流量计中文演示

流量计原理及应用流量测量方法和仪表的种类繁多,分类方法也很多。至今为止,可供工业用的流量仪表种类达60种之多。品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都适用的流量仪表。按测量原理分有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。按照目前最流行、最广泛的分类法,可分为:容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计等等流量计的概述流量是指单位时间内流过管道某一截面的流体数量，即瞬时流量。在某一时段内流过流体的总和（即瞬时流量），在某一时段的累积量称为累积流量（总流量）。流量通常有两种表示方法：体积流量、质量流量。单位时间内流过的流体以体积表示的，称为体积流量，常用Q表示。单位时间内流过的流体以质量表示的，称为质量流量，常用M表示。它们之间的关系：M＝Q×ρ（流体的密度）流量的检测方法流量检测方法大致可以分成两大类：1.测体积流量：容积法（又称直接法）和速度法（又称间接法）。2.测质量流量：尽管体积流量乘以密度可以得到质量流量，但测量结果却与密度有关。在生产过程中受温度、压力等的影响，有时流体密度不恒定，因此需要直接测得质量流量。质量流量计是以测量流体流过的质量为依据的流量检测仪表，具有精度不受流体的温度、压力、密度、黏度等变化影响的优点。容积法在单位时间内以标准固定体积对流动介质连续不断地进行度量，以排出流体的固定容积数来计算流量。容积法受流体流动状态影响较小，适用于测量高黏度、低雷诺数的流体。基于容积法的流量检测仪表有椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、皮膜式流量计等。速度法先测出管道内的平均流速，再乘以管道截面积求得流体的体积流量。速度法可用于各种工况下的流体的流量检测，但由于利用的平均流速计算流量，因此受管路条件影响较大，流动产生的涡流以及截面上流速分布不对称等都会影响测量精度。用于测量管道内流速的仪表主要有：节流式流量计、靶式流量计、弯管流量计、转子流量计、电磁流量计、漩涡流量计、涡轮流量计、超声流量计。工作原理：在管道内部装有断面变化的孔板或喷嘴等节流件，当流体流体流经节流件时由于流速收缩，则在节流件的前后产生静压力差，利用压差与流速的关系可进一步测出流量。标准节流装置：就是有关计算数据都经系统试验而有统一的图表，按统一标准规定进行设计制作的标准节流装置不必经过个别标定就可使用。标准截流装置有：标准孔板、标准喷嘴节流装置孔板流量计原理：流体在管内流动，经过节流孔时，通道截面积突然变小，流速加大，由于在总的能量中动能增大，势必导致静压力的下降。流量越大，压力降低得越多，再经过一段距离后，流速又回到原来的数值，压力也有所回升，但因有阻力损失，所以恢复不到原来的数值，流量的检测时通过检测节流装置前后差压△P，其差压经导压管接到差压变送器，同时配有显示仪表将流量指示出来。通过放大器放大为4－20mA的输出电流，它与被测差压信号成正比。孔板流量计安装1、安装孔板计的引压导管要求：（1）为了避免差压信号在传送时失真，正负压导管应尽量靠近敷设。（2）导压管应保持垂直或与水平面之间成不小于1：12的倾斜度，弯曲处应为均匀的圆角。（3）导压管既应不受外界热源的影响，又要注意保温。如加伴热时，则不要过热，以使液体气化，产生假差压。（4）导压管较长时，应在最高点和最低点分别装设集气器和排气阀、沉降器和排污阀。（5）导压管的内经应视介质的性质而定，一般为10－13mm，但最小不小于6mm，长度最好在16m以内。（6）导压管中应装有必要的切断、冲洗、排污等阀门。1.涡街流量计（罗斯蒙特）2.旋进漩涡流量计（浙江苍南、宁波创盛）3.质量流量计（爱默生高准）4.刮板流量计（上海自仪九仪LB系列、重庆耐德工业）天然气处理站现场用流量计渦街流量计是属于最年轻的一类流量计,但其发展迅速,目前已成为通用的一类流量计优点:(1)结构简单牢固(2)适用流体种类多（液体、气体、蒸汽）(3)精度较高(4)范围度宽(5)压损小缺点:(1)不适用于低雷诺数（ReD≤104）测量(2)需较长直管段（上游20D，下游5D）(3)低流速、小口径情况下应用受到限制(4)检测元件被污染后影响测量精度，要定时排污涡街流量计的特点涡街流量计原理：涡街流量计时根据卡门涡街原理制成的。它时利用流体自然振荡的原理制成的一种漩涡分离型流量计。当流体以足够大的流速流过垂直于流体流向的物体时，在流动的流体中插入一个非流线型柱状物（圆柱体或三角形柱体），若该物体的集合尺寸适当，则在物体的后面，沿两条平行直线上产生整齐排列、转向相反的涡列。涡列的个数，即涡街频率，和流体的流速成正比。因而通过测量漩涡频率，就可知道流体的流速，从而测出流体的流量。(侧视图)例：阀门、弯管、双弯管等……流形扭曲例如：双弯管和非平面弯头等……(末端视)旋涡直管段不足造成的影响一个解决方法旋涡消减片流形调整片涡街现场操作注意事项1.涡街流量计不能安装在有强烈振动的场所,无法避免时,管道要有一定的减震装置2.涡街流量计是速度式流量计，漩涡分离器的稳定性受流速的影响，因次对直管段有一定的要求，一般是前10D-20D、后5D3.确保前后阀门完全打开，保证流体的畅通4.定期清理过滤器，及时排污5.冬季做好管道的防冻保温工作旋进漩涡流量计的工作原理工作原理：当沿着轴向的流体进入流量计传感器入口时，在漩涡发生体的作用下，被强制围绕中心线旋转，产生漩涡流，漩涡流在文丘利管中旋进，达到收缩段时突然节流后，使漩涡流加速，当通过扩散段后，因回流作用强迫进行旋进式二次旋转，此时，漩涡流的旋转频率与介质流速成正比。并为线性。由压电传感器检测到的微弱电荷信号同时经前置放大器放大、滤波、整形后变成两路频率与两速成正比的脉冲信号，积算仪中的处理电路对两路的脉冲信号进行相位比较和判别，剥除干扰信号，而对正常的流量信号进行计数处理。旋进漩涡现场操作注意事项1、流量计应安装在无强磁干扰、无强烈的机械振动以及无热辐射影响的场所；2、流量计在室外安装时，上部应有遮盖物，以防雨水进入和烈日暴晒而影响流量计的使用寿命；3、当被测介质中含有颗粒杂物时，可在流量计上游处安装过滤器；4、当气体内含液比较多时，在流量计上游处加分液包；5、流量计应与管道同轴安装并防止密封垫片和黄油进入管道内腔；被测流体的流量和压力范围应在流量计规定的范围之内；6、介质温度:-30℃-80℃；7、流量计投入使用时,应缓慢的开启阀门,防止瞬间气流冲击而损坏管路和仪表；8、压力传感器保护,流量计的过载压力为压力传感器的额定工作压力的1.5倍(即介质最高压力的1.5倍)；9、应定时检查流量计法兰处的泄漏情况.在双管型质量流量计当中，入口处的分流管把流入的介质均等地一分为二，送到两根测量管中，这样保证了100%的介质流经测量管两根测量管由于驱动线圈的作用，产生以支点为轴的相对震动。当测量管中有流量时，产生如图所示的科里奥利现象。科里奥利质量流量计的工作原理Theory-2内部结构在每个流量管上，均有一组磁铁/线圈组，我们称之为入口检测线圈和出口检测线圈。由于相对振动，线圈在磁铁的磁场做切割磁力线的运动，在内部回路产生交流电信号。该信号能准确地反映线圈组间的相对位移和相对速度。通过监测该交流信号，我们可判断测量管的运行状态。Theory-3TimemV无流量TimemV低流量TimemV高流量质量流量检测原理在没有流量的情况下，入口和出口处检测线圈监测到的交流电信号是同相位的。当有流量的时候，由于科里奥利作用，流量管产生扭曲，两端的检测线圈输出的交流电信号存在相位差。流量越大，相位差就越大，而且其相位差T与流量的大小成正比关系。这样，可以利用T作为质量流量的标定系数，即可以用T来表示每秒有多少克的流量流过Theory-4质量流量计注意事项这种流量计利用振动流体管产生与质量流量相应的偏转来进行测量。科里奥利流量计可用于液体、浆体、气体或蒸汽的质量流量的测量，精确度高。（损坏率极低）1.减小外界环境的震动干扰，可增加金属软管及支撑。2.在流量计上、下游加装断流阀，并保证下游阀关闭时无丝毫泄露。3.停止计量时，不能有气体进入传感器，否则将不能得到精确的计量结果。4.要对管道壁进行定期的维护，防止腐蚀，上游要加装过滤器，定期的进行排污。什么是刮板流量计刮板流量计是一种容积式流量测量仪表，用以测量封闭管道中流体的体积流量。流量计不但可以现场显示累积流量，与相应的光电式脉冲转换器和流量计算仪配套使用的远传输出接口，还可进行准确的远程测量、显示和控制。流量计不但精度高，重复性好，范围度大，而且对流量计前后直管段要求也不高。不但适用清洁、无污染、无腐蚀性的流体，更适用于较高粘度的流体，如原油、石油、溶剂、化工原料、油漆、脂类制品等刮板流量计工作原理工作原理如图所示，刮板在流体的推动下带动转子一起转动，转动过程中刮板在固定的凸轮的作用下依此伸出缩回，连续地与壳体壁形成计量腔计量流体体积，计量腔的容积是固定的，因此，转子的转数与流过流量计的流体体积成正比，通过减速机构在计数器中得到流体体积。刮板流量计结构图刮板流量计主要由壳体、计量体、齿轮减速机构、出轴密封机构，精度修正器、计数器等组成。刮板流量计的特点特点:1）测量准确度高，基本误差一般可达±0.2％到±0.5％，特殊要求时可达±0.1％，流量计的特性一般不受流体状态的影响，也不受雷诺数大小的限制。2）适用于较高粘度的流体，流体粘度变化对示值影响较小。3）字轮式计数器累积流体总量，无需外部能源，使用方便；计数器累积流量双显示，其中之一可以复零，方便用户在不连续计量的情况下使用。4）因精度高，可做为贸易计量，但较复杂。刮板流量计安装及操作使用注意事项在使用流量计时，应熟悉流量计的技术性能，并了解流量计的使用规范1.配置大字轮计数器的流量计，使用前可以先进行计数的回零，是计数器显示为0（上部的七位的累计计数器不受影响）注：回零运行未完成，计数器则不能正常工作。不要在运转计数时进行回零。2.配有二次仪表的流量计应先打开仪表电源。3.先打开流量计进口阀门，使流体充满管道和流量计，然后缓慢打开出口阀门，看流量计工作是否正常，确认正常后，在逐渐增大到所需的流量。注：要保证流量计计量管道内流体充满管道，进口阀门应是全开的，而用出口阀门调整流量，并使流量计出口处有一定的压力。4.流量计使用时，必须把流量计腔体内的气体排净，否则会影响流量计的测量精度，排气时，拧松排气螺塞，待气体排尽，然后轻轻拧紧，至液体不在溢出即可，不应拧的过紧，以避免损坏密封面。5.流体压力、温度不超过流量计的最大工作压力，最大工作温度。刮板流量计安装及操作使用注意事项6.应经常往弹簧盖油杯中加20#机油，润滑精度修正器。加油间隔大约每工作36小时一次，较长时间停用后重新使用时，应首先加注润滑油7.出轴密封机构上的压注式油杯，应每隔48小时压入甘油一次，每次约2毫升。8.要经常清洗过滤器，以防止网眼堵塞，降低压力损失。清洗时间间隔可以根据过滤器前后压差决定，清洗时如果发现过滤网有破碎，应及时更换过滤网。9.停止使用时，应先关闭出口阀门，以避免流体倒流造成流量计破坏。注：无论是开启还是关闭阀门，都应用较慢的动作进行，避免流量突然增大或减小时流体对流量计及附属设备造成冲击。10.在使用过程中，要经常监听，检查流量计运转是否正常，如发现有异常声音或计数器轧、跳、不转，应立即停运检修。11.流量计标定周期一般为一年。流量计在拆洗时，如果发现零部件磨损，必须进行修理或更换零件，然后重新标定。12.禁止用水对流量计进行标定和密封性试验。刮板流量计内部结构图雷诺数：流体惯性力与粘性力的比值。物位测量：液位、粉尘材料、装载高度的测量文丘利管：为标准节流装置（还包括孔板、喷嘴）名词解释