050321-流量传感器的选用要点

1、职业教育机电一体化专业教学资源库职业教育机电一体化专业教学资源库数字化教材课程名称：传感器与智能仪表编制人：陶陶邮箱：7987155电话制时间：2014-12-01编制单位：日照职业技术学院传感器与智能仪表数字化教材项目三 流量传感器及其仪表的安装与调试单元二流量传感器的选用0知识目标各种流量测量的方法；常见流量传感器性能。n技能目标掌握按工作原理选用流量传感器；掌握按传感器的特性选用流量传感器；熟悉按测量对象与测量环境选用流量传感器。0单元描述单元内容常用流量传感器性能及测量方法；理解流量传感器选用规定。实施条件参考流量传感器选用PPT、教学录像、图片、动画n 相

2、关知识每种流量计有各自的优点和缺点，不同的适用范围。总之没有一种所谓完美的流量计，能应用任何工况。在实际应用过程中，需要针对于特定的工况，找出并使用对该工况最适宜的 流量计，以满足工程的需要。一、流量传感器的选用原则可以从五个方面进行考虑，这五个方面为流量计仪表性能方面、流体特性方 面、安装条件方面、环境条件方面和经济因素方面。五个方面的详细因素如下：1、仪表性能方面：准确度、重复性、线性度、范围度、流量范围、信号输 出特性、响应时间、压力损失等；2、流体特性方面： 温度、压力、密度、粘度、化学腐蚀、磨蚀性、结垢、 混相、相变、电导率、声速、导热系数、比热容，等熵指数；3、安装条件方面：管道布

3、置方向，流动方向，检测件上下游侧直管段长度、 管道口径，维修空间、电源、接地、辅助设备 （过滤器、消气器）、安装、等；4、环境条件方面：环境温度、湿度、电磁干扰、安全性、防爆、管道振动等；5、经济因素方面： 仪表购置费、安装费、运行费、校验费、维修费、仪表 使用寿命、备品备件等。二、流量传感器选用步骤1、依据流体种类及五个方面考虑因素初选可用仪表类型（要有几种类型以便 进行选择）;2、对初选类型进行资料及价格信息的收集，为深入的分析比较准备条件；3、采用淘汰法逐步集中到12种类型，对五个方面因素要反复比较分析最 终确定预选目标。4、当确定好流量计的类型后，进行流量计的设计计算：按照产品说明书提

4、 供的流量计参数，结合实际生产中给出的工艺条件，准确计算出所需流量计的管 径，在流量方程中物性参数是主要参数之一， 要使设计计算准确可靠，基本数据 的提供是不可缺少的。三、流量传感器选用注意事项1、根据测量要求和使用场合选择仪表精度等级，做到经济合算。精度等级选择，有如1.0级、0.5级，或者更高等级，有些仅仅是检测一下 过程流量，无需做精确控制和计量的场合，可以选择精度等级稍低的，如1.5级、 2.5级，甚至4.0级，这时可以选用价格低廉的流量计。2、选择仪表规格（口径）不一定与工艺管道相同，应视测量流量范围是否在 流速范围内确定。即当管道流速偏低不能满足流量仪表要求时或者在此流速下测量准确

5、度不能保证时，需要缩小仪表口径，从而提高管内流速，得到满意测量结果。四、电磁流量计的选用1、电磁流量计应用领域广泛。大口径仪表较多应用于给排水工程。中小口径常用于固液双相等难测流体或 高要求场所，如测量造纸工业纸浆液和黑液、有色冶金业矿浆、选煤厂煤浆、化学工业强腐蚀液以及钢铁工业高炉风口冷却水控制和监漏，长距离管道煤水力输送流量测量和控制。小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物工程等 有卫生要求场所。2、电磁流量计精度等级和功能测量精度要求不很高场所，选用高精度仪表经济上是不合算。有些型号仪表声称有更高精确度，基本误差仅（±）.2%±）.3%） R,但有严格安装要求

6、和参 比条件。多种型号选择比较时不要单纯只看高指标，要详细阅读制造厂样本或说 明书做综合分析。3、电磁流量计流速、满度流量、范围度和口径选定仪表口径不一定与管径相同，应视流量而定。流程工业输送水等粘度 不同液体，管道流速一般是经济流速 1.53m/s。EMF用这样管道上，传感器口 径与管径相同即可。 EMF满度流量时液体流速可110m/s范围内选用，范围 是比较宽。满度流量流速下限一般为 1m/s,有些型号仪表则为 0.5m/s。从测量 精度角度考虑，仪表口径应改用小于管径，以异径管连接之。4、电磁流量计液体电导率使用电磁流量计前提是被测液体必须是导电，不能低于阈值（即下限值）。电导率低于阈值

7、会产生测量误差直至不能使用，超过阈值变化也可以测量，示值 误差变化不大，通用型 EMF阈值10-4（5X10-6） S/cm之间，视型号而异。使 用时还取决于传感器和转换器间流量信号线长度及其分布电容。5、电磁流量计与流体接触零部件材料选择与流体接触传感器零部件有衬里（或绝缘材料制成测量管）、电极、接环和 密封垫片，其材料耐腐蚀性、耐磨耗性和使用温度上限等影响仪表对流体适应性。 零部件少，形状简单，材料选择灵活，电磁流量传感器对流体适应性强。五、超声波流量计的选用面对众多类型的超声波流量计，要根据实际情况和测量需要合理选型1、多谱勒式超声波流量计只能用于测量含有适量能反射超声波信号的颗粒或气泡

8、的流体， 如工厂排放 液、未处理的污水、杂志含量稳定的工厂过程液等。要注意它对被测介质要求比 较苛刻，即不能是洁净水，同时杂技含量要相对稳定，才可以正常测量，而且 不同厂家的仪表性能及对被测厂家的要求也不一样。选择此类超声波流量计即要 对被测介质心中 有数，也要对所选用的超声波流量计的性能、精度和对被测介 质的要求有深入的了解。2、便携式超声波流量计适用于临时性测量，主要用于校对管道上已安装其它流量仪表的运行状态， 进行一个区域内的流体平衡测试 ，检查管道的当时流量情况等。如果不作固定 安装，而用于这些用途时，选用便携式超声波流量计既方便又经济。3、时差式超声波流量计目前生产最多、应用范围最广

9、泛的是时差式超声波流量计。它主要用来测量 洁净的流体流量，在自来水公司和工业用水领域， 得到广泛应用。此外它也可以 测量杂技 含量不高（杂质含量小于10g/L，粒径小于1mm）的均匀流体，如污水 等介质的流量，而且精度可达±.5%。实际应用表明，选用时差式超声波流量计， 对相应流体的测量都可以达到满意的效果。4、管道式超声波流量计精度最高，可达到±）.5%，而且不受管道材质、衬里的限制，适用于流量测 量精度要求高的场合。但随着管径的增大，成本也会随增加，通常情况下，选用 中小口径的管段式超声波流量计，较为经济。5、固定式超声波流量计如果有足够的安装空间，使用插入式换能器代替外贴式换能器，彻底消除了 管衬、结垢及管壁对超声波信号衰减的影响， 测量稳定性更高，也大大减小了维 护工作量。而且，由于插入式换能器也可以不断流安装， 所以其应用正在不断推 广。六、涡轮流量计的选用当确定采用涡轮流量计之后，主要从以下几个方面考虑涡轮流量计的选择问 题：1、管道压力。一般选择管道内的压力要小于涡轮流