摘要：面對各種的(de)流量計 ，如何根據(ju)流量、流态、安裝要(yào)求與環境條件、經(jīng)濟性等因✍️素合理(lǐ)選型，是應用好流(liu)量儀表的前提和(he)基礎。在化工裝置(zhì)♌中要正确和有效(xiào)地選擇、使用流量(liang)測量方法和儀表(biao)，必須熟悉流量儀(yí)表和生産過程🔴流(liú)體特性這兩方面(mian)的技術，同時還應(ying)考慮經濟因🚶素。介(jiè)紹了化工裝置中(zhōng)電磁流量計、渦㊙️輪(lún)流量計、差✊壓式流(liú)量計的工作原理(li)、安裝方法、選型及(jí)使用與🏃🏻維護維修(xiū)方法。分析了流量(liang)計的選型和安裝(zhuāng)要考慮的因素，指(zhǐ)出了今後流量計(ji)的發展和應用方(fang)向。
0引言
　　流量儀表(biao)是過程自動化儀(yi)表與裝置中的大(dà)類儀表之一，它💃被(bèi)🐉廣泛應用于冶金(jīn)、電力、化工、石油、交(jiao)通、環境保護♍及人(ren)民日常生活等國(guó)民經濟各個領域(yù)。在過程自動化儀(yí)表與裝置中，流量(liang)儀🐇表有兩大功用(yòng):作爲過📱程自動化(huà)控制系統的檢測(ce)儀表和測量物料(liao)數量的總量表。
　　流(liú)量的正确計量是(shi)生産和能源考核(hé)的前提條件，在提(ti)高生産效率，保障(zhang)生産安全和杜絕(jué)能源浪費㊙️等方🌈面(miàn)有重要作用。面對(dui)各種的流量儀表(biao)，如何根據流量、流(liu)态、安裝要求與環(huán)境條件、經濟性等(deng)因素⚽合理選型，是(shì)應用好流量儀表(biǎo)的前提和🌍基礎。
1流(liu)量計的選型
　　是指(zhǐ)按照生産要求，從(cong)儀表産品供應的(de)實際情況出發，綜(zōng)合地考慮測量的(de)安全、準确和經濟(jì)性，并根✨據被👄測流(liú)體的性質及流動(dòng)情況确定流量取(qǔ)樣裝置的方式和(he)測量儀表的型式(shì)與規格。
　　在保證儀(yí)表安全運行的基(jī)礎上，力求提高儀(yí)表的正确率和節(jie)能性。爲此，不僅要(yào)選用滿足正确率(lü)要求的顯示儀表(biǎo)💜，而且要根據被測(cè)介質的特點選擇(zé)合理的❓測量方式(shì)。安裝在生産管道(dao)上長期運行的接(jiē)觸式儀表，還應考(kao)⭐慮流量測量元件(jiàn)所造成的能量損(sǔn)失。一般情況下，在(zài)同✊一生産管道中(zhong)不應選用多個壓(yā)損較大的測量元(yuán)件，如節流元件等(deng)。
1.1電磁流量計
1.1.1電磁(cí)流量計的工作原(yuan)理
　　電磁流量計 主(zhu)要由信号轉換器(qi)與傳感器構成，其(qí)原理是基于電磁(ci)感應定♉律，在傳感(gan)器中與被測管軸(zhóu)線垂直方向安裝(zhuang)一對檢測電極，當(dang)流量計接入液态(tài)介質管道，導電液(ye)态物質沿管軸運(yùn)動時，導電液體作(zuò)切割🍓磁力線運動(dong)而産生感應電動(dong)勢，此感應電動勢(shi)由檢測電極測出(chū)，其理論數值爲:
E=kVBd
　　式(shì)中:E爲感應電動勢(shì);k爲調整系數，因儀(yí)表構造而異;V爲被(bèi)測液體平均流速(sù);B爲磁感應強度;d爲(wei)被測管内徑。
　　測量(liang)流量時，流體流過(guo)垂直于流動方向(xiàng)的磁場，導電性✌️流(liu)體的流動感應出(chū)一個與平均流速(sù)成正比的電勢。其(qi)感應電壓信号通(tōng)過兩個電極檢出(chu)，并通過電纜傳送(song)至轉換器，經過信(xìn)号處理♊及相關運(yùn)算後，将累計流量(liang)和瞬時流量顯示(shi)在轉換🤩器的顯示(shi)屏上。電磁流量計(ji)無節流部件，因此(cǐ)壓✂️力損失小，該儀(yi)表測量流⭐體📱流量(liàng)時，不受流體溫度(dù)、壓力、密🔞度、粘度及(ji)流體組份的影響(xiang)，适✉️合于對有懸浮(fu)物固體粒子的污(wu)水、煤漿的測量，特(te)别适合于對腐蝕(shí)性介質的測量。
　　選(xuǎn)型與使用時應注(zhù)意:電磁流量計所(suo)測液體應具有測(ce)✂️量所需的電導率(lǜ)，并要求電導率分(fen)布大體上🔞均勻，不(bu)能用于測量電導(dǎo)率很低的液體，如(rú)石油制品和有機(ji)溶劑等。電磁流量(liàng)計的測量精度是(shì)建立在液體充滿(man)管道的情形下，目(mù)前在管道中有空(kong)氣的情況下測量(liàng)問題尚未得到很(hěn)好解⭐決，因此電磁(cí)流量計不能測🐅量(liàng)氣體、蒸汽和含有(you)較多較大氣泡的(de)液體。同時應注意(yì)不同溫度及腐😘蝕(shi)性介質應選用不(bu)同内襯材料和👌電(diàn)極材料。電磁流♋量(liàng)計雖可以在任意(yì)管🔞道上安裝，但電(diàn)磁流量計測量電(diàn)極的軸線必須保(bao)持水平方向，且與(yǔ)管道中心線互相(xiang)垂直。爲避免在管(guǎn)内無液體時出現(xiàn)指針不在零位的(de)錯🙇🏻覺，電磁流量計(ji)的變送器應安裝(zhuāng)于任何時候均充(chong)滿液體的💁地方，同(tong)時，該流量計的信(xìn)号較💚爲微弱，因♌而(ér)在使用時應注意(yì)外來幹擾對其測(ce)量精度的影響，變(bian)送器應安裝于🌈遠(yuan)離一切磁源的🔞地(dì)方，不允許有振📐動(dòng)。
　　電磁流量計的測(ce)量範圍是有限制(zhi)的，許多用戶定表(biǎo)時🐉，常常📱把它和水(shui)表相比較，以爲可(kě)以測量很低的流(liu)速，其實不能按原(yuan)先管道口徑來定(ding)貨，最好按實際流(liú)量來定儀表的口(kǒu)徑。
　　電磁流量計也(yě)有防護等級，如果(guo)用戶對儀表安裝(zhuang)🈲環境有要求🛀🏻，安裝(zhuang)地點在地下陰井(jǐng)或其它一些潮濕(shi)的地方❄️，建議用戶(hù)選用分體式的。
　　電(dian)磁流量計可以測(cè)腐蝕性液體，但初(chu)期用戶要正确辯(bian)🐅明介質以及其屬(shu)性，以免選型時在(zài)電極材料的選擇(zé)上發生✌️錯誤，導緻(zhi)傳感器在後期使(shi)用過程中報廢，給(gěi)用戶帶來不便和(hé)經濟上的損失。
　　随(sui)着工業對儀器儀(yi)表的需求增加，電(dian)磁流量計的用途(tu)也越❤️來越廣泛，能(neng)夠适應不同行業(yè)的需求，如🧑🏾‍🤝‍🧑🏼石油、化(hua)工♍、污水治理等等(deng)。現在的國産電磁(cí)流量計質量上完(wan)全可以媲美國外(wài)同👅類進口産品。電(diàn)磁流📞量計用于對(dui)複雜的💃🏻工業管道(dao)系統進行流體監(jiān)測🐕，對系統的原料(liào)及成品情況進行(háng)實時👈監控，爲系統(tong)👉的自動化控制提(ti)供依據等等。
　　由于(yu)電磁流量計分布(bu)分散，運行環境較(jiào)爲複雜，其安裝💞工(gong)🌈藝極可能影響其(qi)運行工況和發生(sheng)故障的機率，從而(er)影響整個儀表✨控(kòng)制系統的運行。故(gù)對電磁流量計原(yuan)理的分析、安裝工(gong)藝的研究，以及調(diao)試技術的不斷總(zǒng)結和更新十分必(bì)要。
1.1.2電磁流量計的(de)安裝
　　電磁流量計(jì)安裝前，應仔細核(he)對其參數，主要核(he)對其口徑、内襯🤩、電(dian)極等參數是否符(fu)合設計要求，有集(jí)中BA控制的應确認(rèn)其與控制系統的(de)匹配性。在安裝🥰前(qián)，應對已安裝好的(de)管道進行防腐處(chù)理，法蘭接口🙇🏻處應(yīng)清理🛀幹淨，在确認(ren)被測物質流向之(zhi)後，按流量計上所(suo)标定的方向安裝(zhuāng)。
1.2渦輪流量計
　　渦輪(lun)流量計 是一種速(su)度式流量儀表，由(yóu)于具有測量精度(dù)高、反應速度快、測(cè)量範圍廣、價格低(dī)、安裝方便等優點(dian)，被廣泛應用于化(huà)工生産中。
　　渦輪流(liú)量計廣泛應用于(yú)以下一些測量對(dui)象:石油、有機液體(ti)、無機液、液化氣、天(tiān)然氣、煤氣和低溫(wen)流體等。渦輪流量(liàng)計❓由渦輪、軸承、前(qián)置放大器、顯示儀(yí)表組成。渦輪變送(song)器的工作原理是(shì)當流體沿着管道(dào)的軸線方向流動(dòng)，并沖擊渦輪葉片(pian)時，便💯有與流量⭐、流(liú)速和流體密度乘(chéng)積成比例的力作(zuò)用在葉片上，推動(dòng)渦輪旋轉。在渦輪(lun)旋轉的☀️同時，葉片(piàn)周期性地切割電(dian)磁鐵産生的磁力(li)線，改變線圈的磁(cí)通量。根據電磁感(gǎn)應原理，在線圈内(nèi)将感應出脈動的(de)電勢♉信号(此脈❄️動(dòng)信号的頻率與被(bei)測流體的流量成(cheng)正🙇🏻比)。渦輪變送器(qì)輸出的脈沖信号(hào)，經前置放大器放(fàng)大後，送入顯🔅示儀(yí)表，就實現了流量(liang)的測量。
　　在化工裝(zhuāng)置中選型與使用(yong)應注意:流量計本(ben)體最好選用316不🧑🏾‍🤝‍🧑🏼鏽(xiù)鋼材料以防腐;應(ying)注意确保被測介(jie)質對渦輪不能有(yǒu)腐蝕♻️，特别是軸承(chéng)處，否則應采取措(cuò)施，在一⁉️般化工場(chang)所應優先考慮軸(zhou)承使用聚四氟📱乙(yi)烯、碳石墨材料。安(an)👈裝渦輪流量計前(qian)，管㊙️道要清掃，被測(ce)介質不潔淨時，要(yao)加過濾器，否則渦(wo)輪、軸承易被卡住(zhù)，測不出流量來。變(bian)送器㊙️應水平安裝(zhuang)，避免垂直安裝，并(bing)保證其前後有适(shì)應的直管段，一般(bān)前10D，後5D。選用渦輪流(liu)量計主要是看中(zhong)其高正确率，但應(yīng)注⛹🏻‍♀️意，流量計🚩正确(que)率愈高，對現場使(shǐ)用條件的變化就(jiù)越敏感，因此安裝(zhuang)渦輪流量計時，前(qián)後管道法蘭要水(shui)平，否則管道應力(lì)對流量計影響很(hen)大。傳感器安🏃🏻裝應(yīng)便于維修并避免(mian)管道振動、無強電(diàn)磁幹擾與💚抗輻射(shè)影🔞響的場所。
氣體(ti)渦輪流量計 選型(xing)要從以下幾個方(fang)面考慮:
1)氣體密度(du)。對氣體渦輪流量(liang)計，流體物性的影(yǐng)響主要是氣體密(mi)🍓度。它對儀表系數(shu)的影響較大，且主(zhu)要在低流量區域(yù)。若氣體密⛱️度變化(hua)頻繁，要對流量計(ji)🏒的流量系數采取(qǔ)修正措施。
2)流量範(fàn)圍。渦輪流量計流(liu)量範圍的選擇對(duì)其正确率及使用(yong)年限有較大的影(yǐng)響，并且每種口徑(jing)的流量計😘都有一(yī)定的測量範圍，流(liú)量計口徑的選擇(zé)也是由流量範圍(wéi)決定的♉。對于每日(ri)儀表實際運行時(shí)間不超過8小時的(de)斷續工作場🌈合，選(xuan)擇實👨‍❤️‍👨際使用時最(zui)大流量的1.3倍作爲(wei)流量範圍上限;對(duì)于每日儀表實際(ji)運行時間不低于(yú)8小時的連續工作(zuo)場合，選擇實際使(shǐ)用時最大流量的(de)1.4倍作爲流量範圍(wei)上限。儀表下限流(liú)量以實際使用最(zuì)小流量的0.8倍爲合(he)适。
3)壓力損失。盡量(liang)選用壓力損失小(xiao)的渦輪流量計。
4)正(zhèng)确率等級。一般來(lái)說，選用渦輪流量(liàng)計主要是看中其(qí)高正确率。但是流(liu)量計正确率愈高(gāo)，對現場使用條件(jiàn)的變化就愈🏒敏感(gan)，所以，對儀表正确(que)率的選擇要慎重(zhòng)，應從🔞經濟角度考(kǎo)慮。對于大🔱口徑輸(shu)氣管♌線的貿易結(jie)算儀表，在儀表上(shang)多投入是合算的(de)。而☔對于輸送量不(bu)大的場合選用中(zhōng)等精度水平的即(ji)☂️可。
5)結構型式。内部(bù)結構宜選用反推(tui)式渦輪流量計。因(yīn)爲反推式結㊙️構在(zài)一定流量範圍内(nèi)可使葉輪處于浮(fú)遊狀态，軸向不存(cun)在接觸點，無端面(miàn)摩擦和磨損，可延(yán)長軸承的使用壽(shòu)☎️命。按管👨‍❤️‍👨道連接方(fāng)式選型，流💞量計有(you)水平和垂直安裝(zhuang)兩種方式，水平安(an)裝與管道連接方(fāng)式有法蘭連接、螺(luo)紋連接和夾裝連(lian)接。中等口徑選用(yòng)法蘭連接，小口徑(jìng)和高壓管道選用(yòng)螺紋連接，夾裝連(lián)接隻适用于低壓(yā)中小管徑，垂直安(an)裝隻有螺紋連接(jiē)。按環境條件選型(xíng)，考🛀慮溫度、濕度的(de)影響。天然氣計量(liang)要💞選擇本安型防(fang)爆渦輪流量計。
1.3差(chà)壓式流量計
　　差壓(ya)式流量計 是根據(jù)安裝于管道中流(liu)量檢測件産生的(de)差壓、已知的流體(ti)💁條件和檢測件與(yu)管道的幾何尺寸(cùn)來測♉量流量的儀(yi)表，是早期大量使(shi)用的一種測量流(liu)量的計量儀表。差(chà)壓式流量計由三(san)部份組成:1)将被測(cè)液體的流量變換(huan)成🔴差壓信号的節(jiē)流裝置;2)傳輸差壓(ya)信号的信⛹🏻‍♀️号管路(lù);3)測量差壓值的差(cha)壓儀或差壓變送(sòng)器及顯示儀表。通(tōng)常以檢測件的型(xing)式對差壓式流量(liàng)計分類，如孔闆流(liú)量計、文丘裏管流(liú)量計及均速管流(liú)量計等。
　　在化工裝(zhuang)置選型與使用中(zhong)，斟選差壓式流量(liàng)計時應注意:差壓(yā)式流量計壓損大(dà)，測量範圍度窄，一(yi)般爲3∶1或4∶1，測量的重(zhòng)💜複性、正确💛率在流(liu)量計中屬中等水(shui)平。差壓式流量計(jì)的安裝應包括節(jie)流裝置、壓差引壓(yā)導管、差👌壓計三部(bù)分。在測量液體流(liú)量時，爲防止⭐液體(ti)中有氣🔆進人并存(cún)在導壓管内及防(fang)止液體中🔱有沉澱(dian)物析⛱️出，差壓計應(ying)安裝在節流裝置(zhi)的下方，測量氣體(tǐ)流量時爲防止⁉️液(ye)體污物或灰塵進(jin)人導壓管，則差壓(yā)計應安🈲裝在節流(liú)裝置上方，測量水(shuǐ)蒸汽時要保持兩(liang)根引壓管内的冷(lěng)凝液柱高度相等(deng)，防止高溫蒸汽與(yǔ)差壓計直接接觸(chù)。壓差引壓導管的(de)材質應按被測介(jiè)質的性質和參數(shu)确定，其内徑㊙️不小(xiao)于6mm，長度最好在16mm以(yǐ)内。壓差引壓導管(guan)應垂直或傾斜敷(fū)設📐，其傾斜度不小(xiao)于1∶12，粘度☂️高的✌️流體(tǐ)，其傾斜度應更大(da)。當壓差引壓導管(guǎn)長度超過30m時，導壓(yā)管應🐅分段傾斜，并(bing)在最高點與最低(dī)點裝設集氣器(或(huò)排氣閥)和沉澱器(qì)(或排污閥🤟)。嚴寒地(di)區壓差☎️引壓導管(guǎn)應加防凍保護，同(tong)時要防止過熱，否(fou)則壓差引壓導管(guan)中流體汽化會産(chan)生假差壓。
2結束語(yu)
　　流量儀表大都需(xū)要适合的測量介(jiè)質和工況條件爲(wèi)依托方可發揮正(zheng)常作用，隻有優勢(shì)而沒有缺點的流(liu)量儀表現今是不(bú)存在的，合理的選(xuan)擇儀表對🚶于現場(chǎng)工程師⛹🏻‍♀️和管理者(zhe)是至🌍關重要的。綜(zōng)上所述，在化工裝(zhuāng)置中要正确和有(you)效🤞地選擇、使用流(liú)量測量方法和儀(yí)表，必須熟悉流量(liang)儀表和生産過程(cheng)流體特性，同時㊙️還(hai)應考慮經濟因素(su)，歸納起來爲五個(ge)方面因素，即性能(neng)要求、流體特性、安(an)裝要求、環境條件(jian)和費用。總之，沒有(you)🔆一種測量方式或(huo)🏃🏻‍♂️流量計對各種流(liú)體及🏃‍♀️流動情況都(dōu)能适應，不同的測(cè)量方式和🏃🏻‍♂️結構，要(yào)求不同的測量操(cao)作、使用方法和⛱️使(shi)用條件，每種型式(shi)都有它特有的優(yōu)缺點。因此，應在對(dui)各種👣測量方式和(hé)儀表特性作全面(mian)比較的基礎上選(xuan)擇❄️适于生産‼️要求(qiú)的，既安生可靠又(you)經濟耐🍉用的最佳(jiā)🛀型式。

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