流量檢測儀表

1、流量檢測儀表流量檢測儀表編制：劉莉圓編制：劉莉圓2015年年5月月一、概述二、流體的基本知識三、流量儀表的分類四、節(jié)流式流量計五、轉(zhuǎn)子流量計六、渦輪流量計七、電磁流量計八、橢圓齒輪流量計九、渦街流量計十、熱式質(zhì)量流量計十一、科里奧利質(zhì)量流量計一、概述一、概述在石油化工生產(chǎn)過程自動檢測和控制中，為了有效地操作、控制和監(jiān)測，需要檢測各種流體的流量。此外，對物料總量的計量還是能源管理和經(jīng)濟核算的重要依據(jù)。因此流量檢測儀表是發(fā)展生產(chǎn)、節(jié)約能源、提高經(jīng)濟效益和管理水平的重要工具。1.1流量的定義：指單位時間內(nèi)流體(氣體、液體或固體顆粒等)流經(jīng)管道或設(shè)備某處橫截面的數(shù)量，又稱瞬時流量。瞬時流量有體積流量和

2、質(zhì)量流量之分。 體積流量體積流量：當(dāng)流體以體積表示時稱為體積流量。 體積流量是指單位時間內(nèi)通過某截面的流體的體積，單位為m3/s。 質(zhì)量流量質(zhì)量流量：當(dāng)流體以質(zhì)量表示時稱為質(zhì)量流量。質(zhì)量流量是指單位時間內(nèi)通過某截面的流體的質(zhì)量，單位為kg/s。1.2流量的范圍 流量范圍指流量計可測的最大流量與最小流量的范圍。1.3量程和量程比流量范圍內(nèi)最大流量與最小流量值之差稱為流量計的量程。最大流量與最小流量的比值稱為量程比，亦稱流量計的范圍度。 1.4允許誤差流量儀表在規(guī)定的正常工作條件下允許的最大誤差。1.5壓力損失安裝在流通管道中的流量計實際上是一個阻力件，流體流過流量計時將造成不可恢復(fù)的能量損失，即

3、壓力損失。壓力損失通常用流量計的進、出口之間的靜壓差來表示，隨流量的不同而變化。壓力損失的大小是流量儀表選型的一個重要技術(shù)指標(biāo)。壓力損失小，流體能消耗小，輸運流體的動力要求小，測量成本低。反之則能耗大，經(jīng)濟效益相應(yīng)降低。所以我們一般都希望流量計的壓力損失愈小愈好。 二、流體的基本知識二、流體的基本知識在流量測量中，必須準(zhǔn)確地知道反映被測流體屬性和狀態(tài)的各種物理參數(shù)，如流體的密度、黏度、壓縮系數(shù)等。對管道內(nèi)的流體，還必須考慮其流動狀況、流速分布等因素。2.1流體的密度單位體積的流體所具有的質(zhì)量稱為流體密度，以表示。式中：流體密度，kg/m3；m流體的質(zhì)量，kg；V流體的體積，m3。 2.2壓縮性

4、和膨脹性所有流體的體積都隨溫度和壓力的變化而變化。在一定的溫度下，流體體積隨壓力增大而縮小的特性，稱為流體的壓縮性；在一定壓力下，流體的體積隨溫度升高而增大的特性，稱為流體的膨脹性。壓縮系數(shù)：指當(dāng)流體溫度不變，所受壓力變化時，其體積的變化率.膨脹系數(shù)：指流體溫度變化1時其體積的相對變化率。mV2.3不可壓縮流體和可壓縮流體根據(jù)流體的密度或體積隨溫度或壓力而變化的不同程度，通常可將流體分為不可壓縮流體和可壓縮流體。 由于液體的可壓縮性和膨脹性很小，因此通常情況下都被作為不可壓縮流體來處理，其密度近似為常數(shù)。這使液體的研究得到大大簡化。氣體的密度或體積隨溫度或壓力的變化較大，因此通常情況下都將氣體

5、作為可壓縮流體來處理。當(dāng)然，在一些實際問題中，若壓力或溫度變化很小，氣體密度基本保持恒定，也可以將氣體近似作為不可壓縮流體來處理，如流速小于70100ms的氣體。2.4粘滯性所有流體在有相對運動時都要產(chǎn)生內(nèi)摩擦力，并阻礙流層間的相對運動，這種性質(zhì)稱為流體的黏滯性。它阻礙流體間的相對運動，影響流體的流速分布，產(chǎn)生能量損失(壓力損失)，影響流量計的性能指標(biāo)。 牛頓經(jīng)實驗研究發(fā)現(xiàn)，流體運動產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力(黏滯力)與沿接觸面法線方向的速度變化(即速度梯度)成正比，與接觸面的面積成正比，與流體的物理性質(zhì)有關(guān)，而與接觸面上的壓力無關(guān)。這就是牛頓內(nèi)摩擦定律。動力黏度是表示流體物理性質(zhì)的一個比例系數(shù)，其物理意

6、義為單位速度梯度下流體內(nèi)摩擦應(yīng)力的大小。它直接反映了流體黏性的大小，值愈大，流體的黏滯性愈強。在流體力學(xué)中，還可以用運動黏度，或稱黏性運動系數(shù)v表示流體的黏滯性，其定義為動力黏度與流體密度的比值，即式中 v流體的運動黏度，m2s。2.5雷諾系數(shù)雷諾數(shù)是流體流動的慣性力與黏滯力之比，表示為vvR edvd Re雷諾數(shù) (無量綱); v-流過橫截面的平均流速 (m/s); 流體的密度 (kg/m3); d管道內(nèi)徑 (m);動力粘度 (N.s/m2);運動粘度 (m2/s).Re2320時為層流，Re2320時為紊流。雷諾數(shù)置Re越小，說明黏性力的作用越大，流動就越穩(wěn)定；Re越大，說明慣性力的作用越

7、大，流動就越紊亂。雷諾數(shù)是判別流體狀態(tài)的準(zhǔn)則，在紊流時流體流速分布更是與雷諾數(shù)有關(guān)，因此在流量測量中，雷諾數(shù)是很重要的一個參數(shù)。vR edvd伯努利方程：單位質(zhì)量流體所具有的機械能是相等的。即所攜帶的總能量在所流經(jīng)的路程上任意位置時總是守恒的，但其位能、壓能和動能是可以相互轉(zhuǎn)化的。它與總流的連續(xù)性方程式一起是解決工程上流體運動問題的兩個非常重要的方程式。三、流量儀表的分類及選型1. 利用伯努利方程原理，通過測量流體差壓信號來反映流量的差壓式流量測量法； 2. 通過直接測量流體流速來得出流量的速度式流量測量法；3. 利用標(biāo)準(zhǔn)小容積來連續(xù)測量流量的容積式測量；4. 以測量流體質(zhì)量流量為目的的質(zhì)量流

8、量測量法；5. 其他方法。差壓式流量計：流體流過管道中的阻力件時，產(chǎn)生的壓力差與流量之間有確定的關(guān)系，通過測量差壓值求得流量。流量計名稱可測流體 適用管徑(mm) 精度(%) 安裝 直管段 壓損節(jié)流式孔板液,氣,蒸汽 50 10001 2要大噴嘴液,氣,蒸汽 50 500要中文丘里管液,氣,蒸汽 100 1200要小均速管液,氣,蒸汽 25 90001要小轉(zhuǎn)子流量計液,氣4 1502垂直靶式流量計液,氣,蒸汽 15 2001 4要小彎管流量計液,氣0.5 5要小容積式流量計直接對儀表排出的定量流體計數(shù)確定流量。流量計名稱可測流體 適用管徑(mm) 精度(%) 安裝 直管段 壓損橢圓齒輪流量計液

9、10 4000.20.5裝過濾器不要大腰輪流量計液,氣大雙轉(zhuǎn)子流量計液中刮板流量計液0.2小速度式流量計通過測量管道截面上流體平均流速來測量流量。流量計名稱可測流體 適用管徑(mm)精度(%) 安裝 直管段 壓損渦輪流量計液,氣4 6000.10.5過濾要小渦街流量計液,氣,蒸汽15 3000.5 1要小電磁流量計導(dǎo)電液體 6 30000.3 1要無超聲波流量計液,氣100.151要無質(zhì)量流量計：直接式：直接檢測與質(zhì)量流量成比例的量來質(zhì)量流量。流量計名稱可測流體適用管徑(mm) 精度(%) 直管段 壓損直接式科氏質(zhì)量流量計液,氣15 2000.10.5不要小沖量式質(zhì)量流量計 固體粉料0.22熱

10、式質(zhì)量流量計氣20 5001 2要小間接式：同時測體積流量和流體密度來計算質(zhì)量流量。流量計名稱可測流體適用管徑(mm) 精度(%) 直管段 壓損間接式差壓式 + 密度液,氣體積式 + 密度液,氣差壓式 + 體積式液,氣四、差壓式流量計420 mA 節(jié)流裝置差壓變送器流量顯示儀表qPI01q開方器I02420 mA 4.1節(jié)流原理節(jié)流裝置節(jié)流裝置：安裝于管道中，將流過管道中的流量q 轉(zhuǎn)換成差壓P 節(jié)流件前后的差壓與流量成平方關(guān)系。引壓導(dǎo)管引壓導(dǎo)管：取節(jié)流裝置前后產(chǎn)生的差壓，傳送給差壓變送器。差壓變送器差壓變送器：將差壓P轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號 I0121vqKP PKI201開方器開方器: : 將差壓

11、變送器的電信號I01進行開方運算得出與q成線性關(guān)系得電信號 I02（4-20mA）。01302IKIvOKqI2節(jié)流原理：當(dāng)流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時，流速將在節(jié)流件處形成局部收縮，因而流速增加，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。流體流量愈大，產(chǎn)生的壓差愈大，這樣可依據(jù)壓差來衡量流量的大小。基礎(chǔ)：流體連續(xù)性方程（質(zhì)量守恒定律）和伯努利方程（能量守恒定律）。壓差影響因素：流量、節(jié)流裝置形式、管道內(nèi)流體的物理性質(zhì)（密度、粘度）孔板 文丘里管4.2常見節(jié)流裝置4.2.1標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置標(biāo)準(zhǔn)孔板標(biāo)準(zhǔn)孔板長徑噴嘴長徑噴嘴文丘里管文丘里管標(biāo)準(zhǔn)孔板標(biāo)準(zhǔn)孔板：是節(jié)流裝置中規(guī)格最多、用量最大的一種，按照國際標(biāo)

12、準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)，公稱通徑501000mm，但是實際上超過1000mm以后仍然沿用這個標(biāo)準(zhǔn)。對于高溫、高壓流體，首選標(biāo)準(zhǔn)孔板，在化工、石化行業(yè)有著廣泛的使用。它的缺點是壓力損失大、要求的直管段長度較長、防堵塞能力差。長徑噴嘴：長徑噴嘴：主要用于電力行業(yè)高壓或高溫高壓場合，主蒸汽、主給水或減溫水均采用此典型設(shè)計，它具有量程比寬、耐沖擊、壓力損失小、使用壽命長、測量范圍大、測量精度等特點。經(jīng)典文丘里管經(jīng)典文丘里管：是標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置中壓力損失最小的一種，由于它的標(biāo)準(zhǔn)化程度高、性能穩(wěn)定、使用壽命長、壓力損失小等優(yōu)點，廣泛使用在輸水、輸氣工程中。4.2.2非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置V錐流量計測量原理：V錐流量計在管道中心

13、懸掛一個與管道同軸的V形錐體，V形錐體阻擋介質(zhì)的流動，在V形錐體的下游立即形成低壓區(qū)，管道上游的高壓經(jīng)過節(jié)流件V形錐體節(jié)流后的下游的低壓之間形成差壓。通過測量兩者之間的差壓，便可計算出管道的流量。優(yōu)點：精度高，可達(dá)0.5%；量程比寬一般為10:1；直管段要求低，一般是前3D后1D；壓力損失比孔板低；適用范圍：適用于蒸汽，天然氣，焦?fàn)t煤氣等各種氣體測量；水，甲醇，雙氧水等各種水溶液測量；臟污介質(zhì)的場合；直管段要求不高的場合。調(diào)整型流量計測量原理：調(diào)整型流量計又稱為平衡流量計，多孔流量計，其工作原理與其他差壓式流量計一樣，都是基于密封管道中的能量轉(zhuǎn)換原理：在理想流體的情況下管道中的流量與差壓的平方

14、根成正比；用測出差壓值根據(jù)伯努利方程即可計算出管道中的流量。優(yōu)點：直管段要求低；壓力損失??；耐骯臟不耐堵；流量范圍寬；根據(jù)管道材質(zhì)可測量高溫介質(zhì)。使用范圍：適用于大部分氣體液體及蒸汽場合。均速管流量計測量原理：又稱為阿牛巴流量計，均速管流量計傳感器，是一根沿直徑插入管道中的中空金屬桿，在迎向流體流動的方向上有成對的測壓孔，一般來說是兩對，當(dāng)然也有多對的，其外形似笛。迎流面的多點測壓孔測量的是總壓，與全壓管相連通，引出平均全壓P1，背流面的中心處一般開有一只孔，與靜壓管相通，引出靜壓P2.均速管流量計是利用測量流體的全壓與靜壓之差來測量流體的，均速管輸出差壓，P1-P2=差壓。根據(jù)伯努利方程就可

15、求出流速，流速乘以管道截面積就是流量。特點：1. 壓力損失小，能源損耗少，均速管的永久壓力損失僅占差壓的215% 2. 準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性好，長期使用準(zhǔn)確度為1%，穩(wěn)定性為0.1%； 3. 可通過防堵吹掃裝置，進行在線吹掃維護。 4.開孔小、安裝方便,直管段要求低,可在線帶壓安裝和檢修。4.3差壓式流量計的安裝選用規(guī)范4.3.1標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的選用節(jié)流裝置的壓損比較大，根據(jù)生產(chǎn)上管道輸送壓力及允許壓力損失選定節(jié)流裝置。要求節(jié)流裝置所產(chǎn)生的壓力損失較小時，可采用噴嘴或文丘里管。從加工制造角度來講孔板最簡單，其次是噴嘴，文丘里管最高，同時造價也是最高的。如果從經(jīng)濟角度來考慮優(yōu)先選用孔板。如果被測介質(zhì)對

16、節(jié)流裝置的侵蝕性與磨損較嚴(yán)重，最好選用文丘里或噴嘴，因為孔板取壓口的尖銳部分極易被磨損成圓邊，將嚴(yán)重影響它的測量精度?？装濉娮旌臀那鹄锕苋咧袊娮鞙y量精度高，直管段要求也較短。測量高溫、高壓介質(zhì)的流量，則選用孔板和噴嘴，如選用孔板或噴嘴測量蒸汽流量；文丘里管只適用于低壓的流體介質(zhì)流量測量。測量某些臟污介質(zhì)或腐蝕性介質(zhì)流量時，選用噴嘴較好。4.3.2節(jié)流裝置的安裝標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置節(jié)流件應(yīng)在管道吹洗后安裝。節(jié)流裝置的方向應(yīng)符合工藝管線介質(zhì)流向。節(jié)流裝置的密封墊片內(nèi)徑不應(yīng)小于管道的內(nèi)徑，夾緊后不應(yīng)突入管道內(nèi)壁。節(jié)流裝置的前后直管段應(yīng)符合流量計要求。在測量段，管路內(nèi)流體必須滿管運行。4.3.3取壓口的安

17、裝當(dāng)測量管道為水平或傾斜時取壓口的方向如下所示。4.3.4變送器的安裝位置當(dāng)測量介質(zhì)為清潔液體時測量介質(zhì)為清潔氣體時測量介質(zhì)為蒸汽時4.4差壓式流量計常見故障及處理差壓式流量計在正常運行時，出現(xiàn)的故障多是差壓變送器的零點漂移、引壓管的堵塞或泄漏和引壓管積液 1在現(xiàn)場判斷差壓變送器的工作正常與否時，通常只對差壓變送器的零點和變化趨勢進行檢查。（1）零點檢查：關(guān)閉三閥組的正、負(fù)壓截止閥，打開平衡閥，此時差壓變送器輸出電流為4mA。如果不是4mA，則說明零點有漂移現(xiàn)象，需要對差壓變送器的零點進行調(diào)整。（2）變化趨勢檢查：零點檢查后，各閥恢復(fù)原來的開表狀態(tài)，打開負(fù)壓室的排氣排污閥，此時差壓變送器的輸出

18、為最大。若打開正壓室排氣排污閥，則輸出為最小。在打開排氣排污閥時，被測介質(zhì)排出很少或沒有，則說明引壓管有堵塞現(xiàn)象，需設(shè)法疏通。 2引壓管堵塞。（1）一般情況下，引壓管的堵原因主要是由于差壓變送器引壓管不定期排污或測量介質(zhì)粘稠、帶顆粒物等原因造成。（2）當(dāng)引壓管堵塞時，可使用鋼絲將其堵塞位置暢通，如無法疏通可將管子拆卸下來找就近壓縮空氣或蒸汽進行疏通。 3引壓管泄漏。引壓管的泄漏多為接頭處的泄漏。比如根部閥與管子的接頭處泄漏，三閥組與管子的接頭處泄漏。當(dāng)引壓管接頭泄漏時，可以用肥皂水進行查找，找到泄漏處，將其堅固即可解決泄漏。當(dāng)引壓管破裂時，只要將破裂處更換即可解決泄漏。 4引壓管積液。（1）差

19、壓式流量計在生產(chǎn)運行時，常常會出現(xiàn)引壓管內(nèi)部積存液體的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，往往會致使測量不準(zhǔn)，如果在變送器量程很小的情況下，甚至?xí)斐勺兯推鬏敵龅囊恍┎▌?。?）當(dāng)引壓管積液時，如果是一般的測量用差壓式流量計，可以將根部閥關(guān)閉，打開三閥組上的排放閥，再慢慢的打開根部閥，將積液排出引壓管及變送器，然后將三閥組上的排放閥關(guān)閉。有時候變送器膜盒處會積液可打開一次閥門，然后打開變送器排液螺釘將液體排出。（3）當(dāng)引壓管積液時，如果差壓式流量計參與控制，則應(yīng)將控制回路改為手動控制，然后再進行處理。（4）當(dāng)引壓管積液時，如果差壓式流量計帶有聯(lián)鎖信號，應(yīng)先將聯(lián)鎖切除，如無法切除時則應(yīng)先用HART手操器給差壓

20、式流量計一個工藝允許的強制信號，然后再進行處理。（5）引壓管積液如不及時排除，在冬季還易造成冰堵，從而使差壓流量計無法正常工作。（6）當(dāng)引壓管有積液的可能時，我要嚴(yán)格按要求敷設(shè)引壓管，以利于積液流回管道；定時進行排液。并且加伴熱，防止冰堵。 5. 流量計設(shè)計參數(shù)與實際工況不符。因為差壓式流量計和介質(zhì)的密度、 溫度、壓力 、黏度 、組分等息息相關(guān)，如果設(shè)計選型時給廠家提供的具體參數(shù)與實際工況不符，將造成很大誤差。如果現(xiàn)場溫度壓力波動較大可采取溫壓補償?shù)姆椒?。有時候我們?yōu)閳D方便直接取現(xiàn)場的差壓信號直接作為流量信號，這種方法往往不夠精確，最好采取廠家提供的節(jié)流裝置計算書的計算公式進行換算，這樣得出來

21、的數(shù)據(jù)往往比較精確。6. 節(jié)流裝置或變送器的方向錯誤。節(jié)流裝置正負(fù)壓側(cè)注意安裝方向，引壓管到變送器方向不要接錯。7.差壓流量計在小流量范圍內(nèi)測量不準(zhǔn)確。8.介質(zhì)本身波動較大或節(jié)流件加工有問題。五、轉(zhuǎn)子流量計5.1特點：轉(zhuǎn)子流量計又稱浮子流量計，是一種應(yīng)用廣泛的流量檢測儀表，特別適宜于測量管徑50mm以下管道內(nèi)的流體流量。轉(zhuǎn)子流量計是一種恒差壓;變節(jié)流面積式的流量計 （差壓式流量計是一種變恒差壓;恒節(jié)流面積式的流量計） 壓力損失小且穩(wěn)定， 反應(yīng)靈敏，量程較寬，示值清晰， 結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，使用維護方便， 還可測量腐蝕性介質(zhì)的流量。 但其測量精度受被測介質(zhì)的溫度t、密度和粘度的影響，刻度近似線性

22、。5.2測量原理：它是由一個錐形管和一個置于錐形管內(nèi)可以上下自由移動的轉(zhuǎn)子(也稱浮子)構(gòu)成。轉(zhuǎn)子流量計本體可以用兩端法蘭、螺紋或軟管與測量管道連接，垂直安裝在測量管道上。當(dāng)流體自下而上流入錐管時，被轉(zhuǎn)子截流，這樣在轉(zhuǎn)子上、下游之間產(chǎn)生壓力差，轉(zhuǎn)子在壓力差的作用下上升，這時作用在轉(zhuǎn)子上的力有三個:流體對轉(zhuǎn)子的動壓力、轉(zhuǎn)子在流體中的浮力和轉(zhuǎn)子自身的重力。 流量計垂直安裝時，轉(zhuǎn)子重心與錐管管軸會相重合，作用在轉(zhuǎn)子上的三個力都沿平行于管軸。當(dāng)這三個力達(dá)到平衡時，轉(zhuǎn)子就平穩(wěn)地浮在錐管內(nèi)某一位置上。對于給定的轉(zhuǎn)子流量計，轉(zhuǎn)子大小和形狀己經(jīng)確定，因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量，唯有流體對浮子的

23、動壓力是隨來流流速的大小而變化的。因此當(dāng)來流流速變大或變小時，轉(zhuǎn)子將作向上或向下的移動，相應(yīng)位置的流動截面積也發(fā)生變化，直到流速變成平衡時對應(yīng)的速度，轉(zhuǎn)子就在新的位置上穩(wěn)定。對于一臺給定的轉(zhuǎn)子流量計，轉(zhuǎn)子在錐管中的位置與流體流經(jīng)錐管的流量的大小成一一對應(yīng)關(guān)系。這就是轉(zhuǎn)子流童計的計量原理。5.3分類及結(jié)構(gòu) 玻璃管式轉(zhuǎn)子流量計 金屬管式轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子錐形管-由下往上逐漸擴大管5.4安裝要求1.錐管必須垂直安裝，不可傾斜。2.垂直安裝型轉(zhuǎn)子流量計介質(zhì)流向為自下而上，水平安裝型轉(zhuǎn)子流量計介質(zhì)流向應(yīng)與其標(biāo)示方向一致。3.為方便使用和拆檢，一般要求安裝旁路閥組。4.如果介質(zhì)中含有鐵磁性物質(zhì)，應(yīng)安裝磁過

24、濾器；如果介質(zhì)中含有固體雜質(zhì)，應(yīng)考慮在閥門和直管段之間加裝過濾器。5.對于新安裝的管路，流量計安裝前應(yīng)將管道沖洗干凈。5.5常見故障及處理辦法1.轉(zhuǎn)子流量計測量誤差大： 1.氣體介質(zhì)由于受到溫度壓力影響較大，建議采用溫壓補償?shù)姆绞絹慝@得真實的流量。 2.由于長期使用及管道震動等多因素引起浮子流量計傳感磁鋼、指針、配重、旋轉(zhuǎn)磁鋼等活動部件松動，造成誤差較大。解決方法：可先用手推指針的方式來驗證。首先將指針按在RP位置，看輸出是否為4mA，流量顯示是否為0%，再依次按照刻度進行驗證。若發(fā)現(xiàn)不符，可對部件進行位置調(diào)整。一般要求專業(yè)人員調(diào)整，否則會造成位置丟失，需返回廠家進行校正。3.安裝不符合要求：

25、對于垂直安裝轉(zhuǎn)子流量計要保持垂直，傾角不大于20度;對于水平安裝轉(zhuǎn)子流量計要保持水平，傾角不大于20度;轉(zhuǎn)子流量計周圍100mm空間不得有鐵磁性物體。安裝位置要遠(yuǎn)離閥門變徑口、泵出口、工藝管線轉(zhuǎn)彎口等。要保持前5D后250mm直管段的要求。 4.液體介質(zhì)的密度變化較大也是引起誤差較大的一個原因。由于儀表在標(biāo)定前，都將介質(zhì)按用戶給出的密度進行換算，換算成標(biāo)校狀態(tài)下水的流量進行標(biāo)定，因此如果介質(zhì)密度變化較大，會對測量造成很大誤差。解決方法可將變化以后的介質(zhì)密度帶入公式，換算成誤差修正系數(shù)，然后再將流量計測出的流量乘以系數(shù)換成真實的流量。2.轉(zhuǎn)子指針停在某一位置不動主要原因是轉(zhuǎn)子流量計的轉(zhuǎn)子卡死。一

26、般由于轉(zhuǎn)子流量計使用時開啟閥門過快，使得轉(zhuǎn)子飛快向上沖擊止動器，造成止動器變形而將轉(zhuǎn)子卡死。但也不排除由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)向桿與止動環(huán)不同心，造成轉(zhuǎn)子卡死。還有一種情況是管道內(nèi)有異物卡住或者管道內(nèi)鐵屑被轉(zhuǎn)子的磁鋼部分吸住造成卡住。處理時可將儀表拆下，將變形的止動器取下整形，并檢查與導(dǎo)向桿是否同心，如不同心可進行校正，清理轉(zhuǎn)子上的異物和鐵屑，然后將轉(zhuǎn)子裝好，手推轉(zhuǎn)子，感覺轉(zhuǎn)子上下通暢無阻卡即可，另外，在轉(zhuǎn)子流量計安裝時一定要垂直或水平安裝，不能傾斜，否則也容易引起卡表并給測量帶來誤差。六、渦輪流量計6.1測量原理在管道中心安放一個渦輪，兩端由軸承支撐當(dāng)流體通過管道時，沖擊渦輪葉片，對渦輪產(chǎn)生驅(qū)動力矩，使渦

27、輪克服摩擦力矩和流體阻力矩而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)在一定的流量范圍內(nèi)，渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成正比渦輪的轉(zhuǎn)速通過裝在機殼外的傳感線圈來檢測當(dāng)渦輪葉片切割由殼體內(nèi)永久磁鋼產(chǎn)生的磁力線時，就會引起傳感線圈中的磁通變化傳感線圈將檢測到的磁通周期變化信號送入前置放大器，對信號進行放大、整形，產(chǎn)生與流速成正比的脈沖信號，將脈沖信號送入頻率電流轉(zhuǎn)換電路，將脈沖信號轉(zhuǎn)換成模擬電流量，進而指示瞬時流量值。6.2內(nèi)部結(jié)構(gòu)前后導(dǎo)流件前后導(dǎo)流件葉輪葉輪磁電轉(zhuǎn)換裝置磁電轉(zhuǎn)換裝置6.3安裝及使用要求除特殊設(shè)計渦輪流量傳感器應(yīng)水平安裝；渦輪上游和下游直管段長度應(yīng)分別大于10D和5D；流體流動方向應(yīng)和傳感器上的箭頭指向一致；管道必須

28、沒有震動，管道內(nèi)的氣流不能有大的脈動和雜質(zhì)，沒有 灰塵和液體，進入管路的外來物質(zhì)會嚴(yán)重地?fù)p壞氣體渦輪流量計， 當(dāng)預(yù)計氣體流中可能存在損壞氣體渦輪流量計的外來物質(zhì)時，建 議在氣體渦輪流量計上游管道安裝過濾器。流體不能完全充滿管路時，應(yīng)安裝背壓管；調(diào)節(jié)閥、溫度計、壓力計等應(yīng)安裝在渦輪下游；為檢修方便，應(yīng)設(shè)置旁路管道；不允許使用在快速開關(guān)的場合。在投運時宜緩慢地加壓和啟動，快速打開閥門的沖擊負(fù)載通常會損壞葉輪；介質(zhì)溫度壓力變化大的場合應(yīng)選用帶自動溫壓補償功能的流量計；流量計軸承應(yīng)定期加油，以保證軸承的潤滑延長使用壽命。安裝示意圖6.4常見故障及處理故障現(xiàn)場故障原因排除方法沒有信號輸出接線不對葉輪卡死

29、不轉(zhuǎn)檢測線圈斷路或短路；前置放大器不良前置放大器沒有電源或電源電壓太低顯示儀表本身有故障檢查接線是否正確檢查管道內(nèi)是否有雜物檢修放大器檢修放大器或提高電源電壓規(guī)定要求檢修顯示儀表流量為零時有輸出信號外界強電磁場干擾管道震動引起葉輪來回擺動檢查屏蔽線接地是否良好或排除干擾消除管道震動指示流量與實際流量不符第二故障原因引起前置放大器不良出口壓力過低軸承磨損葉輪附著雜質(zhì)、贓物或損壞顯示儀表故障介質(zhì)密度黏度與設(shè)計不符 消除管道震動檢修放大器增加壓力更換軸承清洗管道檢修顯示儀表以實際工況參數(shù)重新校準(zhǔn)流量計七、電磁流量計七、電磁流量計7.1測量原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律。即當(dāng)導(dǎo)電液體流過電磁流量計時，導(dǎo)體

30、中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，其感應(yīng)電動勢與導(dǎo)電液體流速、磁感應(yīng)強度、導(dǎo)體寬度（流量計內(nèi)經(jīng)）成正比。該感應(yīng)電動勢由流量計管壁上的一對電極檢測到，通過運該感應(yīng)電動勢由流量計管壁上的一對電極檢測到，通過運 算就可以得到流算就可以得到流量。感應(yīng)電動勢方程為：量。感應(yīng)電動勢方程為：EX=D*V*B (1) EX:感應(yīng)電動勢感應(yīng)電動勢 D:測量管內(nèi)徑測量管內(nèi)徑 V:流速流速 B:磁感應(yīng)強度磁感應(yīng)強度7.2結(jié)構(gòu)電磁流量變送器由磁路系統(tǒng)、測量導(dǎo)管、電極、外殼和干擾信號調(diào)整裝置等部分組成，它將流量的變化轉(zhuǎn)換成感應(yīng)電勢的變化。轉(zhuǎn)換器由電子元器件組成，它將微弱的感應(yīng)電勢放大，并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號輸出，以便進行遠(yuǎn)傳指示、記

31、錄、積算和調(diào)節(jié)。襯里材料常用的有： 氯丁橡膠、丁晴橡膠、聚氨酯橡膠、PTFE聚四氟乙烯、PFA特氟隆、F46 等電極：316L 、哈氏合金、鈦、鉭、鉑-銥合金7.3安裝及使用要求1、不能用來測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。 2、不能用來測量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì)，如對石油制品或有機溶劑等介質(zhì)，目前電磁流量計還無能為力。 3、普通工業(yè)用電磁流量計由于測量管內(nèi)襯材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測量高溫介質(zhì)；如未經(jīng)特殊處理，也不能用于低溫介質(zhì)的測量，以防止測量管外結(jié)露（結(jié)霜）破壞絕緣。 4、電磁流量計易受外界電磁干擾的影響 。5 、用戶在安裝儀表時，應(yīng)使流量計流向箭頭同現(xiàn)場工藝流向保持一致。6

32、 、變送器應(yīng)安裝于管內(nèi)任何時候均充滿液體的地方，對于含有固體顆粒的液體或漿液建議垂直安裝電磁流量計。流量由下而上，這是因為雜質(zhì)容易在測量底部產(chǎn)生沉淀。7 、按廠家要求預(yù)留足夠的直管段。8、流量計安裝位置應(yīng)避免強烈震動，應(yīng)避免強干擾源，要遠(yuǎn)離一切磁源。9、流量計安裝時接地非常重要。因儀表信號較弱，外界略有干擾就會影響測量準(zhǔn)確度。因此，變送器外殼、屏蔽線、測量管及變送器兩端管道都要接地，并設(shè)置單獨接地點。7.4常見故障及處理1. 無流量輸出。檢查電源部分是否存在故障，測試電源電壓是否正常；測試保險絲通斷；檢查傳感器箭頭是否與流體流向一致，如不一致調(diào)換傳感器安裝方向；檢查傳感器是否充滿流體，如沒有充

33、滿流體，更換管道或垂直安裝。 2. 信號越來越小或突然下降。測試兩電極間絕緣是否破壞或被短路，兩電極間電阻值正常在（70100）之間；測量管內(nèi)壁可能沉積污垢，應(yīng)清洗和擦拭電極，切勿劃傷內(nèi)襯。 測量管襯里是否破壞，如破壞應(yīng)予以更換。 3.零點不穩(wěn)定，檢查介質(zhì)是否充滿測量管及介質(zhì)中是否存在氣泡，如有氣泡可在上游加裝消氣器，如水平安裝可改成垂直安裝；檢查儀表接地是否完好，如不好，應(yīng)進行三級接地（接地電阻100）；檢查介質(zhì)電導(dǎo)率應(yīng)不小于5s/cm（微西門每厘米）；檢查介質(zhì)是否淤積于測量管中，清除時注意不要將內(nèi)襯劃傷。4. 流量指示值與實際值不符。檢查傳感器中的流體是否充滿管，有無氣泡，如有氣泡可在上游

34、加裝消氣器；檢查各接地情況是否良好；檢查流量計上游是否有閥，如有，移至下游或使之全開；檢查轉(zhuǎn)換器量程設(shè)定是否正確，如不對，重新設(shè)定正確量程。 5. 示值在某一區(qū)間波動。檢查環(huán)境條件是否發(fā)生變化，如出現(xiàn)新干擾源及其他影響儀表正常工作的磁源或震動等，應(yīng)及時清除干擾或?qū)⒘髁坑嬕莆?；檢查測試信號電纜，用絕緣膠帶進行端部處理，使導(dǎo)線、內(nèi)屏蔽層、外屏蔽層、殼體之間不相互接觸。八、橢圓齒輪流量計8.1概述 橢圓齒輪流量計是用于管道中液體流量連續(xù)或間斷測量和控制的容積式計量儀表。它具有 量程范圍大、準(zhǔn)確度高、壓力損失小、粘度適應(yīng)性強、能測量高溫高粘液體、標(biāo)定方便等諸多優(yōu)點。 流量計是由計量箱和裝在計量箱內(nèi)的一

35、對橢圓齒輪，與上下蓋板構(gòu)成一個密封的初月形空腔（由于齒輪的轉(zhuǎn)動，所以不是絕對密封的）作為一次排量的計算單位。當(dāng)被測液體經(jīng)管道進入流量計時，由于進出口處產(chǎn)生的壓力差推動一對齒輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)，不斷地把經(jīng)初月形空腔計量后的液體輸送到出口處，橢圓齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)與每次排量四倍的乘積即為被測液體流量的總量。8.2工作原理兩個橢圓齒輪具有相互滾動進行接觸旋轉(zhuǎn)的特殊形狀。P1和p2分別表示入口壓力和出口壓力，顯然p1p2，圖(a)下方齒輪在兩側(cè)壓力差的作用下，產(chǎn)生逆時針方向旋轉(zhuǎn)，為主動輪;上方齒輪因兩側(cè)壓力相等，不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，是從動輪，由下方齒輪帶動，順時針方向旋轉(zhuǎn)。在圖(b)位置時，兩個齒輪均在差壓作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)

36、力矩，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。選裝到圖(c)位置時，上方齒輪變?yōu)橹鲃虞?，下方齒輪則成為從動輪，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到與圖(a)相同位置，完成一個循環(huán)。一次循環(huán)動作排出四個由齒輪與殼壁間圍成的新月形空腔的流體體積，該體積稱作流量計的循環(huán)體積。8.3安裝及使用要求1.儀表在使用時，應(yīng)使表內(nèi)流滿液體。被測液體內(nèi)不應(yīng)混有氣體，否則測出氣和液的混合容積使測量不準(zhǔn)，液體內(nèi)混有氣體必須在儀表前安裝氣體分離器。2.被測液體溫度不應(yīng)高于規(guī)定值，超過了儀表甚至?xí)ㄗ〔粍?。液體溫度變化也會造成粘度影響的附加誤差。3.儀表應(yīng)安裝在泵的出口端，流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在儀表的下游。使用時先打開上游截止閥，然后緩慢開啟下游流量調(diào)節(jié)閥或截止閥。嚴(yán)禁突然開啟

37、或關(guān)閉。4.儀表安裝前，管道必須徹底清洗，在整個管路系統(tǒng)中，若無嚴(yán)格的過濾裝置時，應(yīng)在儀表前安裝過濾器，以防雜質(zhì)進入表內(nèi)。5.儀表安裝的方向應(yīng)使儀表殼體上所示箭頭方向一致。8.4常見故障及處理故障現(xiàn)象原因措施橢圓齒輪不轉(zhuǎn)被測液體含雜物多.過濾器損壞.雜物進入表內(nèi)，齒輪卡住拆洗儀表及管道，修理過濾器軸向密封聯(lián)軸器漏液密封填料磨損或缺乏封油擰緊壓蓋或更換填料，加填密封油指針轉(zhuǎn)動不穩(wěn)定指針，墊圈有松動或轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動不靈活重新緊固，消除不靈活現(xiàn)象流量計負(fù)偏差大原因軸承磨損，或計量腔變形，工藝旁路閥門內(nèi)漏更換軸承，修理變形處的計量腔和齒輪，使轉(zhuǎn)動靈活，保證所需間隔，更好閥門流量計正偏差大流動脈動大或含有氣體減少脈動或加裝氣體分離器九、渦街流量計9.1概述在特定的流動條件下，一部分流體動能轉(zhuǎn)化為流體振動，其振動頻率與流速（流量）有確定的比例關(guān)系，依據(jù)這種原理工作的流量計稱為流體振動流量計。特點： 1）輸出為脈沖頻率，