毕业论文--答辩稿

1、装订线毕业设计（论文）报告纸毕 业 论 文课题名称差压式流量计的应用系/专 业 机械工程系/机电一体化班 级 机 电1141学 号 1101043406学生姓名 冯韬指导教师：张惊雷 2014 年 5 月 15 日差压式流量计的应用南京工业职业技术学院机械工程学院机电1141 冯韬摘要流量是工业生产过程中指导生产、操作，监控设备运行，确保安全生产的重要参数依据，同时也是进行管道运输贸易，实现经济核算的重要参数依据。流量测量仪表是结构类型最多、应用和研究历史较长，应用范围很广的仪表之一。工业生产过程中，经常需要测量或控制气体，液体，蒸汽等介质的流动，所以可以正确指导生产操作，以确保设备的正常运行

2、，确保安全和质量的生产。 流量的测量也是贸易交接过程中不可或缺的重要参数依据。流量仪表在检测仪器中的地位已不容小觑。 科学的不断发展，生产的进步，人们追求的流量测量的精度已经变得更高，并且所要测量的介质种类也越来越广泛，从单纯的单相的气体和液体，到现在的多相介质，从正常工作条件下的大气温度，已经发展到高温，高压或超低温度，低压力的状态。 为了满足生产的需求，利用各种工作原理、使用于多种介质的，并且性能更加优越的新型智能仪表不断被创造，流量检测仪表已成为检测仪表中最为重要的一类仪表。在这次的毕业设计中，我的主题就是流量计的使用及维护（本论文以ROSEMOUNT差压式流量计为原型），我将讲述它的发

3、展、结构原理、使用、安装、维护，以及重点讲述流量计的使用安装和维护部分。本毕业多数基本资料出自艾默生过程控制有限公司内部，由于关系到具体参数的保密信息，所以在有些方面，倘若不全面，还请校方谅解。在本毕业设计报告中，如果有什么不正确的地方，还请学校各位领导各位老师，圈出指出，我会认真的修改。关键字：差压；流量计；安装；维护。AbstractFlow is the industrial production process to guide the production, operation, monitoring equipment operation, to ensure that impor

4、tant parameters based on production safety, but also carry out pipeline transportation business, to achieve the important parameters based on economic accounting. Structure type flow measurement instrumentation is up to the application and study of history is long, one meter wide range of applicatio

5、ns.Industrial production process, often need to measure or control the flow of gas, liquid, steam and other media, so you can properly guide the production operations to ensure the normal operation of the equipment to ensure the safety and quality of production. Flow measurement is an important basi

6、s for custody transfer process parameters indispensable. Flow meter position detection instrument has not be underestimated.Science continues to develop, produce progress, the pursuit of precision flow measurement has become higher, and media types to be measured more widely, from simple single-phas

7、e gas and liquid, and now multiphase media from ambient temperature under normal operating conditions, has been developed to a high temperature, high pressure or ultra-low temperature, low pressure state. In order to meet production needs, using a variety of works, using a variety of media, and the

8、superior performance of the new smart meter constantly being created, flow instrumentation instrumentation has become the most important class of instruments.In this graduation design, my theme is the use and maintenance of the meter (this thesis ROSEMOUNT differential pressure flowmeter prototype),

9、 I will talk about its development, structural principles, use, installation, maintenance, and key about the use of part of the meter installation and maintenance. The graduation from basic information internally Co. Emerson Process Management, due to the confidentiality of information related to sp

10、ecific parameters, so in some respects, if not comprehensive, but also please the school understanding. In this graduation project report, if there is something not right place, all the leaders also requested the school teachers, circle pointed out, I would seriously modified.Key words: Differential

11、 pressure; flowmeter; installation; maintenance.目 录前 言5第一章 流量计的介绍61.1流量计的发展背景61.2流量计的应用领域61.3流量计的发展现状及分类7第二章 差压式流量计的介绍82.1 差压式流量计的概念82.2差压式流量计的组成82.3节流装置的流量测量原理112.4标准节流装置132.5差压式流量计的主要特点16第三章 差压式流量计的工况选型173.1差压变送器的选型173.2节流装置的选型18第四章 差压式流量计的使用安装要求204.1节流装置的安装要求204.2差压变送器的安装要求26第五章 差压式流量计的维护285.1差压式

12、流量计的定期维护285.2日常维护差压式流量计295.3差压式流量计的故障排修29第六章 总 结31谢 答 词32参 考 文 献33前 言工业生产的自动化过程当中，流量的衡量和检测是经常需要的。流量-这样一个频繁需要去控制与测量的一个数据，在生产生活中，充分利用能源，并且防止环境的污染，对自动化的生产，流量监测都必不可少。随着生产技术的发展，提出了更多的，流量测量和监控的更高的要求，需要检测的媒体也发生了巨大的变化，因此，人们根据被测对象的不同物理性质， 采用不一样的原理和定律去设计创造不同种类的仪器仪表，并且将这些运用到社会生产中去，这样就实现了数据的控制于调节，充分实现自动化生产中的监测与

13、测量。本设计由我本人编写，在编写的过程中，参考并引用了大量有关流量计方面的论著、资料，限于篇幅，不能在本论文中一一列举，在此一并对其作者表示衷心的感谢。本论文编写过程中，个人能力有限，论文中不乏存在一些漏洞和错误，希望指导老师能够指导批评，我会及时更改，以便使我的论文更加完美。同时也感谢指导老师的谆谆教诲，让我能够比较容易的完成论文。第一章 流量计的介绍1.1流量计的发展背景仪器仪表和检测手段的存在，让人们对大自然的了解更加充分。不管是在自动化生产中，还是在科研、环境管理，日常生活等等领域，仪器仪表都 起到了重要的作用。从细致的角度看，如果想要深入的了解实验的进展和生产的进行，就必然意味着要充

14、分了解仪器仪表的特性，比如：压力范围，流量范围，材质、结构等等。只有对这些参数有了了解，并且对其进行全方位的监测和控制，才能让生产能够有序进行，才能更快更好的提高收益。信息，信号采集，传输，转换和处理是基于仪器检测得到，所以仪表是自动化生产的一个重要工具。改革开放后，我过的科研有了巨大的进步，尤其是在工业自动化方面的成就更是值得一提，仪器仪表的发展在自动化中也起到更大的作用，成为重要的控制、监测工具。温度、流量。物位、压力这些参数都是热工仪表上的重要数据，尤其是流量，其在工农业自动化生产上是相当重要的。流量的测量，其重要性在于可以规范工艺的操作，对于经济的有效预算，又可以对生产进行控制、指导。

15、流量计由于其工作原理、环境、安装方式等等原因的不同，分为很多种类，大体有：差压式流量计、涡街流量计、电磁流量计、转子流量计等等。1.2流量计的应用领域流量仪表在很多领域中都有应用，可以分为以下几个：(1)工业生产过程流量仪表在自动化生产中以及压缩机一类装置中应用广泛，其已经在煤炭、电力、化工食品制造等很多行业中被应用，深入到国民经济的每一个角落，已经成为国民经济发展的重要因素，同时在充分利用能源、改良产品的质量、提高管理水平和经济的效益有着举足轻重的地位。流量仪表在过程自动化仪表中，有两大作用，其一是检测系统的进展，二者是控制系统的发展方向。(2)能源计量科学管理能源的方法是能源计量，然而流量

16、仪表又是能源计量仪表的关键部分，所以利用流量，可以达到能源的充分利用，实现气体的达标排放，有效的减少环境的污染，同时可以提高经济收益，促进发展。(3)环境保护工程可持续发展已成为发展的趋势，所以保护环境是我们必须要注意的发展，然而，流量测量仪表可以减少甚至消除污染物的产生和排放。 我们国家是一个发展中国家，主要以第二产业为主，尤其是我国目前阶段仍以煤炭作为主要能源，全国有数以百万计的工厂利用煤炭作为燃料，不断的向大气中排放污染物。要想达到根治污染物，就必须要控制污染物的产生和排放，所以过程分析仪表和流量计就起到至关重要的作用，如果每个烟囱都安装了测量仪表，形成强大的监控系统，那么污染物的空气就

17、没有大问题，环境就不会被破坏。1.3流量计的发展现状及分类流量测量工作首发于国外，国内的开展较晚，最早时期，国内的流量计需求全部依靠进口，知道二十世纪初期，国内才开始研制出第一批家用水表，中期才有了文丘里管式的流量计，六十年代的时候，电磁流量计、涡街流量计才开始诞生。但是到现在，我国已经有了专门的研发部门，从事流量计的研究创造，年产量已非常可观。现在工业中的主要测量手段就是流量计，它已成为流量测量的重要方法，为了更好的适应不同工况，不同原理的、类型的流量计就诞生了。根据其流量测量原理和构造组成可以分类为这样几类：差压式流量计、转子流量计、电磁流量计、涡街流量计和超声波流量计等等。第二章 差压式

18、流量计的介绍2.1 差压式流量计的概念差压式流量计是依据所测量的流体通过节流装置，然后形成一个静压差，然后差压变送器根据压力差计算流量的一种流量计。其又名节流式流量计。差压式流量计应用的广泛性之强在于其没有可动的部件，检测的方法极其简单，同时适应能力极强，可以不经过标定直接投入使用，精度的优点也是其流行的一个重要原因。差压式流量计经过数十年的实践应用，并通过不断的改进，已经具有很高的使用价值。现阶段，国内外已经把文丘里管、喷嘴、孔板等已成为标准节流装置。国际和国家标准，分别命名为ISO 5167 GB / T 2624.3，用本文公式和数据从标准。 在当今时代，国际化标准已经成为主流，所以现阶

19、段的差压式流量计也是按照统一的标准和参数制作设计而成，也就因此在生产过程中，不需要进行再次标定，即可投入使用，正因为如此，差压式流量计也成为当今工业中占有率最高的流量计产品。2.2差压式流量计的组成差压变送器、节流装置和引压管路是构成差压式流量计的三个基本结构，如图2.1所示。 差压变送器引压导管节流装置 图2.1 差压式流量计结构差压变送器显示仪表节流装置信号传输环节积算器控制装置图2.2 差压式流量计组成示意图节流元件和取压装置组成了节流装置，其中，节流元件是一个能够使流体产生收缩的元件，而取压装置是负责从流体中获取压力的一道管路。节流装置的作用是将流体的流量转化为压力差的形式。节流元件有

20、很多不同种类，例如：文丘里管、孔板、喷嘴等等，其中孔板以其独特的优点被广泛应用。节流装置与变送器之间的连接管线就是导压管，它的作用是将节流装置测得的压力差传递给差压变送器，导压管上一般会配备平衡阀和其他的一些部件。差压变送器通过获取的压力差，导致膜片发生应变效应，电阻发生变化，产生不一样的电流，压力信号与输出信号之间，成连续线性函数关系，再通过转换装置将电信号转化为对应的流量值，在显示装置上显示出来，由此可以看出，差压变送器的组成部分为：测量部分、转换部分、显示部分，如图2.3所示 图2.3差压变送器的结构组成2.3节流装置的流量测量原理流体所之以能够在管道里流动，是因为其具有能量。流体所具有

21、的的能量有动能和静压能两种形式。流体在流动时，因为有一定的速度，所以其具有动压能，同时其内部存在压力，所以也有静压能。根据能量守恒的定律，流体所具有的的动压能和静压能在一定的条件下，可以互相转换，但是在流体的流动过程中，因为管道对其的阻力，所以会产生一定的能量损失，总的来说，再没有其他外在能量的情况下，其符合能量守恒定律，如果以水平管道为例，可以用伯努利方程表示： 式中，、分别为流体流经两个不同截面时的压力、密度和流速， 分别每单位质量的流体所具有的静压能和流动阻力、能量损失。因此，当流体流速增加、动压力随之增加，静压能便下降，静压力降低。节流装置正是运用了这种原理而被发明。下面以图2.4所示

22、为例阐述节流装置的节流原理。 图2.4孔板附近的流速和压力分布流体在进入管道截面I之前，速度为，管道内部的静压力为。在接近节流装置的时候，受到了节流元件的拦截，靠近管道内壁的流体，其速度下降，其中一部分的动能转化为静压能，同时静压力提升至，较之管道中心压力要大，产生径向压力差，流体产生的收缩。此时管道中心地方的流体流速升高，静压力继续减小，流体会因为惯性的存在，继续向前流动，紧接着流束会慢慢变大，直到到了截面III后才慢慢恢复到开始时的流动状态。因为节流元件使流束产生局部的收缩，位于管道中心的流体速度变化，其静压力也随之产生变化，如图2.4所示。因为流体在流经孔板时，前后的截面面积不同，导致局

23、部产生了能量的损耗，在流束恢复后，静压力也因此不能恢复到初始值，这个过程中的压力差为，也就是流过节流元件后的压力损失。由图2.4可见，节流元件前端静压力大于后端静压力，节流元件前后产生了静压差。这个压力差也就是我们测量流量的一个重要依据，其大小和流量成正比关系，也就是说，压差越大，流量也就越大，流束的收缩就越明显，其动压能与静压能的转变也就明显。所以我们只要测得压力差就可以得到流量值，这也就是节流装置的原理所在。2.4标准节流装置在国际标准中，标准节流元件的各项指标参数都有明确规定，必须要按照其执行，相关的参数数据都是经过很多的实验汇总而来，有专门的图标可查，依照标准节流元件，不需要对其标定，

24、可以直接安装和使用。 标准节流装置国际标准指出，孔板、文丘里管。喷嘴为标准节流元件；有三种取压方式，分别为：法兰取压法，径距取压法，角接取压法；在单相液体或者近似单相液体、液体流速稳定、流体充满管道和节流装置的条件下才能正常工作，否则易造成测量不准或者损坏仪器；工艺管道公称直径在50-100mm之间。标准节流元件标准孔板的轴向截面如图2.5所示。薄板经加工、形成同心圆形的具有锐利直角边缘就制造成了孔板。角接、法兰和D-D/2取压是标准孔板的三种典型取压方式；如下图2.6所示。对称孔板可以从两个方向的任意一向测量流体的流量，节流孔的两个边缘必须要为直角边缘孔板上游边缘的特征，重要的一点是节流孔的

25、厚度必须要大于孔板的厚度。 图2.5 标准孔板图2.6标准孔板三种取压方式（1）ISA 1932和长颈喷嘴是喷嘴的两种不同结构形式。a. ISA 1932喷嘴 该喷嘴的取压方式只有角接取压，其结构为上游平面与轴平面垂直，两端弧线是圆的一部分，这两段弧线确定了收缩段的位置，圆筒形状的流量出口，最外侧的凹槽，如图2.7所示：图2.7 标准喷嘴（2） b. 长颈喷嘴 长颈喷嘴与ISA 1932喷嘴类型有部分相似，上游截面与轴平面垂直，不过廓型部分并不是圆形的收缩段，而是四分之一的椭圆，圆筒形的喉部与ISA1932相同，只是最后的凹槽改变为斜角。长颈喷嘴的取压方式也仅有一种，也就是D-D/2取压方式。

26、 （3）经典文丘里管组成的，B，C，E四部分组成，其中一个是一个圆柱段入口，B是一个锥形筒喉部收缩，C为圆筒形喉部段，E是一个锥形扩散器。 如下图2.8所示。图2.8 经典文丘里管2.5差压式流量计的主要特点标准的节流元件的优点在于其结构及其简单，质量牢靠，性能优越稳定，使用寿命长，价格又是最低的，性价比最高。差压式流量计的覆盖面极其广阔，是现在流量计行业中应用最多的一款。其可以测量单相介质，又可以测量多相介质，能够各种工作环境，测量的范围也是比较宽的。节流装置和差压变送器是可以不同品牌的，只要根据节流装置计算结果来选取对应的差压变送器，二者结合即可投入使用，这样灵活方便，形成专业、专向的发展

27、。节流装置中，标准的节流装置是全世界所通用，并且得到国际标准组是的认可，所以其便利性可想而知。综述上述原因，差压式流量计方便简洁，直接安装使用，无需校验，在流量计中，这是独一无二的，这也是为什么其能够这么受宠的原因之一。第三章 差压式流量计的工况选型根据不同的工况，差压式流量计的选型需考虑一下几个因素：现场要求精度、实际流量的范围和所需量程比。差压式流量计的精度取决于它的几个部分组成，一个是差压变送器，二是节流装置，使二者的精度满足要求，按照正确的安装类型，差压式流量计就能够正常稳定的工作。但是，当下很多客户更倾向于高精度的差压变送器，对于节流装置的精度要求不高，这是一个片面的想法，所以高精度

28、的差压变送器配合低精度的节流装置，并不等于高精度的差压式流量计，反而会适得其反，影响正常的生产使用，甚至造成经济损失。所以，要想得到一个较高的精度，首要的是要有全局观念，其次在技术方面要有一定的基础，这样才能选择出更好的经济方案。其次，根据所需测量的流量范围，选择合适的量程，使测量值于量程保持在1:20的最佳量程比内，这样有利于测量的精度。（2）节流装置的口径（1）根据管径定口径，正确的选择节流元件的尺寸，以免影响正常的生产活动及生产安全。（2）测量介质的物理化学属性，根据介质性质（温度、密度、酸碱性、黏度、结垢性等），选择正确的节流装置以及变送器膜片的材质。（3）外在环境的因素，外部环境的温

29、湿度、腐蚀程度等，选择变送器的外壳材质，提高变送器的使用寿命。（4）节流装置以及变送器的安装方式（5）变送器部分的信号输出形式（6）其他特殊要求（如：防雷装置、防爆认证、特殊应用场合等）3.1差压变送器的选型根据工况选型部分： 第一、接液材质      压力变送器所测量的介质，如介质部分无腐蚀性或者腐蚀性极低，膜片材质采用316不锈钢，其余根据所测介质的类型及浓度选型相应膜片材料。第二、精度等级     罗斯蒙特的普通产品精度在0.065%，高精度可达0.025%，是同类产品

30、中精度最高的。    第三、量程范围      差压变送器的量程选择需要在节流装置定型的基础上才可以选定，因为节流装置的规格不同，流量则不同，所以差压值不同，需要选择不一样的差压变送器。一般罗斯蒙特变送器的量程比为100：1，但是为了满足精度的要求和对生产的负责，通常将客户的量程比调整在最佳量程比20:1之内。如图3.1所示。 图3.1 3051C系列量程第四、输出信号      目前市场上的仪表大多为两线制的4-2

31、0mA+HART协议的数字信号，罗斯蒙特普遍采用这种基本输出信号，除此之外，还有FF总线、profibus等。   第五、接口部分     确定上面的几个参数之后还，要确认你的压力变送器的过程连接接口（1/2NPT、1/4NPT和M20*1.5等）和电气接口以及压力变送器的供电电压（24VDC和220VAC）。其他要求如果在特殊的场合下使用还要考虑防爆以及防护等级等特殊选项，比如灌冲液的选择。防爆认证根据客户指定：包括认证机构和防爆等级要求。3.2节流装置的选型标准节流装置的选择有以下几个原则可循：1）选择直径，直

32、径；2)对测量精度要求；3）允许压力损失范围；4）的最短直线长度的场地要求；5）被测介质的物理和化学性质；6）对产物的结构复杂性； 7)安装方式；8)使用的长期稳定性及价格。综合上述几点，标准节流装置的选型可分为以下几点：国家标准GB/T 2624-93，也就是国际标准ISO 5167-1上规定的，标准的节流装置，根据其类型不同，对应的在应用中的管径，雷诺数范围和口径都有一定的约束。例如：喷嘴和文丘里管的管径范围相对于孔板来说要更大一些。标准节流装置有不同的流出系数，参数不确定性是大的，但经过多次试验，孔的不确定性是最小的，文丘里管和喷嘴的不确定性是最大的， 但是这个也不是绝对的，因为标准中给

33、定的流出系数公式本就存在误差，所以对廓形节流部件进行一个特别校准后，也同样可以达到所需的精度。（1）在差压值相同的情况下，文丘里喷嘴和经典文丘里管的压力损失相对孔板和喷嘴来说要大3/4-5/6。如果流是相同的，是相同的，孔板的压力损失达到1.3-1.5倍喷嘴。 但是在形同的测量条件下，孔板和喷嘴所需要的直管段要比文丘里管长的多。（2）当测量具有黏性、结垢、或者腐蚀性的介质时，孔板的耐用程度就远不如廓型节流件。（3）从结构和安装的角度上观察，孔板的价格最低，但同时也是结构最简单，安装最便利的，从制造难易程度上来看，文丘里管最复杂，孔板最简单，价格方面也是文丘里管最贵，并且管径愈大，这种差别愈显著

34、。（4）从维护维修的角度上看，孔板安装最简单，所以其也是最容易拆卸检查的，而文丘里管和喷嘴必须暂停生产，阶段流体之后才可检查，相对孔板要麻烦的多。第四章 差压式流量计的使用安装要求一体式差压式流量计是子啊差压式流量计的基础上，加入了三阀组，这样可以省去了引压管线，使安装更为便利，降低了安装的成本，减少因为安装而带来的误差。合理的根据工况选型，正确的安装方式和日常及定期的维护保养，才能让差压式流量计在自动化过程生产中正常运行，满足其生产需要，才能保证流量计发挥其更好的精度。差压式流量计如果在安装和使用等个环节中都按照规定的要求，那么它的测量误差会保持在1%-2%之间，然而在实际的运用过程中，往往

35、由于技术人员的疏忽以及地区存在的差异，导致实际测量的值远远超出此范围，因此正确的安装对于仪表的正常运行和生产的稳定可靠起到了重要的作用。4.1节流装置的安装要求节流装置安装要求节流装置的安装过程中，必须要确定上下游直管段的长度，当有明确的图纸示意时，必须按照原定设计图安装布置，不可随意变动；当设计无具体规定，可按照前8D后5D的经验做法实施。 以管道的轴线为基准，节流装置的法兰端面必须要与其垂直，它的几何中心要于管道的几何中心重合，这样才算符合安装要求。工艺管道的内径应大于节流装置的密封垫片的内径，并且密封垫片应该和管道在同一轴线上，不允许被偏置。当管道水平或倾斜，节流装置的取压口位置应符合下

36、列原则：测量介质为气体时，节流装置的取压口需安装在管道的水平中心线的上部；测量介质为蒸汽时，节流装置的取压口应安装在管道的上半部，并且应于管道的水平中心成一个夹角（0°45°），为了后期的冷凝罐的安装，取压口所在位置应该与管道的中心线平齐；测量介质为液体时，取压口应安装在节流装置的管部下端，水平中心，应与管道水平中心成一夹角（0°45°）； 安装节流装置前，需将管道内部清除干净，以免影响节流装置的正常工作；安装过程中，要注意节流装置的流体进出口方向，切勿将方向接反，“”表示进口，也即是流体的流向，当没有这个标志时，可以通过环室的凹凸密封面的结构去判断进出

37、口，凸面为上游侧，反之，凹面为下游侧。“+”是节流装置的上游侧，其在环室和孔板上有标注。孔板的锐边部分和喷嘴的圆弧面为进口，即正对着流体的流动方向。4.1.1测量管的安装要求工艺管道必须为笔直的，不能有弯曲，并且剖面为圆，观察管道是否是直的，可以用肉眼去看，也可以在节流元件附近的2D距离内，测量管道的圆度来检验。 工艺管道必须保持清洁，内表面在上10D，下4D的这段内，要符合规定的粗糙程度要求。非直管段的内壁是否清洁对测量精度的影响不是很大，相反，直管段的影响则很大，但是也容易呗忽视。如果直管段的粗糙度不符合标准，可以通过添加涂层，或者进行简单的机械加工进行改变。测量介质决定了仪表的使用寿命，

38、一般测量介质容易对管道形成一定的磨损，造成结垢、腐蚀、甚至黏性高的介质造成堵塞，所以对于仪表使用一段时间后，进行定期的检查和清洁是很有必要的。安装节流原件时，其前后端的直管段长度一定要长，这样才能使流体的流动稳定。如果安装的位置存在拐弯、电机、分流、或者合流等这样一系列的阻流件，流体在流动时会受到该阻流件的影响，需要时间去调整回正常值。阻流件的结构不同，所需安装的直管段长度不同，同时也与阻流件的值有关，该值越大，所要添加的直管段就越长，正常的场合上游为10D-50D，下游为5D-8D。如果要精确的数值，需要查阅所选的节流装置的设计和计算手册。典型的测量管如图4.1所示 图4.1 测量管4.1.

39、2标准孔板的安装要求直径比孔 板 上 游 侧 （入口）单个90o弯头 两个90o弯头在任意平面(S30D) 在同一平面上的两个90o弯头，S形状(30DS10D) 在同一平面上的两个90o弯头，S形状(10DS) 在垂直平面上的两个90o弯头，(30DS5D)在垂直平面上的两个90o弯头，(5DS)单个90o三通单个45o弯头在同一平面上的两个45o弯头，S形状(S22D)ABABABABABABAB0.20631010101019183417930.401631010101044185025933090.5022918102210441875341993090.604213301842184

40、4186525291830180.6744204418442044206010361844180.754420441844224420751844184418上表4.1 孔板与阻流件之间所要求的直管段长度（数值以管径D倍数表示）S指上游的弯头曲面部分的下游端与下游弯头弯曲部分的上游端的距离，也成为两个弯头分割的距离。如果工况比较严酷，可以采用流动调整期安装。温度计套管在安装过程中上游的最短直管段不会因为更换阻流件而变更。当A栏的数据改为20D，B栏的参数改为10D，温度计套管的安装直径就要变化到0.03D-01.13D。无数据，=0.4的数值计算长度足够。注：1、当0.2，可以按照=0.2计算

41、使用其长度。2、孔板于其上下游的阻流件之间的长度为最小直管段长度。3、表中的弯头曲率半径为1.5D。4、每一个阻流件中A栏的长度是指"零附加不确定度"5每一个阻流件中B栏的长度是指"0.5%附加不确定度"的。4.1.3文丘里喷嘴和喷嘴的安装要求表4.2喷嘴和文丘里喷嘴所要求的直管段长度（无流动调整器）（数值以管径D倍数表示）直径比喷嘴和文丘里喷嘴上游侧（入口）下游侧（出口）单个90°弯头或三通（流体仅从一个支管流出）在同一平面上的两个或多个90°弯头在不同平面上的两个或多个90°弯头渐缩管在1.5D到3D长度由2D变为D渐扩

42、管在D到2D长度内由0.5D变为D 球阀全开 全孔球阀或闸阀全开 对称骤缩管温度计套管或插孔直径小于0.03D温度计套管或插孔直径在0.03D和0.13D之间前面阻流件（后3个除外） ABABABABABABABABABABAB0.20106147341751681891263015532010420.25106147341751681891263015532010420.3010616834175168189126301553201052.50.3512616836185168189126301553201052.50.4014718936185168201012630155320

43、10630.451471893819517920101263015532010630.50147201040206518922111263015532010630.551682211442285201024121473015532010630.60189261348249522112613147301553201073.50.6522113216542711625132814168301553201073.50.70281436186231147301532162010301553201073.50.7536184221703522113819361824123015532010840.804

44、623502580403015542744223015301553201084数据为上游的最短的直管段长度，当在其他条件不变，更换了阻流件的情况下；注：最短直管段的长度：是从节流件的上游或者下游的任一阻流件到节流件之间的长度2A栏为"零附加不确定长度"的长度值。3B栏为"0.5附加不确定度"的长度值。4有些节流件不是全部值都允许采用的。表4.3 经典文丘里管所要求的直管段长度（无流动调整器）直径比单个90o弯头在同一平面上或不同平面上的两个或多个90o弯头渐缩管在2.3D长度内由1.33D变为D渐扩管在2.5D长度内由0.67D变为D全孔球阀或闸阀全开A

45、BABABABAB0.30838344442.52.50.40838344442.52.50.509310344543.52.50.6010310344644.52.50.7014319344755.53.50.7516822844765.53.5 弯头的曲率半径大于或等于管径。注：最小直管段长度是指经典文丘里管上游各种阻流件与经典文丘里管之间的长度，直管段长度是从最靠近（或仅有）的弯头的曲面部分下游末端或渐缩管和渐扩管的追面部分下游末端测量起，它直至经典文丘里管上游取压口的平面处。各阻流件A栏为"零附加不确定度"的长度值。各阻流件B栏为"0.5%附加不确定度&q

46、uot;的长度值。若温度计套管或插孔安装于经典文丘里管的上游，必须不大于0.13D并设置在文丘里管上游取压口的上游至少4D处。各种阻流件或其他干扰件（如表中所示）或密度计套管应设置于喉部取压口平面下游至少4倍喉径处，并不应影响测量的准确度。(2)节流件的安装节流件安装的垂直度、同轴度及与测量管之间的连接都有严格的规定。1)垂直度 节流件应垂直于管道轴线，其偏差允许在±1o之间。2) 同轴度 节流件应与管道或夹持环(采用时)同轴。节流件的轴线与上下游侧测量管轴线之间的距离(或称偏心率)ec与取压管轴线的平行分量ecl及垂直分量ecn应满足下式，此时流出系数C无附加不确定度 ecl0.0

47、025D/（0.1+2.34） （a）和ecn0.005D/（0.1+2.34） （b） 如果ecl在式(c)范围内，则流出系数C的不确定度应算术相加±0.3的附加不确定度0.0025D/（0.1+2.34）ecl0.005D/（0.1+2.34） （c）如果ec1和ecn在式(4.6)范围，则认为不符合标准文件(ISO 5167)的要求ecl或ecn0.005D/（0.1+2.34） （d）由式可见，在中小口径及大值时，安装偏心率的要求是很严格的，ec的实际检验很困难，应由各连接件的配合公差来保证。3)节流件前后测量管的安装 离节流件2D以外，节流件与第一个上游阻流件之间的测量管，

48、可由一段或多段不同截面的管子组成，其允许的台阶及附加不确定度如图42所示。在离节流件上游侧端面至少2D长度的下游测量管上，下游管道内径与上游测量管的内径平均值之差，应不超过内径平均值的±3。若hs±0.3D，则对流出系数可用参比条件下的精度。若hs±0.3D，并且hs/D0.002×（LsD+0.4）/（0.1+2.34）和hs/D0.05式中=d/D hs=D1-D 则对流出系数的精度应附加±0.2%的不确定度。图4.2 管道台阶检验 （3）信号管路的安装介绍差压变送器和节流装置相互连接的导压管路称为差压信号管路，因为它是节流装置通过流体的差

49、压值通过此管路传递给差压变送器。差压信号管路是整个系统中占有很重要的地位，同时也是最容易损坏的部件，最容易发生结垢、堵塞、泄漏和腐蚀、冻结等故障，下面的维护章节中会有介绍。也就是因为这些原因，信号管路的安装过程尤为重要。1）取压口 取压口可以安装在很多地方，如：夹持环，法兰，环室上等，根据测量管道的放置方式，取压口的安装方式也不同，当工艺管道水平时，安装的方向如图4.3所示，倾斜时同水平时，这样可以让被测液体不混入气体，也可以在测量气体介质时，保证不让杂质杂物流入导压管内。除了水平和倾斜，当管道为垂直的时候，取压口就必须安装在平面上，方向不必在意。除此之外，不同温度的工况，取压接头需要配合不同

50、的安装方法，见图4.4所示。 图4.3取压口位置安装示意图4.4 取压接头的安装方法（管道）2） 导压管 在确定测量介质的物理化学属性后，导压管的材质应能够承受起腐蚀损坏，导压管的内径最小为6mm，长度不要大于16mm，具体根据测量介质，如表4.4所示。根据被测介质的黏度考虑导压管的倾斜程度，黏度较低，倾斜度就低，正常导压管需要垂直或者倾斜安装，倾斜度不能小于1/12，但是当所安装的导压管长度超过了30米，这时候就要分段进行倾斜了，最高点应该安装排气阀，最低处安装排污阀，防止造成导压管的堵塞、结构、有杂质等。导压管为两根，一根连接差压变送器的高压侧，一根连接差压变送器的低压侧，两根管子应该尽量

51、靠近，并且保证二者管子温度相同，防止测量结果不准，当工况环境属于严寒地时，应添加保温箱进行保温，防止冻坏，影响正常工作。导压管长度/毫米16,00016,00045,00045,00090,000导压管直径/毫米被测流体水、水蒸气、干气体791013湿气体131313低、中粘度的油品131925脏液体或气体252538表4.4导压管的内径和长度4.2差压变送器的安装要求1、安装位置选：选择便于安装和维护、观察的位置，为以后的工作奠定基础，同时不影响工作人员的正常通行或工作；应该安装在稳定、常温、没有腐蚀性和无电磁干扰的位置，以免影响差压变送器的正常工作。2、针对测量介质的状态不同，差压式流量计

52、的整体安装则不同，如图4.5所示：3、安装形式：分为直接安装式和法兰安装式；前者安装方式最为简单，所耗成本最低，但是不利于后期维修；现在大多数都采用法兰安装方式，其安装比较简单，利于拆卸，同时对于后期的维护较为便利，尤其是在仪表损坏，影响生产进度的时候，可以直接更换，而不像直接安装式的流量计，必须停止作业才能更换。测量介质为气体（水平）测量介质为液体或蒸汽（水平） 测量介质为气体（垂直）测量介质为液体（垂直）图4.5差压式流量计的安装形式第五章 差压式流量计的维护 维护的意义 根据客户所给的参数:介质类型、压力范围、流量范围、管径、温度范围等其他参数，我们会为其经过计算并且量身配置一套差压式流

53、量计，这样才能够保证精度和测量的准确性，才能让测量的误差在允许范围内。但是不同的工况条件不同，对于差压式流量计的损害不同，所以这就要求我们必须对仪表进行日常和定期的维护，准确的判断故障所在，预知故障的发生，才能降低不必要的损失。 维护方法的分类（1）定期维护。定期维护就好似对差压式流量计的硬件设施进行维护保养，例如：定期的对流量计进行校验，检查器是否有测量错误，是否有零部件损坏，是否有误差波动等；定期对导压管和取压口、引压管路和阀门进行疏通，防止其堵塞，不能够正常排污、排气。 (2)日常维护。日常维护就是对未知故障的预判，通过较为直观的观察法对其检查，观察其有无异味、冒烟等等特殊现象的产生，一旦出现，立刻查找原因，排除故障；同时在平时的运行过程中，对获取的参数进行分析研究、计算，查看是够有误差；在日常的保养中，要注意及时清理流量计的周边卫生，防止影响流量计的正常工作，尽管现在流量计已经趋于防尘、防水、