摘(zhai) 要：針(zhen)對化(hua)工企(qi)業流(liu)量儀(yi)表選(xuan)型困(kun)難的(de)問題(ti)，介紹(shao)了 旋(xuan)進流(liu)量計(ji) 與 轉(zhuan)子流(liu)量計(ji) 的工(gong)作原(yuan)理，并(bing)将這(zhe)兩種(zhong)流量(liang)計進(jin)行了(le)特性(xing)對比(bi)，得出(chu)了在(zai)😄中🧑🏾‍🤝‍🧑🏼小(xiao)管徑(jing)中含(han)顆粒(li)物的(de)化工(gong)介質(zhi)、密度(du)發生(sheng)📱變化(hua)🏃‍♀️的介(jie)質工(gong)況下(xia)，旋進(jin)流量(liang)計比(bi)轉子(zi)流量(liang)計更(geng)有優(you)勢的(de)結論(lun)。
0 引言(yan)
　　在化(hua)工企(qi)業中(zhong)，流量(liang)儀表(biao) 在生(sheng)産過(guo)程控(kong)制、能(neng)源計(ji)量等(deng)活動(dong)中是(shi)非常(chang)重要(yao)的測(ce)量設(she)備，它(ta)的選(xuan)型和(he)配置(zhi)是否(fou)合理(li)将直(zhi)接影(ying)👉響化(hua)工運(yun)行效(xiao)♋率和(he)産品(pin)✂️質量(liang)。因此(ci)，針對(dui)不同(tong)的測(ce)量目(mu)的、實(shi)際工(gong)🈚況、介(jie)質參(can)數等(deng)，儀表(biao)的☀️配(pei)置選(xuan)型非(fei)常重(zhong)要。
由(you)于儀(yi)表種(zhong)類繁(fan)多，儀(yi)表選(xuan)型要(yao)依據(ju)測量(liang)介質(zhi)、儀表(biao)🌈工作(zuo)特性(xing)進行(hang)綜合(he)考慮(lü)，結合(he)現場(chang)經驗(yan)設計(ji)有效(xiao)的解(jie)決方(fang)案。通(tong)常☀️情(qing)況下(xia)，選用(yong)沒有(you)運動(dong)部件(jian)的㊙️流(liu)量儀(yi)表，這(zhe)種儀(yi)表在(zai)現場(chang)使用(yong)中更(geng)穩定(ding)、更可(ke)靠。結(jie)合筆(bi)者多(duo)年的(de)現場(chang)使用(yong)情況(kuang)得出(chu)以下(xia)結論(lun)：在中(zhong)小管(guan)徑中(zhong)，含顆(ke)粒物(wu)的化(hua)工介(jie)質、密(mi)度發(fa)生變(bian)化的(de)介質(zhi)在流(liu)量儀(yi)表的(de)使用(yong)效果(guo)上，旋(xuan)進流(liu)量💛計(ji)比轉(zhuan)子流(liu)量計(ji)更有(you)優勢(shi)。
1 測量(liang)原理(li)
1.1 旋進(jin)流量(liang)計（旋(xuan)進旋(xuan)渦流(liu)量計(ji)）
　　旋進(jin)流量(liang)計（圖(tu)1）原理(li)上屬(shu)于流(liu)體振(zhen)動速(su)度型(xing)流量(liang)計，它(ta)是在(zai)流量(liang)計内(nei)部植(zhi)入一(yi)個起(qi)旋器(qi)，當流(liu)體通(tong)☔過起(qi)💃旋器(qi)後迫(po)使流(liu)👣體沿(yan)軸旋(xuan)轉并(bing)形成(cheng)漩渦(wo)流，旋(xuan)轉的(de)中心(xin)形成(cheng)渦核(he)，渦核(he)在回(hui)流作(zuo)用☂️下(xia)形成(cheng)二次(ci)螺旋(xuan)形旋(xuan)轉。這(zhe)種二(er)次旋(xuan)轉的(de)頻率(lü)與流(liu)量呈(cheng)正比(bi)❄️，流量(liang)計形(xing)狀設(she)計合(he)理時(shi)，在很(hen)寬的(de)流💛量(liang)範圍(wei)内，頻(pin)率與(yu)流量(liang)呈線(xian)性關(guan)系，通(tong)過測(ce)❤️量得(de)到旋(xuan)轉流(liu)體頻(pin)率就(jiu)可以(yi)求得(de)流體(ti)的體(ti)積流(liu)量。

Qv=K/ f
式中(zhong)，Qv爲體(ti)積流(liu)量（m3/ s）；f爲(wei)旋渦(wo)頻率(lü)（Hz）；K爲流(liu)量計(ji)儀表(biao)系數(shu)（脈沖(chong)數🐉/ m3）。
　　旋(xuan)轉頻(pin)率由(you)信号(hao)檢測(ce)體（壓(ya)電）測(ce)得，通(tong)過信(xin)号處(chu)理器(qi)被轉(zhuan)💘換成(cheng)4～20 m A的标(biao)準電(dian)流輸(shu)出信(xin)号，也(ye)可以(yi)不經(jing)轉換(huan)直接(jie)輸出(chu)脈沖(chong)頻率(lü)信号(hao)。旋進(jin)流量(liang)計原(yuan)理如(ru)圖2所(suo)示。

1.2 轉(zhuan)子流(liu)量計(ji)
　　轉子(zi)流量(liang)計（圖(tu)3）的工(gong)作原(yuan)理：通(tong)過改(gai)變流(liu)體的(de)流通(tong)面積(ji)🤩，保😄持(chi)轉子(zi)上下(xia)的差(cha)壓恒(heng)定，故(gu)又稱(cheng)爲變(bian)流通(tong)面積(ji)恒差(cha)壓流(liu)量計(ji)，也稱(cheng)爲浮(fu)子流(liu)量計(ji)。測量(liang)部分(fen)📱流向(xiang)自下(xia)而上(shang)🔴爲倒(dao)錐管(guan)，浮子(zi)随流(liu)量大(da)小懸(xuan)停在(zai)任何(he)位置(zhi)，浮力(li)+差壓(ya)力=重(zhong)力。流(liu)量增(zeng)大時(shi)，浮子(zi)上移(yi)㊙️則流(liu)通面(mian)積增(zeng)大，通(tong)過改(gai)變流(liu)通面(mian)積實(shi)現恒(heng)差壓(ya)。

2兩(liang)種流(liu)量計(ji)特性(xing)比對(dui)
　　旋進(jin)流量(liang)計和(he)轉子(zi)流量(liang)計的(de)特性(xing)對比(bi)如表(biao)1所示(shi)。

　　通過(guo)表1的(de)對比(bi)分析(xi)，根據(ju)儀表(biao)優缺(que)點可(ke)知，在(zai)流量(liang)較小(xiao)時，這(zhe)兩🌈種(zhong)流量(liang)計從(cong)原理(li)上說(shuo)都可(ke)以選(xuan)擇，但(dan)在實(shi)際運(yun)用中(zhong)💰有差(cha)異。
轉(zhuan)子流(liu)量計(ji)的小(xiao)流量(liang)測量(liang)必須(xu)選擇(ze)輕質(zhi)材料(liao)（塑料(liao)等🔞）的(de)浮🏃‍♀️子(zi)🈲，而且(qie)浮子(zi)通過(guo)上下(xia)運動(dong)工作(zuo)，會造(zao)成以(yi)下幾(ji)個主(zhu)要缺(que)陷：
（1）不(bu)能耐(nai)受介(jie)質沖(chong)擊，如(ru)果流(liu)量波(bo)動大(da)（例如(ru)閥門(men)快速(su)開🈲啓(qi)），浮子(zi)太輕(qing)會被(bei)吹翻(fan)或卡(ka)在軌(gui)道上(shang)，造成(cheng)損壞(huai)無法(fa)工作(zuo)；
（2）帶有(you)一些(xie)顆粒(li)物（有(you)一定(ding)黏性(xing)）的介(jie)質，會(hui)附着(zhe)在浮(fu)子上(shang)⚽，造成(cheng)計量(liang)誤差(cha)或無(wu)法工(gong)作，嚴(yan)重時(shi)浮子(zi)被卡(ka)住形(xing)成斷(duan)流，帶(dai)來嚴(yan)重的(de)安全(quan)隐患(huan)。
（3）轉子(zi)流量(liang)計的(de)浮子(zi)是根(gen)據被(bei)測介(jie)質的(de)密度(du)設計(ji)，當⭐被(bei)測介(jie)質🌈的(de)密度(du)與設(she)計密(mi)度發(fa)生變(bian)化時(shi)，必須(xu)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻及時(shi)修正(zheng)。如果(guo)👣測量(liang)介質(zhi)✏️的密(mi)度發(fa)生了(le)變化(hua)或者(zhe)測量(liang)變組(zu)分的(de)介質(zhi)，轉子(zi)流量(liang)🐪計都(dou)不能(neng)準确(que)計量(liang)甚至(zhi)得到(dao)的是(shi)無效(xiao)的計(ji)量數(shu)值。
（4）通(tong)常情(qing)況下(xia)，轉子(zi)流量(liang)計必(bi)須垂(chui)直安(an)裝，限(xian)制了(le)現場(chang)⛷️管道(dao)的位(wei)置。
而(er)旋進(jin)流量(liang)計鑒(jian)于它(ta)的原(yuan)理和(he)特性(xing)，正好(hao)可以(yi)規避(bi)上述(shu)問題(ti)，同時(shi)具有(you)和轉(zhuan)子流(liu)量計(ji)相同(tong)的優(you)點，完(wan)全可(ke)以♉取(qu)代轉(zhuan)子流(liu)量計(ji)，且使(shi)用壽(shou)命更(geng)長、計(ji)量精(jing)度更(geng)準确(que)。
3現場(chang)應用(yong)案例(li)分析(xi)
3.1某廠(chang)紡絲(si)裝置(zhi)的現(xian)場應(ying)用案(an)例
　　鑒(jian)于旋(xuan)進流(liu)量計(ji)在測(ce)量小(xiao)流量(liang)方面(mian)的突(tu)出優(you)勢，某(mou)廠在(zai)2016年㊙️的(de)老區(qu)紡絲(si)車間(jian)試用(yong)了3台(tai)旋進(jin)流量(liang)計，具(ju)體💰情(qing)況如(ru)下😘：
之(zhi)前用(yong)轉子(zi)流量(liang)計測(ce)量中(zhong)和浴(yu)液（含(han)H2SO4/Na2SO4），DN25口徑(jing)測量(liang)範圍(wei)爲1～5m3/h，由(you)于♌壓(ya)縮機(ji)工作(zuo)時壓(ya)力不(bu)穩定(ding)，經常(chang)會造(zao)成轉(zhuan)子流(liu)量計(ji)的🏃‍♂️浮(fu)子在(zai)沖♉壓(ya)下被(bei)打翻(fan)，造成(cheng)卡殼(ke)，無♍法(fa)計量(liang)介質(zhi)。經研(yan)究發(fa)現，由(you)于該(gai)位置(zhi)的流(liu)量很(hen)低，一(yi)般流(liu)量計(ji)的下(xia)限無(wu)法滿(man)足測(ce)量需(xu)求，但(dan)是旋(xuan)進⚽流(liu)量計(ji)的下(xia)限更(geng)低，DN20口(kou)徑❄️的(de)測量(liang)範圍(wei)爲0.4～6m3/h，優(you)于轉(zhuan)子流(liu)量計(ji)的測(ce)🈲量範(fan)圍（2～16m3/h）。經(jing)過多(duo)方商(shang)讨，将(jiang)轉子(zi)流量(liang)計改(gai)爲旋(xuan)進🌈流(liu)量計(ji)。經過(guo)一年(nian)的使(shi)用觀(guan)察，現(xian)場實(shi)際使(shi)用效(xiao)果良(liang)好，解(jie)決🐉了(le)一個(ge)工藝(yi)難題(ti)。
　　随後(hou)，該廠(chang)陸續(xu)在新(xin)區甲(jia)醇、醋(cu)酸乙(yi)烯裝(zhuang)置、紡(fang)絲、PVA等(deng)車間(jian)裝置(zhi)進行(hang)了旋(xuan)進流(liu)量計(ji)替換(huan)轉子(zi)流量(liang)計的(de)改造(zao)工作(zuo)，總數(shu)☔超過(guo)40套，且(qie)運行(hang)效果(guo)明顯(xian)。
3.2蒸汽(qi)管線(xian)分支(zhi)，小管(guan)徑、低(di)流速(su)的測(ce)量應(ying)用
　　該(gai)流量(liang)計應(ying)用位(wei)置處(chu)于蒸(zheng)汽管(guan)線分(fen)支，DN20管(guan)徑，蒸(zheng)汽溫(wen)度🐪180℃，常(chang)用流(liu)量25kg/h，原(yuan)先工(gong)廠選(xuan)用的(de)是金(jin)屬轉(zhuan)子流(liu)量🌈計(ji)，在👣垂(chui)直管(guan)道上(shang)安裝(zhuang)，由于(yu)管線(xian)較長(zhang)、保溫(wen)層老(lao)化等(deng)原因(yin)，管道(dao)中👅存(cun)在少(shao)量凝(ning)結水(shui)，随着(zhe)🐇蒸汽(qi)高速(su)流♍動(dong)，對轉(zhuan)子造(zao)成沖(chong)擊進(jin)而損(sun)壞儀(yi)表。選(xuan)用其(qi)他流(liu)量✔️計(ji)又無(wu)法解(jie)決小(xiao)流量(liang)準确(que)測量(liang)問題(ti)🐕，最終(zhong)選用(yong)安✍️裝(zhuang)了旋(xuan)進流(liu)❤️量計(ji)解決(jue)了該(gai)問題(ti)。
某石(shi)化裝(zhuang)置選(xuan)用旋(xuan)進流(liu)量計(ji)解決(jue)了直(zhi)管段(duan)不足(zu)等流(liu)場問(wen)題，如(ru)圖4所(suo)示。

4結(jie)語
　　綜(zong)上所(suo)述，在(zai)中小(xiao)管徑(jing)中含(han)顆粒(li)物的(de)化工(gong)介質(zhi)及密(mi)度發(fa)生變(bian)化的(de)介質(zhi)，在流(liu)量儀(yi)表的(de)使用(yong)效果(guo)上⭐，旋(xuan)進流(liu)量🔞計(ji)比轉(zhuan)子流(liu)量計(ji)更有(you)優勢(shi)。應注(zhu)意在(zai)流量(liang)儀表(biao)的實(shi)際選(xuan)型工(gong)作中(zhong)，要了(le)解儀(yi)表的(de)原理(li)和🥰特(te)性，關(guan)注測(ce)量介(jie)質的(de)狀态(tai)參數(shu)，并積(ji)極和(he)有經(jing)驗的(de)儀表(biao)制造(zao)廠商(shang)進行(hang)技術(shu)聯絡(luo)，以便(bian)做出(chu)好的(de)儀表(biao)選擇(ze)。

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