流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一，它被廣泛應用于冶金、電力、化工、石油、交通、環(huán)境保護及人民日常生活等國民經(jīng)濟各個領域。在過程自動化儀表與裝置中，流量儀表有兩大功用：作為過程自動化控制系統(tǒng)的檢測儀表和測量物料數(shù)量的總量表。
本文簡單介紹了化工裝置幾種常用流量計的原理及選型與使用經(jīng)驗。
1、電磁流量計
電磁流量計是基于法拉第電磁感應原理研制出的一種測量導電液體體積流量的儀表，根據(jù)法拉第電磁感應定律，導電體在磁場中作切割磁力線運動時，導體中產(chǎn)生感應電壓，該電動勢的大小與導體在磁場中做垂直于磁場運動的速度成正比，由此再根據(jù)管徑，介質(zhì)的不同，轉(zhuǎn)換成流量。
電磁流量計無節(jié)流部件，因此壓力損失小，該儀表測量流體流量時，不受流體溫度、壓力、密度、粘度及流體組份的影響，適合于對有懸浮物固體粒子的污水、煤漿的測量，特別適合于對腐蝕性介質(zhì)的測量。
選型與使用時應注意：電磁流量計所測液體應具有測量所需的電導率，并要求電導率分布大體上均勻，不能用于測量電導率很低的液體，如石油制品和有機溶劑等。電磁流量計的測量精度是建立在液體充滿管道的情形下，目前在管道中有空氣的情況下測量問題尚未得到很好解決，因此電磁流量計不能測量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體。同時應注意不同溫度及腐蝕性介質(zhì)應選用不同內(nèi)襯材料和電極材料。電磁流量計雖可以在任意管道上安裝，但電磁流量計測量電極的軸線必須保持水平方向，且與管道中心線互相垂直。為避免在管內(nèi)無液體時出現(xiàn)指針不在零位的錯覺，電磁流量計的變送器應安裝于任何時候均充滿液體的地方，同時，該流量計的信號較為微弱，因而在使用時應注意外來干擾對其測量精度和影響，變送器應安裝于遠離一切磁源的地方，不允許有振動。
2、渦輪流量計
渦輪流量計是一種速度式流量儀表，由于具有測量精度高，反應速度快，測量范圍廣，價格低廉，安裝方便等優(yōu)點，被廣泛應用于化工生產(chǎn)中。
渦輪流量計由渦輪、軸承、前置放大器、顯示儀表組成。渦輪變送器的工作原理是當流體沿著管道的軸線方向流動，并沖擊渦輪葉片時，便有與流量qv、流速V和流體密度r乘積成比例的力作用在葉片上，推動渦輪旋轉(zhuǎn)。在渦輪旋轉(zhuǎn)的同時，葉片周期性地切割電磁鐵產(chǎn)生的磁力線，改變線圈的磁通量。根據(jù)電磁感應原理，在線圈內(nèi)將感應出脈動的電勢信號（此脈動信號的頻率與被測流體的流量成正比）。渦輪變送器輸出的脈沖信號，經(jīng)前置于放大器放大后，送人顯示儀表，就實現(xiàn)了流量的測量。
在化工裝置中選型與使用應注意：流量計本體可以選用316不銹鋼材料以防腐；應注意確保被測介質(zhì)對渦輪不能有腐蝕，特別是軸承處，否則應采取措施，在一般化工場所應優(yōu)先考慮軸承使用聚四氟乙烯、碳石墨材料安裝渦輪流量計前，管道要清掃，被測介質(zhì)不潔凈時，要加過濾器，否則渦輪、軸承易被卡住，測不出流量來。變送器應水平安裝，避免垂直安裝，并保證其前后有適應的直管段，一般前10D，后5D。選用渦輪流量計主要是看中其高精確度，但應注意，流量計精確度愈高，對現(xiàn)場使用條件的變化就越敏感，因此安裝渦輪流量計時，前后管道法蘭要水平，否則管道應力對流量計影響很大。傳感器安裝應便于維修并避免管道振動、無強電磁干擾與抗輻射影響的場所。
3、差壓式流量計
差壓式流量計是根據(jù)安裝于管道中流量檢測件產(chǎn)生的差壓、已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來測量流量的儀表。是早期大量使用的一種測量流量的計量儀表。差壓式流量計由三部份組成：（1）將被測液體的流量變換成差壓信號的節(jié)流裝置；（2）傳輸差壓信號的信號管路；（3）測量差壓值的差壓儀或差壓變送器及顯示儀表。通常以檢測件的型式對差壓式流量計分類，如孔板流量計、文丘里管流量計及均速管流量計等。
在化工裝置中選型與使用差壓式流量計注意：差壓式流量計壓損大，測量范圍度窄，一般為3：1或4：1，測量的重復性、精確度在流量計中屬中等水平。差壓式流量計的安裝應包括節(jié)流裝置、壓差引壓導管、差壓計三部份。在測量流體流量時，為防止液體中有氣進人并存在導壓管內(nèi)及防止液體中有沉淀物析出，差壓計應安裝在節(jié)流裝置的下方，測量氣體流量時為防止液體污物或灰塵進人導壓管，則差壓計應安裝在節(jié)流裝置上方，測量水蒸汽時要保持兩根引壓管內(nèi)的冷凝液柱高度相等，防止高溫蒸汽與差壓計直接接觸。壓差引壓導管的材質(zhì)應按被測介質(zhì)的性質(zhì)和參數(shù)確定，其內(nèi)徑不小于6mm，長度可以在16mm以內(nèi)。壓差引壓導管應垂直或傾斜敷設，起傾斜度不小于1：12，粘度高的流體，其傾斜度應更增大。當壓差引壓導管長度超過30m時，導壓管應分段傾斜，并在最高點與最低點裝設集氣器（或排氣閥）和沉淀器（或排污閥）。嚴寒地區(qū)壓差引壓導管應加防凍保護，同時要防止過熱，否則壓差引壓導管中流體汽化會產(chǎn)生假差壓。
4、轉(zhuǎn)子流量計
轉(zhuǎn)子流量計為低中等精確度儀表，屬變面積式流量計的一種。轉(zhuǎn)子流量計是以浮子在垂直錐形管中隨著流量變化而升降，改變它們之間的流通面積來進行測量的體積流量儀表。一般分為玻璃和金屬轉(zhuǎn)子流量計，作為直觀流動指示或測量精確度要求不高的現(xiàn)場指示儀表，轉(zhuǎn)子流量計被廣泛地用在化工行業(yè)。
轉(zhuǎn)子流量計適合于對中、小口徑中流體和雷諾數(shù)較低的流體的流量測量。轉(zhuǎn)子流量計壓力損失較低，有較寬的流量范圍度，一般為10：1，最低為5：1，最高為25：1。
選型與使用時應注意：轉(zhuǎn)子流量計主要測量對象是單相液體或氣體，液體中含有微粒固體或氣體中含有液滴通常不適用。玻璃管轉(zhuǎn)子流量計應選帶有透明防護罩，一旦玻璃錐管破裂，可擋住流體正向散濺，以作緊急處理。用于氣體時應選用導桿或帶棱筋導向的儀表，以避免操作不慎浮子擊碎錐管。
轉(zhuǎn)子流量計必須垂直安裝在無振動的管道上，流體自下而上流過儀表，其中心線與鉛垂線間夾角一般不超過5度。儀表安裝時無嚴格上游直管段長度要求，如被測介質(zhì)含粒狀雜質(zhì)，應在儀表上游裝過濾器。為保證在長期使用過程中的測量精度，要注意保持浮子和錐管的清潔，特別是小口徑儀表，必要時可設置沖洗配管，定時沖洗。
5、熱式質(zhì)量流量計
熱式質(zhì)量流量計是利用傳熱原理，即流動中的流體與熱源（流體中加熱的物體或測量管外加熱體）之間熱量交換關系來測量流量的儀表。熱式質(zhì)量流量計目前主要用于測量氣體。
熱式流量儀表主要有兩種，
（1）利用流動流體傳遞熱量改變測量管壁溫度分布的熱傳導分布效應的熱分布式流量計；
（2）利用熱消散（冷卻）效應的金氏定律的熱式質(zhì)量流量計。
選型使用時應注意：與其他流量計相比，熱式質(zhì)量流量計具有中等測量精確度，適用于低流速范圍測量，因其響應時間長，不適應脈動流流量測量在測量氣體時流體溫度變化并不影響質(zhì)量流量，但溫度變化過大，比熱容的變化會導致量程變化；熱式質(zhì)量流量計只能用于測量清潔單相流體——氣體或液體，用氣體的型號不能用于液體，反之亦然。對于熱分布式氣體還必須是干燥氣體，不能含有濕氣。安裝中大部分熱式質(zhì)量流量計的流量傳感器可任何姿勢（水平、垂直或傾斜）安裝，其性能不受安裝姿勢影響，通常認為熱分布式無上下游直管段長度要求，但應注意帶測量管的浸入式流量傳感器和插人式儀表需要一定長度前置直管段。
一、管道中有介質(zhì)流動而無信號輸出或瞬時流量無顯示 ：
1.首先檢查電路接線及電源電壓是否正確；
2.確認管道中確實有流量，且大于可測流量下限；
3.檢查小流量切除值的設定是否過大；
4.如果電路接線及電源電壓正確，將靈敏度電位器及放大倍數(shù)電位器順時針調(diào)到底。如果流量仍無顯示，累積量又無變化，說明電路板有問題，則需更換放大板；如果有信號輸出，則應檢查管道中介質(zhì)流量是否超出渦街流量傳感器的可測流量范圍；如果介質(zhì)流量在可測范圍內(nèi)，說明傳感器的傳感頭靈敏度已偏低，需重新調(diào)整靈敏度；
5.檢查傳感器好壞。將傳感頭兩引線從放大板上拆下，用萬用表測量傳感頭兩引線之間的阻值和傳感頭兩引線分別對外殼的阻值，都應大于2MΩ，否則需更換傳感頭；
6.如果傳感器沒有問題，則檢查壓力變送器和鉑熱電阻是否損壞，如果都沒有問題，則可判斷智能流量積算儀損壞。
二、管道中沒有介質(zhì)流動而有信號輸出或瞬時流量有顯示：
1.首先確認管道內(nèi)確實沒有介質(zhì)流動或擾動，檢查管道振動強度是否過大，若震動大請按照如下方法進行減震：在流量計下游2D處加裝管道支撐點； 在滿足直管要求的前提下，加裝軟管過度；
2.將靈敏度電位器逆時針調(diào)整直到?jīng)]有信號輸出或瞬時流量回零為止。在調(diào)整電位器時，應盡量緩慢一些，每調(diào)整5度角時，要停頓10秒鐘以上，以便觀察輸出是否回零。
三、信號輸出不規(guī)則、不穩(wěn)定或瞬時流量不穩(wěn)定：
1.首先檢查管道中介質(zhì)流量是否超出傳感器的可測流量范圍；
2.如果介質(zhì)流量在可測范圍內(nèi)，檢查前后直管段是否符合要求，并且確認管道中介質(zhì)是否處于穩(wěn)定流動狀態(tài)，管道內(nèi)無兩相流或脈動流現(xiàn)象；
3.檢查管道振動強度是否過大，若過大請按故障2中的方法解決；
4.檢查儀表周圍是否有較強電干擾信號，若有加強屏蔽和接地；
5.檢查傳感器是否被玷污、受潮、受損、引線接觸不良，若有請清洗或更換傳感器，緊固引線；
6.檢查傳感器安裝是否同心或密封墊是否凸入管內(nèi)，若有安裝情況，調(diào)整密封墊內(nèi)徑；
7.檢查傳感器靈敏度的高低，調(diào)整靈敏度； 8.檢查工藝流程是否穩(wěn)定，調(diào)整安裝位置；
9.檢查發(fā)生體上是否有纏繞物；
10.查看管道內(nèi)是否存在氣穴現(xiàn)象，若有降低流速，增加管內(nèi)壓力。
四、測量誤差大：
1.首先檢查流量計供電電壓是否過大；
2.檢查儀表的模擬轉(zhuǎn)換電路零飄或量程調(diào)整不對，若有請校正零點和量程刻度。
3.檢查是否出現(xiàn)故障3中的1、2、5等問題；
4.查看儀表是否超過檢定周期；
5.檢查管道是否有泄露。
五、測量管泄露：
1.檢查管內(nèi)壓力是否過高；
2.檢查公稱壓力選擇是否正確，若不正確請選用高一檔公稱壓力的傳感器；
3.檢查密封件是否損壞；
4.檢查傳感器是否被腐蝕，若有應采取防腐和保護措施。
六、傳感器發(fā)生異常嘯叫聲：
1、檢查流速是否過高，引起強烈顫動，若是請調(diào)整流量或更換通經(jīng)大的儀表； 2、檢查是否發(fā)生氣穴現(xiàn)象，若有請調(diào)整流量和增加液流壓力；
3、檢查發(fā)生體是否松動。
七、儀表顯示溫度錯誤：
1.檢查接線是否錯誤，是否斷線；
2.測量其阻值大約為1080歐姆（在室溫）；
3.根據(jù)所測內(nèi)容咨詢廠家。
八、儀表顯示壓力錯誤：
1.檢查接線是否錯誤，是否斷線；
2.在室溫下測量其阻值大約為5000歐姆；
3.根據(jù)所測內(nèi)容咨詢生產(chǎn)廠家。
電磁流量計按轉(zhuǎn)換器與傳感器拼裝方法分類，有分體式和一體型。分體式電磁流量計是相對于一體式來說的，它的首要組成部分是：丈量管、電極、勵磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。首要用于丈量關閉管道中的導電液體和漿液中的體積流量。 分體式電磁流量計首要丈量優(yōu)勢剖析： 1、電磁流量計的傳感器構造簡略，丈量管內(nèi)沒有可動部件，也沒有任何阻止流體活動的節(jié)流部件。所以當流體經(jīng)過流量計時不會導致任何附加的壓力丟失，是流量計中運轉(zhuǎn)能耗較低的流量外表之一?！ ?、可丈量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量。這是因為外表丈量管內(nèi)部無阻止活動部件，與被測流體觸摸的僅僅丈量管內(nèi)襯和電極，其資料可根據(jù)被測流體的性質(zhì)來挑選。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯，可丈量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì);選用耐磨橡膠做內(nèi)襯，就格外適合于丈量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體?！ ?、電磁流量計是一種體積流量丈量外表，在丈量過程中，它不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密度以電導率(在必定規(guī)模)的影響。因而，電磁流量計只需經(jīng)水標定后，就可心用來丈量其它導電性液體的流量?！ ?、電磁流量計的輸出只與被測介質(zhì)的均勻流速成正比，而與對稱分布下的活動狀況(層流或湍流)無關。所以電磁流量計的量程規(guī)模極寬，其丈量規(guī)模度可達10：1。 5、電磁流量計無機械慣性，反應活絡，可以丈量瞬時脈動流量，也可丈量正反兩個方向的流量?！ ?、工業(yè)用電磁流量計的口徑規(guī)模極寬，從幾個毫米一直到幾米，并且國內(nèi)已有口徑達3m的實流校驗設備，為電磁流量計的應用和開展奠定了根底。
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