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文档简介

流量计基础知识1流量测量的重要性2

在生产和科学研究试验中,流量都是一个很重要的参数。3例如,在石油化工生产过程自动检测和控制中,为了有效地操作、控制和监测,需要检测各种流体的流量。此外,对物料总量的计量还是能源管理和经济核算的重要依据。流量检测仪表是发展生产、节约能源、提高经济效益和管理水平的重要工具。4课件重点主要介绍流量测量的基本知识和常用的流量检测仪表。

5主要内容:第一部分流量计的基本知识第二部分流量计的选型第三部分流量计的安装第四部分流量计的使用和维护6第一部分

流量计的基本知识7流量定义: 指单位时间内流体(气体、液体或固体颗粒等)流经管道或设备某处横截面的数量,又称瞬时流量。8瞬时流量有体积流量和质量流量之分。9

体积流量:当流体以体积表示时称为体积流量。

体积流量是指单位时间内通过某截面的流体的体积,单位为m3/s。10质量流量:当流体以质量表示示时称为质量流量量。质量流量是指单位位时间内通过某截截面的流体的质量量。11平均流速所谓平均流速,一一般是指流过管路路的体积流量除以以管路截面积所得得到的数值。12用来测量流量的仪仪表统称为流量计计。131.流量仪表表的主要技术参数数(1)流量范围流量范围指流量计计可测的最大流量量与最小流量的范范围。14(2)量程和量程程比流量范围内最大流流量与最小流量值值之差称为流量计计的量程。最大流流量与最小流量的的比值称为量程比比,亦称流量计的的范围度。15(3)允许误差和和精度等级流量仪表在规定的的正常工作条件下下允许的最大误差差,称为该流量仪仪表的允许误差,,一般用最大相对对误差和引用误差差来表示。16(4)压力损失压力损失的大小是是流量仪表选型的的一个重要技术指指标。压力损失小小,流体能消耗小小,输运流体的动动力要求小,测量量成本低。反之则则能耗大,经济效效益相应降低。故故希望流量计的压压力损失愈小愈好好。17流量计量量中常用用的物性性参数18在流量测测量和计计算中,,要使用用到一些些流体的的物理性性质(流流体物性性),它它们对流流量测量量的准确确度及流流量计的的选用都都有很大大影响。。限于本本书篇幅幅,我们们对这些些物性参参数只作作基本概概念及一一些简单单计算式式的介绍绍,详细细数据资资料需到到有关手手册去查查询。191.流体体的密度度流体的密密度由下下式定义义式中:ρρ——流流体密度度,kg/m3;m——流流体的质质量,kg;V——流流体的体体积,m3。20液体的密密度通常压力力的变化化对液体体密度的的影响很很小,在在5Mpa以下下可以忽忽略不计计,但是是对于碳碳氢化合合物,即即使在较较低压力力下,亦亦应进行行压力修修正。212.流体体的粘度度流体本身身阻滞其其质点相相对滑动动的性质质称为流流体的粘粘性。流流体粘性性的大小小用粘度度来度量量。同一一流体的的粘度随随流体的的温度和和压力而而变化。。通常温温度上升升,液体体的粘度度下降,,而气体体粘度上上升。液液体粘度度只在很很高压力力下才需需进行压压力修正正,而气气体的粘粘度与压压力、温温度的关关系十分分密切。。223.热膨膨胀率热膨胀率率是指流流体温度度变化1℃时其其体积的的相对变变化率,,234.压缩缩系数压缩系数数是指当当流体温温度不变变,所受受压力变变化时,,其体积积的变化化率.245.雷诺诺数雷诺数是是一个表表征流体体惯性力力与粘性性力之比比的无量量纲量25利用雷诺诺数可以以判断流流动的形形式。26工作原理理---------电电磁流量量计2728293031工业电磁磁流量计计的构成成32电磁流量量计的结结构如图图所示::33电磁流量量计由电电磁流量量传感器器和转换换器两部部分组成成34传感器安安装在工工业过程程管道上上,它的的作用是是将流进进管道内内的液体体体积流流量值线线性地变变换成感感生电势势信号,,并通过过传输线线将此信信号送到到转换器器。转换换器安装装在离传传感器不不太远的的地方,,它将传传感器送送来的流流量信号号进行放放大,并并转换成成流量信信号成正正比的标标准电信信号输出出,以进进行显示示,累积积和调节节控制。。35一体式电电磁流量量计36工作原理理---------超超声波流流量计37超声波脉脉冲在上上下游两两侧传感感器间来来回传播播,由于于上下游游传播速速度不同同,产生生时间差差,根据据时差大大小测出出流量。。传播时时间技术术是用一一对传感感器,每每个传感感器都发发送和接接受超声声波信号号并穿过过流体。。当流体体流动时时,向下下游方向向信号传传播时间间比向上上游方向向的传播播时间短短。时差差与流体体速度成成正比,,测出时时差即测测出流量量和方向向。38394041超声测量量仪表的的流量测测量准确确度几乎乎不受被被测流体体温度、、压力、、粘度、、密度等等参数的的影响。。42超声波流流量计由由超声波波换能器器、电子子线路及及流量显显示和累累积系统统三部分分组成。。43超声波流流量计的的电子线线路包括括发射、、接收、、信号处处理和显显示电路路。441.声学学系统::由安装装于待测测管道外外表面的的一对超超声波探探头(换换能器))组成。。2.测量主机机:主机与探探头之间由两两根双屏蔽电电缆连接。45传播速度差拨拨又分为:Z法(透过法法)、V法(反射法)、、X法(交叉叉法)等。46工作原理---------涡街街流量计47在特定的流动动条件下,一一部分流体动动能转化为流流体振动,其其振动频率与与流速(流量量)有确定的的比例关系,,依据这种原原理工作的流流量计称为流流体振动流量量计。48在流体中设置置旋涡发生体体(阻流体)),从旋涡发发生体两侧交交替地产生有有规则的旋涡涡,这种旋涡涡称为卡曼涡涡街,495051涡街流量计的的组成52旋涡发生体((a)单旋旋涡发生体((b))双、多旋涡涡发生体53旋涡发生体是是检测器的主主要部件,它它与仪表的流流量特性(仪仪表系数、线线性度、范围围度等)和阻阻力特性(压压力损失)密密切相关,对对它的要求如如下。1)能能控制旋涡在在旋涡发生体体轴线方向上上同步分离;;2)

在较宽宽的雷诺数范范围内,有稳稳定的旋涡分分离点,保持持恒定的斯特特劳哈尔数;;3)

能产生生强烈的涡街街,信号的信信噪比高;4)

形状和和结构简单,,便于加工和和几何参数标标准化,以及及各种检测元元件的安装和和组合;5)材材质应满足足流体性质的的要求,耐腐腐蚀,耐磨蚀蚀,耐温度变变化;6)固固有频率在涡涡街信号的频频带外。54工作原理---------差压压式流量量计55基本原理当充满圆管的的流体流经在在管道内部安安装的节流装装置时,流束束将在节流件件处形成局部部收缩,使流流速增大,静静压力降低,,于是在节流流件前后产生生压力差.该该压力差通过过差压计检出出.流体的体体积流量或质质量流量与差差压计所测得得的差压值有有确定的数值值关系。差压式流流量计计(节流式流流量计)5657差压式流量计计由一次装置置(检测件)和二次装置置(差压转换换和流量显示示仪表)组成成。通常以检检测件形式对对差压式流量量计分类,如如孔板流量计计、文丘里流流量计、均速速管流量计等等。58差压式流量计计的检测件按按其作用原理理可分为:节节流装置、水水力阻力式、、离心式、动动压头式、动动压头增益式式及射流式几几大类。59节流装置组成成

1、、节流件:标标准孔板、标标准喷嘴、长长径喷嘴、1/4圆孔板板、双重孔板板、偏心孔板板、圆缺孔板板、锥形入口口孔板等2、取压压装置:环室室、取压法兰兰、夹持环、、导压管等3、连连接法兰(国国家标准、各各种标准及其其它设计部门门的法兰)、、紧固件。4、测测量管60孔板61节流装置的取取压方式通常常有五种它们是:角接接取压、法兰兰取压、径距距取压、理论论取压和管接接取压。62631-节流元件件2-引压管路路3-三阀组4-差压计6465第二部分流量计的选型型66正确地选择仪仪表的规格,,也是保证仪仪表使用寿命命和准确度的的重要一环。。应特别注意意静压及耐温温的选择。仪仪表的静压即即耐压程度,,它应稍大于于被测介质的的工作压力,,一般取1..25倍,以以保证不发生生泄漏或意外外。量程范围围的选择,主主要是仪表刻刻度上限的选选择。选小了了,易过载,,损坏仪表;;选大了,有有碍于测量的的准确性。一一般选为实际际运行中最大大流量值的1.2一1..3倍。67流量计分类流量计有不同同的分类方法法。常用的分分类方法有两两种,一是按按流量计采用用的测量原理理进行归纳分分类:二是按按流量计的结结构原理进行行分类。68一、按测量原原理分类69(1)力学原原理:属于此此类原理的仪仪表有利用伯伯努利定理的的差压式、转转子式;利用用动量定理的的冲量式、可可动管式;利利用牛顿第二二定律的直接接质量式;利利用流体动量量原理的靶式式;利用角动动量定理的涡涡轮式;利用用流体振荡原原理的旋涡式式、涡街式;;利用总静压压力差的皮托托管式以及容容积式和堰、、槽式等等。。70(2)电学原原理:用于此此类原理的仪仪表有电磁式式、差动电容容式、电感式式、应变电阻阻式等。71(3)声学原原理:利用声声学原理进行行流量测量的的有超声波式式.声学式(冲击波式)等。72(4)热学原原理:利用热热学原理测量量流量的有热热量式、直接接量热式、间间接量热式等等。73(5)光学原原理:激光式式、光电式等等是属于此类类原理的仪表表。74(6)原于物物理原理:核核磁共振式、、核幅射式等等是属于此类类原理的仪表表.75(7)其它原原理:有标记记原理(示踪踪原理、核磁磁共振原理)、相关原理理等。76二、按流量计计结构原理分分类771.容积式流流量计容积式流量计计相当于一个个标准容积的的容器,它接接连不断地对对流动介质进进行度量。流流量越大,度度量的次数越越多,输出的的频率越高。。容积式流量量计的原理比比较简单,适适于测量高粘粘度、低雷诺诺数的流体。。根据回转体体形状不同,,目前生产的的产品分:适适于测量液体体流量的椭圆圆齿轮流量计计、腰轮流量量计(罗茨流流量计)、旋旋转活塞和刮刮板式流量计计;适于测量量气体流量的的伺服式容积积流量计、皮皮膜式和转简简流量计等..782.叶轮式流流量计叶轮式流量计计的工作原理理是将叶轮置置于被测流体体中,受流体体流动的冲击击而旋转,以以叶轮旋转的的快慢来反映映流量的大小小。典型的叶叶轮式流量计计是水表和涡涡轮流量计,,其结构可以以是机械传动动输出式或电电脉冲输出式式。一般机械械式传动输出出的水表准确确度较低,误误差约±2%%,但结构简简单,造价低低,国内已批批量生产,并并标准化、通通用化和系列列化。电脉冲冲信号输出的的涡轮流量计计的准确度较较高,一般误误差为±0..2%一0..5%。793.差压式流流量计(变压压降式流量计计)差压式流量计计由一次装置置和二次装置置组成.一次次装置称流量量测量元件,,它安装在被被测流体的管管道中,产生生与流量(流流速)成比例例的压力差,,供二次装置置进行流量显显示。二次装装置称显示仪仪表。它接收收测量元件产产生的差压信信号,并将其其转换为相应应的流量进行行显示.差压压流量计的一一次装置常为为节流装置或或动压测定装装置(皮托管管、均速管等等)。二次装装置为各种机机械式、电子子式、组合式式差压计配以以流量显示仪仪表.差压计计的差压敏感感元件多为弹弹性元件。80由于差压和流流量呈平方根根关系,故流流量显示仪表表都配有开平平方装置,以以使流量刻度度线性化。多多数仪表还设设有流量积算算装置,以显显示累积流量量,以便经济济核算。这种种利用差压测测量流量的方方法历史悠久久,比较成熟熟,世界各国国一般都用在在比较重要的的场合,约占占各种流量测测量方式的70%。发电电厂主蒸汽、、给水、凝结结水等的流量量测量都采用用这种表计。。814.变面积式式流量计(等等压降式流量量计)放在上大下小小的锥形流道道中的浮子受受到自下而上上流动的流体体的作用力而而移动。当此此作用力与浮浮子的“显示示重量”(浮浮子本身的重重量减去它所所受流体的浮浮力)相平衡衡时,俘子即即静止。浮子子静止的高度度可作为流量量大小的量度度。由于流量量计的通流截截面积随浮子子高度不同而而异,而浮子子稳定不动时时上下部分的的压力差相等等,因此该型型流量计称变变面积式流量量计或等压降降式流量计。。该式流量计计的典型仪表表是转子(浮浮子)流量计计。825.动量式流流量计利用测量流体体的动量来反反映流量大小小的流量计称称动量式流量量计.由于流流动流体的动动量P与流体体的密度及及流速v的的平方成正比比,即pv2,当通通流截面确定定时,v与容容积流量Q成成正比,故p

Q2。。设比例系数数为A,则Q=A因因此,测得P,即可反映映流量Q.这这种型式的流流量计,大多多利用检测元元件把动量转转换为压力、、位移或力等等,然后测量量流量。这种种流量计的典典型仪表是靶靶式和转动翼翼板式流量计计。836.冲量式流流量计利用冲量定理理测量流量的的流量计称冲冲量式流量计计,多用于测测量颗粒状固固体介质的流流量,还用来来测泥浆、结结晶型液体和和研磨料等的的流量。流量量测量范围从从每小时几公公斤到近万吨吨。典型的仪仪表是水平分分力式冲量流流量计,其测测量原理是当当被测介质从从一定高度h自由下落到到有倾斜角的的检测板板上产生一个个冲力,冲力力的水平分力力马质量流量量成正比,故故测量这个水水平分力即可可反映质量流流量的大小。。按信号(九九)的检测方方式,该型流流量计分位移移检测型和直直接测力型。。847.电磁流流量计电磁流量计计是应用导导电体在磁磁场中运动动产生感应应电动势,,而感应电电动势又和和流量大小小成正比,,通过测电电动势来反反映管道流流量的原理理而制成的的。其测量量精度和灵灵敏度都较较高。工业业上多用以以测量水、、矿浆等介介质的流量量。可测最最大管径达达2m,而而且压损极极小。但导导电率低的的介质,如如气体、蒸蒸汽等则不不能应用。。858.超声波波流量计超声波流量量计是基于于超声波在在流动介质质中传播的的速度等于于被测介质质的平均流流速和声波波本身速度度的几何和和的原理而而设计的。。它也是由由测流速来来反映流量量大小的。。超声波流流量计虽然然在70年年代才出现现,但由于于它可以制制成非接触触型式,并并可与超声声波水位计计联动进行行开口流量量测量,对对流体又不不产生扰动动和阻力,,所以很受受欢迎,是是一种很有有发展前途途的流量计计。86电磁流量计计(EletromagneticFlowmeters,简称称EMF))是20世世纪50~60年代代随着电子子技术的发发展而迅速速发展起来来的新型流流量测量仪仪表。电磁磁流量计是是根据法拉拉第电磁感感应定律制制成的,用用来测量导导电液体体体积流量的的仪表。由由于其独特特的优点,,目前已广广泛地被应应用于工业业过程中各各种导电液液体的流量量测量,如如各种酸、、碱、盐等等腐蚀性介介质;各种种浆液流量量测量,形形成了独特特的应用领领域。87电磁流量计计的分类::88按激磁电流流方式划分分,有直流流激磁、交交流(工频频或其他频频率)激磁磁、低频矩矩形波激磁磁和双频矩矩形波激磁磁89按输出信号号连线和激激磁(或电电源)连线线的制式分分类,有四四线制和二二线制90按转换器与与传感器组组装方式分分类,有分分离型和一一体型。91按流量传感感器与管道道连接方法法分类,有有法兰连接接、法兰夹夹装连接、、卫生型连连接和螺纹纹连接。92按流量传感感器电极是是否与被测测液体接触触分类,有有接触型和和非接触型型。按流量量传感器结结构分类,,有短管型型和插入型型。93按用途分类类,有通用用型、防爆爆型、卫生生型、防侵侵水型和潜潜水型等。。94电磁流量计计的主要特特点951)电磁流流量计的传传感器结构构简单,测测量管内没没有可动部部件,也没没有任何阻阻碍流体流流动的节流流部件。所所以当流体体通过流量量计时不会会引起任何何附加的压压力损失,,是流量计计中运行能能耗最低的的流量仪表表之一。962)可测量量赃污介质质、腐蚀性性介质及悬悬浊性液固固两相流的的流量。这这是由于仪仪表测量管管内部无阻阻碍流动部部件,与被被测流体接接触的只是是测量管内内衬和电极极,其材料料可根据被被测流体的的性质来选选择。例如如,用聚三三氟乙烯或或聚四氟乙乙烯做内衬衬,可测量量各种酸、、碱、盐等等腐蚀性介介质;采用用耐磨橡胶胶做内衬,,就特别适适合于测量量带有固体体颗粒的、、磨损较大大的矿浆、、水泥浆等等液固两相相流以及各各种带纤维维液体和纸纸浆等悬浊浊液体。973)电磁流流量计是一一种体积流流量测量仪仪表,在测测量过程中中,它不受受被测介质质的温度、、粘度、密密度以电导导率(在一一定范围))的影响。。因此,电电磁流量计计只需经水水标定后,,就可心用用来测量其其它导电性性液体的流流量。984)电磁流流量计的输输出只与被被测介质的的平均流速速成正比,,而与对称称分布下的的流动状态态(层流或或湍流)无无关。所以以电磁流量量计的量程程范围极宽宽,其测量量范围度可可达100:1,有有的甚至达达1000:1的可可运行流量量范围。995)电磁流流量计无机机械惯性,,反应灵敏敏,可以测测量瞬时脉脉动流量,,也可测量量正反两个个方向的流流量。1006)工业用用电磁流量量计的口径径范围极宽宽,从几个个毫米一直直到几米,,而且国内内已有口径径达3m的的实流校验验设备,为为电磁流量量计的应用用和发展奠奠定了基础础。101电磁流量计计的缺点1021)不能用用来测量气气体、蒸汽汽以及含有有大量气体体的液体。。2)不能用用来测量电电导率很低低的液体介介质,如对对石油制品品或有机溶溶剂等介质质,目前电电磁流量计计还无能为为力。3)普通工工业用电磁磁流量计由由于测量管管内衬材料料和电气绝绝缘材料的的限制,不不能用于测测量高温介介质;如未未经特殊处处理,也不不能用于低低温介质的的测量,以以防止测量量管外结露露(结霜))破坏绝缘缘。4)电磁流流量计易受受外界电磁磁干扰的影影响。103旋翼式蒸汽流量计计精度:2%、2.5%适用流体::饱和蒸蒸汽、微过热蒸汽汽测量范围::18-8350lg/h104涡轮流量计进入仪表的被测测气体,首先通通过一个装在流流量计壳体内的的整流器,它不不但能调整速度度分布剖面,而而且还能使气体体流速增大,此此后气体继续沿沿流动通道流动动并使涡轮旋转转。涡轮的角速速度与渡过流量量计气体的平均均流速成正比,,通过齿轮组传传动和磁性耦合合联动装置驱动动流量计壳体上上部的计数器显显示工作状况下下被测气体的体体积量。105涡轮流量计适用于测量各种种燃气及工业领领域中的各种单单相气体,如天天然气、丙烷、、丁烷、乙烯、、空气、氮气等等。仪表精度高、重重复性好、安装装使用方便等特特点,广泛应用用于石油、化工工、城市燃气、、冶金、矿山等等部门。106涡轮流量计仪表前后直管段段要求低(前≥≥3DN,≤1DN);采用自润润滑滚珠轴承,,使用维护方便便;采用机械械式显示,无需需电源供电,无无隔爆要求;抗抗干扰能力强强;使用条件:环境温度:-30~+55℃;相对湿度:5%~95%;大气压力:86~106kpa;介质温度:-30~+80℃。107金属管浮子流量计为变面积式流量量计,即在流量量计的垂直测量量管中,当流体体向上流经管子子时,浮子向上上移动,在某一一位置浮子所受受升力与浮子重重力达到平衡,,此时浮子与孔孔板(或锥管))间的流通环隙隙面积保持一定定。环隙面积与与浮子的上升高高度成比例,即即浮子的某一高高度代表流量的的大小。浮子上上下移动时,以以磁耦合的形式式将位置传递到到外部指示器,,使指示器的指指针跟随浮子移移动,并借助凸凸轮板使指针线线性地指示流量量值的大小。108金属管浮子流量量计109管段式超声波流量计利用低电压、多多脉冲原理,采采用双平衡信号号差分发射、接接收技术。精度度可达1%,完全可与电磁磁流量计媲美。。110涡街流量计广泛应用于洁净净流体的计量高精确度和重复复性(液体0.65%,气体体1.35%,重复性0.1%)宽广的测量范围围(一般>1:20)使用最先进的流流量测量技术可提供Hart通讯或现场总总线产品111涡街流量计112类别工作原理仪表名称可测流体种类适用管径mm测量精度%安装要求、特点体积流量计差流压量式计流体流过通管道中的阻力件时产生的压力差与流量之间有确定关系,通过测量差压值求得流量节流式孔板液、气、蒸汽50~1000±1~2需直管段,压损大喷嘴50~500需直管段,压损中等文丘里管100~1200需直管段,压损小均速管液、气、蒸汽25~9000±1需直管段,压损小转子流量计液、气4~150±2垂直安装靶式流量计液、气、蒸汽15~200±1~4需直管段,弯管流量计液、气±0.5~5需直管段,无压损容流积量式计直接对仪表排出的定量流体计数确定流量椭园齿轮流量计液10~400±0.2~0.5无直管段要求,需装过滤器,压损中等腰轮流量计液、气刮板流量计液±0.2无直管段要求,压损小113速流度量式计通过测量管道截面上流体平均流速来测量流量涡轮流量计液、气4~600±0.1~0.5需直管段,装过滤器涡街流量计液、气150~1000±0.5~1需直管段电磁流量计导电液体6~2000±0.5~1.5直管段要求不高,无压损超声波流量计液>10±1需直管段,无压损直接式直接检测与质量流量成比例的量来质量流量热式质量流量计气±1冲量式质量流量计固体粉料±0.2~2科氏质量流量计液、气±0.15间接式同时测体积流量和流体密度来计算质量流量体积流量经密度补偿液、气±0.5温度、压力补偿体积流量计质量流量计114与流体接触零部部件材料的选择择115(1)衬里材材料(或直接与与介质接触的测测量管)

常用用衬里材料有氟氟塑料、聚氨酯酯橡胶、氯丁橡橡胶和陶瓷等。。近年有采用高高纯氧化铝999.7%AI2O3)陶瓷瓷制成衬里的,,但只限中小口口径传感器。116(2)电极和和接地环材料电电极对对测量介质的耐耐腐是选择材料料首先考虑的因因素,其次考虑虑是否会产生钝钝化等表面效应应和所形成的噪噪声。117选用步骤

1))确认可用的测测量对象。1182)选择型式。。按流体物性选选择,气体和液液体分别用气体体型和液体型,,不能通用。在在工作状态下液液体粘度超过5mPa.s应应选用高粘度型型(国内尚无定定型产品)。酸酸性腐蚀性液体体选用耐酸型((国内尚无定型型产品)。按按环境条件件选择,按环境境温度和湿度等等选择合适仪表表,如周围有爆爆炸易燃性气氛氛应选防爆型传传感器。按按管道连接方方式选择,传感感器有水平和垂垂直两种安装方方式。水平安装装时与管道连接接方式有法兰连连接、螺纹连接接和夹装连接。。中等口径选用用法兰连接,小小口径和高压管管道选用螺纹连连接,夹装连接接只适用于低压压中小管径。垂垂直安装只有螺螺纹连接。1193)选择规格格。按现场使用用条件,如流量量范围、管径、、流体压力和温温度、安装位置置等和性能要求求,如精确度、、重复性、显示示方式等参照制制造厂选型样本本或使用说明书书选定具体规格格型号,也有可可能找不到合适适的,只好另选选其它流量计。。120第三部分流量计的安装121流量传感器安装装----------电磁流流量计122(1)安装场场所

通常电磁磁流量传感器外外壳防护等极为为IP65(GB4208规定的防尘防防喷水级),对对安装场所有以以下要求。1231)测量混合合相流体时,选选择不会引起相相分离的场所;;测量双组分液液体时,避免装装在混合尚未均均匀的下游;测测量化学反应管管道时,要装在在反应充分完成成段的下游;2)尽可能能避免测量管内内变成负压;3)选择震震动小的场所,,特别对一体型型仪表;

4))避免附近有有大电机、大变变压器等,以免免引起电磁场干干扰;

5)易易于实现传感感器单独接地的的场所;1246)尽尽可能避避开周围围环境有有高浓度度腐蚀性性气体;;

7))环境境温度在在-25/-10~50/600℃℃范围内内,一体体形结构构温度还还受制于于电子元元器件,,范围要要窄些;;

8))环境境相对湿湿度在10%~~90%范围内内;9)尽尽可能避避免受阳阳光直照照;10)避避免雨雨水浸淋淋,不会会被水浸浸没。如如果防防护等级级是IP67((防尘防防浸水级级)或IP68(防防尘防潜潜水级)),则无无需上述述8)、、10))两项要要求。125(2)直直管段段长度要要求126为获得正正常测量量精确度度,电磁磁流量传传感器上上游也要要有一定定长度直直管段,,但其长长度与大大部分其其它流量量仪表相相比要求求较低。。90ºº弯头、、T形管管、同心心异径管管、全开开闸阀后后通常认认为只要要离电极极中心线线(不是是传感器器进口端端连接面面)5倍倍直径((5D))长度的的直管段段,不同同开度的的阀则需需10D;下游游直管段段为(2~3))D或无无要求;;但要防防止蝶阀阀阀片伸伸入到传传感器测测量管内内。各标标准或检检定规程程所提出出上下游游直管段段长度亦亦不一致致,汇集集如表2所示,,要求比比通常要要求高。。这是由由于为保保证达到到当前0.5级级精度仪仪表的要要求。127(3)安安装位位置和流流动方向向128传感器安安装方向向水平、、垂直或或倾斜均均可,不不受限制制。但测测量固液液两相流流体最好好垂直安安装,自自下而上上流动。。这样能能避免水水平安装装时衬里里下半部部局部磨磨损严重重,低流流速时固固相沉淀淀等缺点点。129水平安装装时要使使电极轴轴线平行行于地平平线,不不要处于于垂直于于地平线线,因为为处于地地步的电电极易被被沉积物物覆盖,,顶部电电极易被被液体中中偶存气气泡擦过过遮住电电极表面面,使输输出信号号波动。。图5所所示管系系中,c、d为为适宜位位置;a、b、、e为为不宜位位置,b处可能能液体不不充满,,a、e处易积积聚气体体,且e处传感感器后管管段短也也有可能能不充满满,排放放口最好好如f形形状所示示。对于于固液两两相流c处亦是是不宜位位置。130131(4)旁旁路管管、便于于清洗连连接和预预置入孔孔132为便于在在工艺管管道继续续流动和和传感器器停止流流动时检检查和调调整零点点,应装装旁路管管。但大大管径管管系因投投资和位位置空间间限制,,往往不不易办到到。根据据电极污污染程度度来校正正测量值值,或确确定一个个不影响响测量值值的污染染程度判判断基准准是困难难的。除除前文所所述,采采用非接接触电极极或带刮刮刀清除除装置电电极的仪仪表,可可解决一一些问题题外,有有时还需需要清除除内壁附附着物,,则可按按图所示示,不卸卸下传感感器就地地清除。。133对于管径径大于1.5~~1.6m的管管系在EMF附附近管管道上,,预置入入孔,以以便管系系停止运运行时清清洗传感感器测量量管内壁壁。134(5)负负压管管系的安安装135氟塑料衬衬里传感感器须谨谨慎地应应用于负负压管系系;正压压管系应应防止产产生负压压,例如如液体温温度高于于室温的的管系,,关闭传传感器上上下游截截止阀停停止运行行后,流流体冷却却收缩会会形成负负压,应应在传感感器附近近装负压压防止阀阀,如图图7所示示。有制制造厂规规定PTFE和和PFA塑塑料衬里里应用于于负压管管系的压压力可在在200C、1000C、1300C时使使用的绝绝对压力力必须分分别大于于27、、40、、50KPa.136(6)接接地137传感器必必须单独独接地((接地电电阻100Ω以以下)。。分离型型原则上上接地应应在传感感器一侧侧,转换换器接地地应在同同一接地地点。如如传感器器装在有有阴极腐腐蚀保护护管道上上,除了了传感器器和接地地环一起起接地外外,还要要用较粗粗铜导线线(16mm2)饶过过传感器器跨接管管道两连连接法兰兰上,使使阴极保保护电流流于传感感器之间间隔离。。138有时后杂杂散电流流过大,,如电解解槽沿着着电解液液的泄漏漏电流影影响EMF正正常测测量,则则可采取取流量传传感器与与其连接接的工艺艺之间电电气隔离离的办法法。同样样有阴极极保护的的管线上上,阴极极保护电电流影响响EMF测测量时,,也可以以采取本本方法。。139转换器安安装和连连接电缆缆140一体型EMF无单单独安装装转换器器;分离离型转换换器安装装在传感感器附近近或仪表表室,场场所选择择余地较较大,环环境条件件比传感感器好些些,其防防护等级级是IP65或IP64((防尘防防溅级))为了避免免干扰信信号,信信号电缆缆必须单单独穿在在接地保保护钢管管内,不不能把信信号电缆缆和电源源线安装装在同一一钢管内内。141电磁流量量计安装要求求小结142143电磁流量量计安装要求求(1)安安装环环境应干干燥通风风,避开开阳光直直射,环环境温度度应≤40℃。。

(22)应应尽可能能的远离离强磁场场的电机机设备。。如:大大变压器器,电焊焊机。((3))

应远远离有氨氨气,酸酸雾等场场合。((4))

安装装流量计计的管道道不要有有较大的的漏电流流,而且且附近应应有良好好的接地地条件。。

(55)流流体的流流动方向向与流量量标志的的方向一一致。((6))

安装装的管道道,要保保证管道道内充满满被测的的介质,,防止空空管。((7))

流量量计不要要安装在在有负压压的管道道内,以以防止衬衬里脱落落。144流量传感感器安装装----------差压流流量计145节流式流量计主要要由两部分组成::节流装置和测量量静压差的差压计计。节流装置是安装在在流体管道中,使使流体的流通截面面发生变化,引起起流体静压变化的的一种装置。常用用的节流装置有文文丘利管、喷嘴和和孔板。146常用的节流流装置文丘利管压压力损失最最小,而孔孔板压力损损失最大。。文丘利管孔板喷嘴1471.取压方方式差压式流量量计是通过过测量节流流件前后压压力差p来实现流流量测量的的,而压力力差p的值与取取压孔位置置和取压方方式紧密相相关。节流流装置的取取压方式有有以下5种种,各种取取压方式及及取压孔位位置如图所所示.(1)角接接取压:上下游取压压管位于孔板(或喷嘴)的前后端面处处。角接取压压包括单独独钻孔和环环室取压。。如图3——7中l——l位置。。(2)法兰兰取压:上下游侧取取压孔的轴线至孔孔板上、下下游侧端面面之间的距距离均为25.4±0.8mm(1inch)。取取压孔开在在孔板上下下游侧的法法兰上.如如图3—7中2—2位置.148(3)径距距取压:上游侧取压压孔的轴线至孔孔板上游端端面的距离离为1Dm±0.1Dm,下游侧取压压孔的轴线至孔孔极下游端端面的距离离为0.5Dm。如图3——7中的3.3位置置(Dm管管道直径))。(4)理论论取压:上游侧取压压孔的轴线至孔孔板上游端端面的距离离为lDm±0.1Dm,下游侧取压压孔的轴线至孔孔板上游端端面的距离离因值不同而异异。该距离离理论上就是是流束收缩缩到最小截截面的距离。如如图3—7中的4——4位置。。(5)管接接取压:上游侧取压压孔的轴线至孔孔板上游端端面的距离离为2.5Dm,下游侧取取压孔的轴轴线至孔板板下游端面面的距离为为8Dm.如图3——7中的5—5位置置.该方法法使用很少少.149150151涡街流量计计152安装注意事事项涡街流量计计对管道流流速分布畸畸变、旋转转流和流动动脉动等敏敏感,对现场管道道安装条件件应充分重重视,遵照照生产厂使使用说明书书的要求执执行。涡街流量计计可安装在在室内或室室外。如果安装在在地井里,,有水淹的的可能,要要选用涎水水型传感器器。传感器在管管道上可以以水平、垂垂直或倾斜斜安装,但但测量液体体和气体时时为防止气气泡和液滴滴的干扰,,安装位置置要注意153154涡街流量计计对上、下下游直管段段长度的要要求155156使用注意事事项1)现场安安装完毕通通电和通流流前的检查查①主管和旁旁通管上各各法兰、阀阀门、测压压、测温孔及接头应应无渗漏现现象;②管道振动动情况是否否符合说明明书规定;;③传感器安安装是否正正确,各部部分电气连连接是否良好。157(2)接通通电源静态态调试在通电不通通流时转换换器应无输输出,瞬时时流量指示示为零,累累积流量无无变化,否否则首先检检查是否因因信号线屏屏蔽或接地地不良,或或管道震动动强烈而引引入干扰信信号。如确确认不是上上述原因时时,可调整整转换器内内电位器,,降低放大大器增益或或提高整形形电路触发发电平,直直至输出为为零。158(3)通流流动态调试试关旁通阀,,打开上下下游阀门,,流动稳定定后转换器器输出连续续的脉宽均均匀的脉冲冲,流量指指示稳定无无跳变,调调阀门开度度,输出随随之改变。。否则应细细致检查并并调整电位位器直至仪仪表输出既既无误触发发又无漏脉脉冲为止。。159160第四部分流量计的使用和维维护161对仪表维护护人员的基基本要求仪仪表维护护人员应具具备如下条条件:a.熟悉相相应的产品品说明书等等有关技术术资料;b.了解解工艺流程程及该流量量计在其中中的作用;;162完好条件零零部件件完整,符符合技术要要求。即::

a.名名牌应清晰晰无误;b.零部部件应完好好齐全并规规格化;c.紧固固件不得松松动;d.插接件件应接触良良好;e.端子接接线应牢靠靠;

f.可调件应应处于可调调位置;g.密封封件应无泄泄漏;163设备及环境境整齐、洁洁净、符合合工作要求求,即:a.整机机应清洁、、无锈蚀、、漆层应平平整、光亮亮、无脱落落;

b.仪表线路路应敷设整整齐,均要要做固定安安装;c.在仪表表外壳的明明显部位应应有表示流流体流向的的永久性标标志;d.线路标标号应齐全全、清晰、、准确。164瞬时流量的的校准根根据涡街流流量变送器器的仪表常常数(即单单位体积脉脉冲数)和和仪表最大大流量范围围,计算出出仪表各校校验点对应应的信号脉脉冲频率。。

首先调调准指针的的机械和电电器零位。。调节脉冲冲信号发生生器的输出出幅度,达达到仪表对对信号幅值值要求。再再调节该信信号发生器器的频率,,直到数字字频率计上上所指示的的频率为仪仪表校验点点所要求的的频率为止止。输入信信号上升和和下降各校校验点不低低于5点。。

回程误误差超过允允许值,调调整模拟单单元的电器器零位电位位计和范围围电位器,,直到合格格为止。165累积器的误误差校准按按照照仪表流量量测量范围围,选择3~5个流流量检测点点,如0.25Qmax,0.50Qmax,,0.75Qmax等,进行行流量的累累积校验,,其累积时时间可任选选,如10分钟、20分钟、、60分钟钟等。校验验前应检查查其累积的的流量系数数和单位换换算的设制制或硬件和和软件的编编程是否符符合运行使使用的要求求。然后由由信号发生生器送一个个流量检定定所需脉冲冲频率,并并同时记录录累积时间间,记录累累积数。重重复再做1~2次。。166167168169170171172173174175176177178179180故障内容181182故障内容183184185故障内容186187188电磁流量汁故障障类型第第一类为仪表本本身故障第二类为外界原原因引起的故障障189一、调试期故障障

本类故障障在电磁流量计计初始装用调试试时就出现,但但一经改进排除除故障,以后在在相同条件下一一般就不会再度度出现。常见调调试期故障主要要有安装不妥、、环境干扰、流流体特性影响三三方面原因。1901、管道系统和和安装等方面通通常是是电磁流量传感感器安装位置不不正确引起的故故障,常见的例例如将流量传感感器安装在易积积聚潴留气体的的管网高点;流流量传感器后无无背压,液体迳迳直排人大气,,形成其测量管管内非满管;装装在自上向下流流的垂直管道上上,可能出现排排空等。1912、环境方面主主要是是管道杂散电流流干扰,空间电电磁波干扰,大大电机磁场干扰扰等。管道杂散散电流干扰通常常采取良好单独独接地保护可获获得满意测量,,但如遇管道有有强杂散电流((如电解车间管管道)亦不一定定能克服,须采采取流量传感器器与管

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