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如何選擇適合使用的流量計

國內(nèi)經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和國家對節(jié)約能源消耗的系列舉措，更促進了流量儀表的需求。特別是在城市天然氣、煤氣、工業(yè)用蒸汽及其它各類介質(zhì)計量和各單內(nèi)部成本核算等計量中，都迫切需要寬量程、高精度、高可靠性的計量儀表。差壓式流量計以其技術(shù)成熟、結(jié)構(gòu)簡單、無可動部件、穩(wěn)定可靠、適應(yīng)面寬等優(yōu)點獨居流量計。
差壓流量計的組成
   目前差壓流量計有以下3種組成方式：
1        一體式差壓流量計，將節(jié)流裝置、差壓、壓力、溫度、計算顯示集成為一個整體流量計。可以直接從表上顯示流量，也可通過4-20mA電流遠傳測量值。
2        一體式差壓流量變送器，將差壓變送器直接安裝到節(jié)流裝置上，輸出代表差壓信號大小的4-20mA電信號，流量計算及溫度、壓力補償由用戶另外配置完成。
3        分別由節(jié)流裝置、差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器、流量計算顯示儀組成。也稱為分體式差壓流量計。
第3種是差壓流量計的傳統(tǒng)組成方式，近年的使用已大幅下降。
第2種方式不能稱為流量計，它沒有流量顯示或輸出，通常稱為一體式差壓流量變送器。它適合作為控制系統(tǒng)中的現(xiàn)場儀表使用。將4-20mA的差壓信號送到控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)進行計算后，得出被測的流量。
第1種是真正意義上的差壓流量計，這種一體式差壓流量計包含了一臺流量計所*的全部要素。也代表了差壓流量計的發(fā)展方向。
選用流量計的一般原則
  要正確有效的選擇流量測量方法和儀表，必須熟悉儀表和所測量的流體特性。同時還須考慮經(jīng)濟因素，總的來說有5點主要因素：性能要求、流體特性、安裝要求、環(huán)境條件、費用高低。對某一使用場所可采用的儀表可能有多種方案，選擇時如果只憑以往經(jīng)驗，或單考慮某一因素而貿(mào)然作出決定，就可能失去選擇儀表的可能。但是要綜合這些因素提出*方案也不是一件簡單的事。下面根據(jù)我們多年的積累給大家提點建議，以供大家在選用流量計時參考。
4       準(zhǔn)確度
   準(zhǔn)確度是一臺流量測量儀表非常重要的指標(biāo)，同時也是在選表過程中容易忽略的重要指標(biāo)。這里說的容易忽略是指用戶在選表時對廠家提出的準(zhǔn)確度未進行深一步的考慮。針對生產(chǎn)廠家標(biāo)示的某臺表的準(zhǔn)確度，選表時須要進行深一步考慮的問題是：
5        誤差的百分率是指引用誤差（測量上限值或量程的百分率），還是相對誤差。另外在現(xiàn)場使用的溫度、壓力和環(huán)境條件的變化都會產(chǎn)生附加誤差。選用時應(yīng)追求流量計的綜合系統(tǒng)誤差，不能迷信單一的精度指標(biāo)。
6        生產(chǎn)廠家標(biāo)出的準(zhǔn)確度等級是否合符常理。有的廠家將插入式渦街、渦輪、文丘利等測量點流速的插入式儀表定為±1%或±1.5%。顯然是不合常理的，屬于將插入頭的流速測量精度擴大到了流量測量精度的過度浮夸。
3、除了標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置外的所有流量儀表都是非標(biāo)流量儀表，出廠時均須進行實流標(biāo)定才能得到適用的流量系數(shù)，因此須對標(biāo)準(zhǔn)裝置要有所了解。流量計在工業(yè)現(xiàn)場工作的理想流場為充分發(fā)展紊流，因此要在充分發(fā)展紊流的標(biāo)準(zhǔn)裝置上進行實流標(biāo)定得到的儀表常數(shù)及準(zhǔn)確度等級才有實際使用意義。
4、前面說的選用流量計時應(yīng)追求它的綜合系統(tǒng)誤差，而不要迷信單一的精度指標(biāo)。例如同樣一臺出廠時空氣標(biāo)定為1%的流量計，用于蒸汽測量時它的精度是多少？是個很難回答的問題，選用不同廠家的表，結(jié)果就會有很大的不同。主要問題就出在蒸汽密度的計算上各廠家及各種流量計有很大的不同，有些流量計甚至不區(qū)別對待過熱蒸汽和飽合蒸汽，將二者混為一潭，這更將無法談精度。
zui差的是給定密度值計算，工況溫、壓波動帶來百分之幾十的誤差都不奇怪。再一種是直線公式計算密度，只能在很窄一段可行，工況溫、壓波動超出這一段后帶來百分之十的誤差很容易。還有一種是多折線（分段線性化）方式，在全量程范圍內(nèi)可達到3-5%的精度。要使用一臺出廠標(biāo)為1%的流量計達到蒸汽測量1.5%的精度，密度值計算必須采用查表方式進行，但此種流量計或流量積算儀為數(shù)極少。
  上面我們是以蒸汽測量為例，實際上對可壓縮流體的測量都存在一個密度的計算問題。對液體介質(zhì)的測量也有一個密度補償（主要是溫度變化）問題。故選表時一定要了解被選表的綜合誤差指標(biāo)，不同廠家生產(chǎn)的同一類流量計之間存在較大差異。
7       范圍度
  通常一臺流量測量儀表的測量范圍是指在保證準(zhǔn)確度的前提下，該流量計能測量的zui大瞬時流量和zui小瞬時流量的比值。有些廠家為表示其范圍度寬，在指標(biāo)中將上限流量的流速提得很高。如液體流速提到5～10m/s，氣體提到35～75m/s，實際這么高的流速一般是用不上的。流量測量范圍度寬關(guān)健是要有較低的下限流速，以適應(yīng)現(xiàn)場實際測量的需要。因此下限流速低的寬范圍度的流量計才是實用的。建議選用時以液體流速5m/s，氣體流速35m/s為上限來核算流量計的范圍度。
8       壓力損失
   流量測量儀表的*壓力損失也是一個很重要的指標(biāo)，*壓力損失（不可恢復(fù)壓損）過大帶來的直接后果就是動力和能源的浪費。綜合指標(biāo)將壓損選定在2-30 kpa之間，能滿足絕大部份工業(yè)現(xiàn)場的要求。
9       長期可靠性
   流量測量儀表zui重要的就是長期工作的穩(wěn)定性和可靠性，在選用流量計時應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件及使用狀況來選擇。長期使用應(yīng)選擇無可動部件，對臟污、粉塵等不敏感、對使用環(huán)境無特殊要求（振動、電滋干擾、溫度變化等）的流量計，將長期穩(wěn)定性放在*位。不過多追求性能上的高指標(biāo)和功能上的多樣性，從可靠性理論上講，結(jié)構(gòu)功能越復(fù)雜，可靠性越低，“簡單就是”。因此從實際需要考慮流量儀表的性能與功能，選擇*性能價格比的儀表才是正確的原則。
10    流量計種類的選擇
   流量計的種類繁多，各有千秋。要選擇一種適合自己特定應(yīng)用場所的流量計，的確不是一件很容易的事。但全面綜合考慮，差壓式流量計具有的5大特點：技術(shù)成熟、結(jié)構(gòu)簡單、無可動部件、穩(wěn)定可靠、適應(yīng)面寬，目前還無一種流量計能與其相比，因此差壓式流量計在國內(nèi)外仍以60～70%的用量優(yōu)勢獨居流量計的。
  差壓式流量計具有的5大特點之一的適應(yīng)面寬，幾乎可適用所有的現(xiàn)場需求。這一點也是其它種類的流量計達不到的。例如渦街、渦輪、旋進旋渦等流量計的選用，需要用戶現(xiàn)場流量范圍去適應(yīng)流量計的要求。因為這幾類流量計的特征尺寸是固定的，同一種管徑的流量計測量的范圍也是同樣的，因此用戶現(xiàn)場流量范圍超出后便不能使用，除非進行工藝管道的改造（縮徑或擴管）。
  差壓式流量計是儀表去適應(yīng)用戶現(xiàn)場流量范圍，每一臺差壓式流量計都是針對使用點的工況參數(shù)而專門設(shè)計制造的，不會出現(xiàn)用不好的情況。并且差壓式流量計的節(jié)流件種類很多，幾乎可適用所有的現(xiàn)場需求。如直管段不足可選V形錐，臟污、粘性可選楔形，高流速可選噴嘴，低壓損可選V形錐、噴嘴、文丘利，貿(mào)易結(jié)算計量選標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置等。
差壓式流量計出廠配置
出廠配置共有以下三種，選用時請?zhí)貏e注意。
1  差壓流量傳感器（只提供節(jié)流裝置部份）
只提供差壓信號的形成部分（噴嘴、孔板、V型錐、楔型等任意一種節(jié)流裝置），不提供差壓變送器和流量顯示部分，輸出信號為節(jié)流件兩端的壓力差。由用戶自己進行其它配置。
2  差壓流量變送器
由節(jié)流裝置部份（噴嘴、孔板、V型錐、楔型等任意一種節(jié)流裝置）和差壓變送器組成。輸出信號為4-20mA電流的差壓信號，由其它裝置據(jù)此差壓信號再計算出流量值。有分體式安裝和一體式安裝兩種結(jié)構(gòu)。
分體式差壓流量變送器由獨立的節(jié)流裝置部份（噴嘴、孔板、V型錐、楔型等任意一種節(jié)流裝置）和差壓變送器組成。節(jié)流裝置部份和差壓變送器之間的引壓管連接由用戶自己完成。
一體式安裝是產(chǎn)品出廠時己將差壓變送器與節(jié)流裝置部份連接成一體，用戶購買一體式差壓流量變送器后，使用時不需再連接引壓管。但必需配接相應(yīng)的流量計算器、壓力變送器和溫度變送器。
3  差壓流量流量計
有分體式安裝和一體式安裝兩種結(jié)構(gòu)：
分體式安裝由獨立的節(jié)流裝置（噴嘴、孔板、V型錐、楔型等任意一種節(jié)流裝置）、差壓、壓力、溫度變送器、流量計算儀、截止閥等部份組合而成。各部份之間的連接組合由用戶自己完成。有防爆型及普通型兩種。
一體式差壓流量計由HX2003型智能顯示儀和節(jié)流裝置（噴嘴、孔板、V型錐、楔型等任意一種節(jié)流裝置）一道組成。它自帶有高品質(zhì)的差壓傳感器、壓力傳感器，熱電阻溫度傳感器。HX2003-型智能顯示儀不僅在差壓傳感器量程范圍自動適應(yīng)，而且各種補償系數(shù)如：流出系數(shù)C、流束膨張系數(shù)ε等均進行在線計算，真正實現(xiàn)了擴大量程的同時保證計量的精度。采用大屏幕LCD同屏顯示累積流量、瞬時流量、瞬時壓力、瞬時溫度值，不用人工切換。帶RS485通訊口或4-20mA兩線制瞬時流量輸出。分本安型防爆產(chǎn)品及普通型產(chǎn)品兩大類。