变28A100第一路毫安输出饱和29A101第一路毫安输出已在强制输出状态30A102传感器故障31A103误差已消除32A104正在零点标定过程中33A105团状流34A106触发模式有效35A107电源复位过36A108事件一被触发37A109事件二被触发38A110频率输出已饱和39A111频率输出处在强制输出状态40A112请1700/2700的软件 第二节 选型与设计要求1、刻度选择的规定：1）流量单位的采用，应符合下列规定：A.体积流量采用：m3/h、l/h；B.质量流量采用：kg/h、t/h；C.标准状态下（0，0.101325MPa），气体体积流量采用：（N）m3/h。2）刻度的选择，应符合下列规定：A. 仪表刻度应符合仪表刻度模数的要求；对于基地式差压流量仪表，应符合仪表制造 厂的刻度模数。B. 方根刻度范围，满刻度读数为010。a.最大流量的刻度读数不应超过9.5；b.正常流量的刻度读数不应超过6.58.5；c.最小流量的刻度读数不应小于10；C线性刻度范围，满刻度读数为0100。a.最大流量的刻度读数不应超过90；b.正常流量的刻度读数不应超过5070；c.最小流量的刻度读数不应小于103、 气体、液体、蒸汽流量仪表：1）差压式流量计的选用，应符合下列规定：A.节流装置a.一般流体的流量测量，宜选用标准节流装置。标准节流装置的选用，应符合国际标准用差压装置测量流体流量第一部分安装在充满流体的圆形截面管道中的孔板、喷嘴和文丘里管ISO5167-1991或国家标准流量测量节流装置用孔板、喷嘴、文丘里管测量充满圆管的流体测量GB/T2624-93的规定。b.特殊情况下的流体流量测量，可选用非标准节流装置： 被测介质为干净的气体、液体，雷诺数为200100000时，可选用1/4圆喷嘴； 被测介质为干净的气体、液体，雷诺数为3000300000时，可选用双重孔板； 被测介质中含有固体微粒（如高炉煤气、泥浆等），在孔板前后可能积存沉淀物时，可选用圆缺孔板； 测量液体中含有气体或气体中含有凝液的介质以及液体中含有固体颗粒的介质时，可选用偏心孔板或楔式流量计； 测量高粘度、低雷诺数（低至100）的流体（如原油、油浆、渣油、沥青等），可选用楔式流量计。c.无悬浮物的洁净气体、液体、蒸汽的微小流量，测量精确度等级要求不高时，可选用内藏孔板差压变送器。 B.差压式流量计宜采用法兰取压或角接取压方式，同一工程应尽量采用统一的取压方式。也可根据使用条件和测量要求，采用D-D/2取压等其它取压方式。 C.差压范围的选择应根据计算确定，压差范围等级宜为6、10、16、25、40、60kPa。 2)当测量精确度等级不高于1.5级，量程比不大于10：1时，可选用转子流量计（面积式流量计）。A.玻璃管转子流量计的选用，应符合下列要求：a. 中小流量、微小流量的测量；b. 流体的压力小于1MPa，温度低于100；c. 流体洁净、透明、无毒、安全且对玻璃无腐蚀、不粘附；d. 需就地指示。B.金属管转子流量计的选用，应符合下列要求：a.小流量测量；b.流体有毒、易燃、易爆但不含磁性物质、纤维和磨损性物质；c.流体粘度较高、易凝结、易汽化但温度不高；d.流体对不锈钢无腐蚀性。e.带夹套或防腐型金属管转子流量计的选用，应符合下列要求：f.被测介质易结晶或汽化时，可选用带夹套金属管转子流量计，夹套中通以加热或冷却介质；g.腐蚀性介质的流量测量，可采用防腐型金属管转子流量计。3）速度式流量计的选用，应符合下列要求：A.靶式流量计的选用，应符合下列要求：a 流体粘度较高且含少量固体颗粒；b 精确度等级要求不高于1.5级，量程比不大于3：1。B.涡轮流量计的选用，应符合下列要求：a.流体为洁净的气体和运动粘度不大于510-6m2/s的洁净液体；b.精确度要求高，量程比不大于10：1;c大管径的流量测量，当要求压力损失小时，可采用插入式涡轮流量计。C.涡街流量计的选用，应符合下列要求：a.洁净气体、蒸汽和液体的流量测量；b.低速流体及粘度大于2010-3Pa.s液体的测量，不宜采用涡街流量计。D.就地累积水的流量计量，当量程比要求小于3：1时，可采用水表。4）容积式流量计的选用，应符合下列规定：A. 椭圆齿轮流量计的选用，应符合下列规定：a. 洁净的、粘度较高的液体的流量测量；b. 要求流量计量较准确；c. 量程比小于10：1；d. 对微小流量，可选用微型椭圆齿轮流量计；e. 当测量各种易气化介质及油品并要求精确计量时，应增设消气器；f. 应设置过滤器。B. 腰轮流量计（气体腰轮流量计和液体腰轮流量计）的选用，应符合下列要求：a. 洁净气体或液体，特别是有润滑性的粘度较高的油品的流量测量；b. 要求流量测量精度较高时；c. 应设置过滤器。C. 刮板流量计的选用，应符合下列规定：a. 各种油品的精确计量；b. 应设置过滤器；c. 要求精确计量时，应增设消气器。5）电磁流量计的选用，应符合下列要求：A. 对耐腐蚀性和耐磨性有要求的场合；B. 电导率大于10s/cm的酸、碱、盐、氨水、纸浆、矿浆以及除脱盐水以外的水等液体的流量测量；C. 衬里材料可选用聚四氟乙烯，也可选用橡胶等。6）均速管流量计的选用，应符合下列要求：A. 洁净气体、蒸汽及粘度小于0.3Pa.S的洁净液体的流量测量；B. 要求压力损失较小，管道内径为1002000mm时。7）凡能传导声波的流体均可小于超声波流量计。除一般介质外，对强腐蚀性、非导电、易燃、易爆及在放射性等恶劣条件下工作的介质，当无法采用接触式测量时，可采用超声波流量计。8）质量流量计不受流体温度、压力、密度或粘度变化的影响，能提供精确可靠的质量流量计量。质量流量计的选用，应符合下列要求：A. 需直接精确测量液体的质量流量或密度时，可选用质量流量计。B. 测量气体的质量流量时，宜选用热质量流量计。9）根据工艺流体和操作条件的要求以及流量仪表的特性，可选用弯管流量计、堰式流量计等。10）根据工艺流体及操作条件的要求以及流量开关的性能，可选用热质量流量开关、金属转子流量开关等。3.一点建议：1）水的计量，在不需远传的情况下，一般选用水表；若需远传，可选用涡街流量计。2）饱和蒸汽的计量，在不需远传的情况下，一般选用LFX型蒸汽流量计；若需远传，一般选用涡街流量计。3）油品的累积计量，一般选用LSZ型双转子流量计或LBYN型合金刮板流量计。4）需要精确计量，作为销售的凭证，则需要质量流量计。如成品油的销售，在不过地磅的情况下，就必须选用。有时，为便于精确控制或对一个装置进行考核，也可选用，如环氧丙烷工段的氯气和丙烯的流量配比调节，选用的就是质量流量计。5）作为一个公司的主要计量手段，汽车衡（地磅）是必不可缺少的，一般选用SCS-D型数字式汽车衡。根据进出物料重量的多少，可选取80t、100t、120t等的汽车衡。其基坑形式一般选用无基坑式的。其台面尺寸（宽长）一般选取3.4m18m。6）其它的计量手段，根据实际情况合理的选择。如FWC型静载称重模块、DF300型液体灌装秤、PB型防爆电子平台秤、NCS型电子散料秤等。7）需注意的是，不同的流量计所需的前后直管段是不一样的，有的需要，如电磁流量计，一般是前10D、后5D（D为流量计公称通径）；涡街流量计则前1540D、后5D。而有的则不需要，如质量流量计、双转子流量计等。8）在选型时，一定要根据各个流量计的不同特点，提前给工艺配管专业提供流量计的尺寸，所需的前后直管段，是否配三阀组，是否加过滤器等得一并提供。第三节 练习题一填空1、罗茨流量计基于流体体积累积的原理工作。2、罗茨流量计由流量变送机构和计数机构组成。4、 流量变送机构将体积流量转变为腰轮的转动，再由计数机构累积出总流量或指示出瞬时流量。5、在质量流量计中2700变送器的面板显示中SCROLL为旋转键。SELECT为确认键。6、2700系列变送器中正常指示时状态灯颜色为浅绿色，故障时状态指示灯为红色，即报警状态。 7、在变送器与手持编程器通讯时采用的是HART协议，连接的是1，2端子。其最大回路电阻为600欧姆电阻，最小回路电阻250欧姆电阻。8.若质量流量计采用的是频率信号，其最大范围是500HZ，其瞬时量是15kg/s，其当量系数是0.03。9连接变送器和核心处理之间的连线受损将会导致测量错误或流量计的失效，扭转核心处理器会损坏传感器。二简答1、罗茨流量计的常见故障及处理方法？答：流量计的计量室内转子运转正常而表头指示部分时走时停或不走原因：a.计量室密封输出部分失灵，磁钢脱磁，异物进入磁铁轴器内卡死。处理：拆开冲洗或更换磁钢。 b.表头上的挂轮松脱。处理：重新装紧和调整，必须转动灵活。 c.计数器坏。处理：拆下计数器维修。 d.指针松动。处理：装紧指针。流量计计量不准确 原因：a.被测液体温度与气温相差太大。处理：测量中让温差减小。 b.被测介质粘度改变。处理：根据所使用的介质重新选用新表。 c.表头上的挂轮挂反了。处理：拿下表头，将挂轮取下重新翻一个方向重新装上。 d.由于操作中旁路阀门没有关死。 处理：关闭旁路阀门。流量计噪音太大 ： 原因：a.流量计转子与导向齿轮的销子断了，发生打转子。处理：拆下重新换新的销子，刮尽转子上被碰伤的斑痕。 b.使用不当流量超过流量计的要求。处理：在流量计的下游端加限流量和改进操作方法。 c.系统中进入空气或系统发生震动。处理：检修系统消除震动。 d.轴承损坏。处理：检查过滤器是否可靠，液体是否清洁，重新更换轴承。 e.使用时间很长超过了流量计的寿命。处理：重新更换流量计。流量计发生渗漏 原因： a.使用压力超过流量计要求，使流量计外壳产生变形、渗漏。处理：检查系统中压力表是否完好。降压，使压力保证在流量计允许压力内使用，对外壳变形厉害的得重新换表。b.密封件老化。处理：重新更换新密封件。c.机械密封渗漏。处理：机械密封有很微量的渗漏是正常现象，如果渗漏很厉害，得拆开机械密封，更换被磨损了的零件。2、标准节流元件安装应满足那些条件？答：1、流体充满管道并连续的流动。2、介质的流动应是稳定的，在进行测量时，流体流量应不随时间变化，或变化非常缓慢。3、介质必须是单相、均匀的牛顿流体。4、介质在节流元件前，其流速必须与管道轴线平行，不能有旋转流。3、 现场安装孔板应注意那些事项？答：1、孔板的入口端面应与管道轴线垂直，偏差不能超过1。2、必须保证孔板与管道同心。3、法兰与孔板之间的垫片在夹紧后不得突入管道内壁。4、夹紧后的孔板受热情况下应能自由膨胀，以免变形。5、管道口与法兰密封面应平齐。6、新装管路系统必须在管道冲洗后在安装孔板。7、孔板与管道的连接处不能有管径突变。8、孔板尖锐面应迎向流体，不能装反。9、孔板前后必须保证足够长的直管段。4、 我国现用标准孔板、标准喷嘴的取压方式？答：标准孔板取压方式：角接取压，法兰取压。 标准喷嘴取压方式：角接取压。5、 角接取压、法兰取压取压口与标准节流元件之间的距离？答：角接取压：其上下游侧取压孔的轴线与孔板（喷嘴）上下游侧端面的距离分别等于取压孔径的一半或取压环隙宽度的一半。 法兰取压：其上下游侧的取压孔的轴线与孔板上下游侧端面的距离分别等于25.40.8mm。6、 一孔板式流量计自运行以来始终显示不准，试简述其原因？答：1、被测介质工作状态下的温度、密度、压力、粘度与设计计算时的数值不符。 2、孔板安装方向装反，尖锐的一侧应迎向介质。 3、安装后的孔板与管道不同心。 4、安装过程中垫片可能凸入管道内。 5、正负引压管的铺设引入误差。 6、管道内孔板前后有焊渣等赃物。 7、孔板前后的直管段不够。7、 一孔板流量计运行一段时间后显示不准，试简述其原因？答：1、孔板入口处受到介质的冲击、磨损、腐蚀等发生钝化，引起测量误差。 2、孔板表面附有污垢或孔板前后有脏物沉积堵塞引压管。 3、引压管内有脏物或污水，引起测量误差。 4、流体状态发生变化，偏离设置时的数值。 5、引压管有泄漏现象。6、变送器发生漂移或显示不准。8、 孔板式差压流量计现场维护包括那些？答：1、定期对引压管进行排污；2、检测变送器的零点、量程是否准确；3、察看变送器的变化趋势是否合理；4、定期对取压阀、排污阀进行维护使其处于良好使用状态；5、保持变送器及其保温箱的清洁；6、冬季合理使用伴热使其处于良好状态。9、 对蒸汽孔板差压流量计进行排污应注意的事项？答：由于变送器不能直接接触高温介质，因此在对导压管的冷凝水进行排污前，应关闭变送器三阀组的正负取压阀，然后再打开排污阀进行排污。排污后经过一段时间使引压管充满冷凝水时在把三阀组投运到正常使用状态。10、用孔板测量某流体的流量，设计Qmax=320m3/h, Pmax=250KPa，电型差压变送器进行测量。 求：当P100 KPa时的流量？此时的输出为多少mA？解：因为用孔板测流量其流量与差压的开平方成正比。 1、当P100 KPa时Q其流量为：解得：Q202.4 m3/h 2、此时的电流I1为：解得：I110.4mA 。11、 流量计在安装后投运时应注意的事项？ 答：1、为了避免突然的压力冲击损坏仪表，应缓慢开启仪表前的截止阀，再开启仪表后的截止阀使管线中充满介质，同时对流量计进行预热。2、缓慢拧下流量计上的排气螺钉对仪表内部进行排气，直到有介质流出后在拧紧螺钉。3、关闭仪表前后的截止阀对流量计调零，使输出为4mA或20kPa，待平稳后在开启仪表前后的截止阀，最后关闭副线，使仪表处于使用状态。12、运行中的靶式流量计的测量精度受那些因素影响？答：1、安装时靶的中心与管道轴线不同心。 2、被测介质的密度发生变化。 3、被测介质的流量系数与校准时不一致。 4、流量计的零部件发生老化、磨损、堵塞等原因差生误差。5、流量计的零点发生漂移，线性度不好。13、一气动靶式流量计在运行时显示偏小，试简述可能的原因？ 答： 1、气源压力低于0.14MPa,使仪表输出偏低。 2、压力变送器的零点不准确或线性度不好。3、流量计的零点发生偏移或线性度不好。4、流量计靶片前后有脏物堵塞。5、被测介质密度、流量系数发生变化。6、流量计的零部件老化或堵塞、磨损等现象。7、仪表信号风线有泄漏现象。14、一气动靶式流量计在运行时显示偏大，试简述可能的原因？答： 1、流量计的零点发生偏移或线性度不好。 2、压力变送器的零点不准确或线性度不好。3、流量计靶片前后有脏物堵塞。 4、被测介质密度、流量系数发生变化。 5、压力变送器的电源信号线路有短路现象。15、一气动靶式流量计在运行时波动频繁，试简述可能的原因？答：1、流量计放大器的线性度不好。2、喷嘴、挡板粘有污物。3、零部件之间有卡碰现象。4、零位弹簧挂圈或反馈波纹管并圈。5、压力变送器的电源接线不稳。16、 电动靶式流量计在运行时显示偏小，试简述可能的原因？ 答：1、流量计的零点发生偏移或线性度不好。 2、流量计靶片前后有脏物堵塞。 3、被测介质密度、流量系数发生变化。 4、流量计的电源信号线路有对地现象。17、一电动靶式流量计在运行时显示偏大，试简述可能的原因？答：1、流量计的零点发生偏移或线性度不好。 2、流量计靶片前后有脏物堵塞。 3、被测介质密度、流量系数发生变化。 4、压力变送器的电源信号线路有短路现象。18、一电动靶式流量计在运行时波动频繁，试简述可能的原因？ 答：1、放大器灵敏度太高或线性度不好。2、零部件之间有卡碰现象。3、流量计内有赃物阻碍内部器件运动。4、流量计的电源接线不稳。5、流量计内部接线有松动现象。19、一靶式流量计现场显示几乎不变化，试简述其原因？ 答：1、靶片脱落，流量计受力很小，没有输出。 2、流量计内部器件卡住，无法运动。3、被测介质温度低，粘度大，介质凝固，无法测量。4、放大器堵塞或毁坏。5、反馈波纹管坏或反馈线圈坏。6、仪表信号线泄漏严重或电源有对地现象。10、靶式流量计主要用于什么介质的测量？ 20、用靶式流量计测量高温介质时应注意的事项？ 答：由于变送器使用时的表面温度不能超过60，在被测介质温度大于150小于400时，需要使用带散热片的高温靶式流量计同时必须加水冷或风冷降温，来保护变送器内部的器件不受高温影响，从而减小测量误差和降低仪表的损坏率。21、 差压式流量计在投运前需要做那些工作？经安装、检修过的差变系统在开表前需要进行严格的冲洗，使其脉冲管线内的铁屑、杂质、灰土等赃物清除。仪表冲击管线不必单独冲洗，应随同工艺管线一并吹扫、冲洗。22、 差压式流量计的常见故障有哪些，以及如何处理？ 答：（1）正（负）压管堵塞；（2）正（负）压管泄露；（3）孔板倒装；（4）正（负）压管结冰；（5）测量不准确。a. 有可能安装不规范直管段不符合要求（一般要求前直管段10D，后直管段5 D。如果节流装置前有较大的阻流元件时，要求前直管段不小于30 D）。b. 如果安装有隔离罐，有可能隔离液被吸走或泄漏（应在流量计投运前，检查隔离液的情况）。c. 导压管过长（不能超过16米）。d. 差压计位置选择不正确（测量气体时，差压计应在取压口的上方；测量液体时，差压计应在取压口的下方）。e. 单向受压，正（负）导压管有杂质堵塞或结冰。f. 差压计的正负压室与正负导压管没有对应。 关于正（负）导压管堵塞的处理：使用钢丝或铁丝将其堵塞位置畅通，如无法疏通，则使用0.3MPa蒸汽加以冲洗；使用蒸汽冲洗后仍没有解决脉冲管线堵塞，则应动用焊具，更换其冲击管线堵塞部分，恢复其正常运行。 关于孔板倒装的故障易于处理，将其装置部分拆开，调换孔板方向重新安装即可。23、 差压式流量计正压管堵塞，当流量增加时，流体管道中的静压力亦相应增加，设其增加值为Pa，同时，因流速增加而静压降低，设其值为P0，判断下列各项是否正确？（1） P0=Pa，则流量计示值不变。（）（2） P0Pa，则流量计示值增加。（）24、 椭圆齿轮流量计齿轮卡死的原因有哪些？答：（1）被测介质的温度过高。（2） 铁屑、杂质落到流量计的测量部分。25、 椭圆齿轮流量计常见故障及原因分析？答：（1） 椭圆齿轮不转动。产生原因：a、 椭圆齿轮安装不合理，有摩擦或杂物卡住；b、 被测介质压力过低；（2） 椭圆齿轮转动，但指针不动。产生原因：a、 减速齿轮及调整转速比机构有卡住现象；b、 磁性连接器失灵；c、 减速齿轮之间有脱节现象。（3） 指针回转时有抖动现象。产生原因：a、 流量过大，超过规定范围；b、 介质中加有空气泡；（4） 指针反转，字轮转动位反向。产生原因：流量计装反。（5） 误差过大。产生原因：a、被测介质的粘度、流量等超过允许范围；b、被测介质中有空气；c、齿轮磨损严重，泄漏量太大。26、 电磁流量计的常见故障以及处理办法。答：（1）流量不稳定 a、被测介质中两相存在；b、附近有较大的干扰（工业电磁干扰、管道振动、流场干扰）；c、测量电极老化或泄漏；d、测量体接地不好；e、介质流量波动大；f、变送单元测量板绝缘性能下降；g、被测介质未充满测量管；h、测量管内壁沉积垢层；（2）无流量显示a、流量值小于最小流量范围；b、测量电极完全被杂物覆盖；（3）流量测量不准确a、零点未校准；b、流量计的量程与显示仪表量程是否对应27、 转子流量计常见故障原因分析及处理？答：（1） 转子流量计浮子卡住，应拆下浮子清洗。（2） 电脑显示不正确而现场显示准确，可能安全栅损坏，板卡未插好，需要更换安全栅或插好板卡。（3） 锥管壁面有杂质，浮子上下活动的摩擦力增大，就产生较大的测量误差，应定时清理锥管内的杂质。（4） 转子流量计浮子变形，应更换新浮子或把变形浮子纠正。（5） 指针跳动，可能被测介质有双相存在。（6） 测量误差大，有可能安装施工时流量计的测量管与管道不同心。（7） 测量误差大或指示不稳定，有可能是流量计附近有较大的磁场干扰或流量计振动较大。28、涡街流量计常见故障原因分析及处理？（1） 无流量显示，更换电路板或探头。（2） 接线不牢固，重接接头。（3） 附近有较大的干扰（工业电磁干扰、管道振动、流场干扰）。29、质量流量计常见故障原因分析？（1） 硬件故障，此类故障危害较大，且不易判断，处理起来比较复杂。如出现误差偏大、积算器显示不亮或不增值、显示器出现空白位等现象，其原因来自以下方面：安装不规范、接线问题、工艺介质变化、变送器失效、传感器失效、管道吹扫问题。（2） 软件故障，软件故障主要体现在数字式流量积算器上，显示严重失误较容易被发现，长时间测量误差超标或零漂就不易判断，其原因来自以下方面：零点校准有误、参数设置有误、电源的脉冲波动、I/O组态有误、当操作人员试图输入或操作一个积算器不能接受的功能时，就会出现运行故障。30、质量流量计测流量时，系统显示值比实际值小的原因分析及处理？（1） I/O板卡精度下降，更换板