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流量测量的发展可追溯到古代的水利工程和城市供水系统。古罗马凯撒时代已采用孔板测量居民的饮用水水量。公元前1000年左右古埃及用堰法测量尼罗河的流量。我国著名的都江堰水利工程应用宝瓶口的水位观测水量大小等等。17世纪托里拆利奠定差压式流量计的理论基础,这是流量测量的里程碑。自那以后,18、19世纪流量测量的许多类型仪表的雏形开始形成,如堰、示踪法、皮托管、文丘里管、容积、涡轮及靶式流量计等。20世纪由于过程工业、能量计量、城市公用事业对流量测量的需求急剧增长,才促使仪表迅速发展,微电子技术和计算机技术的飞跃发展极大地推动仪表更新换代,新型流量计如雨后春笋般涌现出来。至今,据称已有上百种流量计投向市场,现场使用中许多棘手的难题可望获得解决。
我国开展近代流量测量技术的工作比较晚,早期所需的流量仪表均从国外进口。
流量测量是研究物质量变的科学,质量互变规律是事物联系发展的基本规律,因此其测量对象已不限于传统意义上的管道液体,凡需掌握量变的地方都有流量测量的问题。流量和压力、温度并列为三大检测参数。对于一定的流体,只要知道这三个参数就可计算其具有的能量,在能量转换的测量中必须检测此三个参数。能量转换是一切生产过程和科学实验的基础,因此流量和压力、温度仪表一样得到最广泛的应用。
1. 电磁流量计
测量各种酸、碱、盐等腐蚀液体;各种易燃,易爆介质;各种工业污水,纸浆,泥浆等。电磁流量计不能用于测量气体、蒸气以及含有大量气体的液体.不能用来测量电导率很低的液体介质,不能测量高温高压流体。
2. 涡街流量计(旋涡流量计)
涡街流量计,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。
⒊ 浮子流量计(转子流量计)
它可以用来测量液体、气体、以及蒸汽的流量,特别适宜低流速小流量的介质流量测量。
⒋ 科氏力质量流量计
质量流量计广泛应用于石化等领域,是当今世界上最先进的流量测量仪表之一,
⒌ 热式(气体)质量流量计
它适合单一气体和固定比例多组份气体的测量。
典型应用:
工业管道中气体流量测量
燃气过程中空气流量测量
烟囱排出的烟气流量测量
水处理中瀑气流量测量
水泥,卷烟,玻璃厂生产过程中气体流量测量压缩空气流量测量
天然气,煤气,液化气,火炬气,氢气等气体流量测量
钢铁厂加气流量测量
⒍ 超声波流量计
目前我国只能用于测量200℃以下的流体。强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。
⒎ 涡轮流量计计
涡轮流量计广泛应用于以下一些测量对象:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气、煤气和低温流体等。
8.孔板流量计
孔板流量计配合各种差压计或差压变送器可测量液体、蒸汽、气体的流量,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用,广泛应用于石油、化工、冶金、电力、轻工等部门。
9.阿牛巴流量计
主要用于工业过程中各种能源如液体、燃料气、蒸气和气体的测量,适用于方形或矩形管道。
10.V锥流量计
可以广泛应用于各种领域,适合测量水、油、多种液体、蒸汽、空气、天然气、煤气、石油气、有机气体、油渣等。
总之,没有一种测量方式或流量计对各种流体及流动情况都能适应的.不同的测量方式和结构,要求不同的测量操作、使用方法和使用条件.每种型式都有它特有的优缺点。因此,应在对各种测量方式和仪表特性作全面比较的基础上选择适于生产要求的,既安生可靠又经济耐用的最佳型式.
流量计选型是指按照生产要求,从仪表产品供应的实际情况出发,综合地考虑测量的安全、准确和经济性,并根据被测流体的性质及流动情况确定流量取样装置的方式和测量仪表的型式和规格。
流量测量的安全可靠,首先是测量方式可靠,即取样装置在运行中不会发生机械强度或电气回路故障而引起事故;二是测量仪表无论在正常生产或故障情况下都不致影响生产系统的安全。例如,对发电厂高温高压主蒸汽流量的测量,其安装于管道中的一次测量元件必须牢固,以确保在高速汽流冲刷下不发生机构损坏。因此,一般都优先选用标准节流装置,而不选用悬臂梁式双重喇叭管或插入式流量计等非标准测速装置,以及结构强度低的靶式、涡轮流量计等。燃油电厂和有可燃性气体的场合,应选用防爆型仪表。
在保证仪表安全运行的基础上,力求提高仪表的准确性和节能性。为此,不仅要选用满足准确度要求的显示仪表,而且要根据被测介质的特点选择合理的测量方式。发电厂主蒸汽流量测量,由于其对电厂安全和经济性至关重要,一般都采用成熟的标准节流装量配差压流量计,化学水处理的污水和燃油分别属脏污流和低雷诺数粘性流,都不适用标准节流件。对脏污流一般选用圆缺孔板等非标准节流件配差压计或超声多普勒式流量计,而粘性流可分别采用容积式、靶式或楔形流量计等。水轮机人口水量、凝汽器循环水量及回热机组的回热蒸汽等都是大管径( 400mm以上)的流量测量参数,由于加工创造困难和压损大,一般都不选用标准节流装置。根据被测介质特件及测量准确度要求,分别采用插入式流量计、测速元件配差压计、超声波流量计,或采用标记法、模拟法等无能损方式测流量.
为保证流量计使用寿命及准确性,选型时还要注意仪表的防振要求。在湿热地区要选择湿热式仪表。
正确地选择仪表的规格,也是保证仪表使用寿命和准确度的重要一环。应特别注意静压及耐温的选择。仪表的静压即耐压程度,它应稍大于被测介质的工作压力,一般取1.25倍,以保证不发生泄漏或意外。量程范围的选择,主要是仪表刻度上限的选择。选小了,易过载,损坏仪表;选大了,有碍于测量的准确性。一般选为实际运行中最大流量值的1.2一1.3倍。
安装在生产管道上长期运行的接触式仪表,还应考虑流量测量元件所造成的能量损失。一般情况下,在同一生产管道中不应选用多个压损较大的测量元件,如节流元件等。
流量仪表选型可以从五个方面进行考虑,这五个方面为流量计仪表性能方面、流体特性方面、安装条件方面、环境条件方面和经济因素方面。五个方面的详细因素如下: 1、仪表性能方面: 准确度、重复性、线性度、范围...
流量计有那几个种类,流量计如何选择,下面有具体介绍:流量计种类,流量计选型,流量计价格,流量计原理,流量计安装,流量计厂家是使用者一直很关注的问题。流量是一个动态量.其测量过程与流体流动状态、流体的物...
a.流体特性主要指燃气的压力、温度、密度、黏度、压缩性等,由于煤气的体积随着温度、压力而变化,应考虑是否要补偿修正。 b.仪表性能是指仪表的精度、重复性、线性度、量程比、压力损失、起始流量、输出信号及...
流量计应用及其广泛,流量测量技术与仪表的应用大致有以下几个领域。
一,工业生产过程
流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一,它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中,流量仪表有两大功用:作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。
二,能源计量
能源分为一次能源(煤炭、原油、煤层气、石油气和天然气)、二次能源(电力、焦炭、人工燃气、成品油、液化石油气、蒸汽)及载能工质(压缩空气、氧、氮、氢、水)等。能源计量是科学管理能源,实现节能降耗,提高经济效益的重要手段。流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分,水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品这些常用的能源都使用着数量极其庞大的流量计,它们是能源管理和经济核算不可缺少的工具。
三,环境保护工程
烟气,废液、污水等的排放严重污染大气和水资源,严重威胁人类生存环境。国家把可持续发展列为国策,环境保护将是21世纪的最大课题。空气和水的污染要得到控制,必须加强管理,而管理的基础是污染量的定量控制。
我国是以煤为主要能源的国家,全国有上百万个烟囱不停地向大气排放烟气。烟气排放控制是根治污染的重要项目,每个烟囱必须是安装烟气分析仪表和流量计,组成连椟排放监视系统。烟气的流量沆量有很大因难,它的难度为烟囱尺寸大且形状不规则,气体组分变化不定,流速范围大,脏污,灰尘,腐蚀,高温,无直管段等。
四,交通运输
有五种方式:铁路公路、航空、水运、和管道运输。其中管道运输虽早已有之,但应用并不普遍。随着环保问题的突出,管道运输的特点引起人们的重视。管道运输必须装备流量计,它是控制、分配和调度的眼睛,亦是安全监没和经济核算的必备工具。
五,生物技术
21世纪将迎来生命科学的世纪,以生物技术为特征的产业将获得迅速发展。生物技术中需监测计量的物质很多,如血液,尿液等。仪表开发的难度极大,品种繁多。
六,科学实验
科学实验需要的流量计不但数量多,且品种极其繁杂。据统计流量计100多种中很大一部分是应科研之需用的,它们并不批量生产,在市面出售,许多科研机构和大企业皆设专门小组研制专用的流量计。
七,海洋气象,江河湖泊
这些领域为敞开流道,一般需检测流速,然后推算流量。流速计和流量计所依据的物理原理及流体力学基础是共通的但是仪表原理及结构以及使用条件有很大差别。
科隆流量计选型手册
OPTIFLUX 系列及其它 技 术 数 据 表 电 磁流 量计 OPTIFLUX 1300 / 2300 / 4300 / 5300 / 6300 电磁流量计,拥有强大的自诊断功能, 有各种安装接口,有各种衬里和电极材料,最高精度可达 0.15%,重复性 0.06% OPTIFLUX 2100 / 4100 电磁流量计( IFM 4080 升级换代产品,有自诊断功能) K300 一体型电磁流量计 / K 450K + F 电磁流量计 高压电磁流量计 科隆电磁流量计 转换器 IFC 300 高精度自诊断 IFC 100 高精度经济型 传感器 经济型 K 300(一体型) 模拟量 K 450(一体或分体型) 模拟量(带显示) 特殊型 OPTIFLUX 4040 C 两线制 TIDALFLUX 4110 PF 非满管 BATCHFLUX 5015 C 灌装式卫生型 常用型 C F W OPT
V锥流量计选型手册
1 MH6169 V锥流量计 概述 MH6169V 锥流量计 (V-cone flowmeter) 是 20世纪 80 年代开始研发的一种差压流量计, 它的开发成功是差压式流量测量的质的飞 跃。它利用 V锥体在流场中产生的节流效应, 通过检测上下游压差来测量流量。与普通节 流件相比,它改变了节流布局,从中心孔节 流改为环状节流。实践使用证明, V 锥流量 计与其他流量仪表相比,具有长期精度高、 稳定性好,受安装条件局限小、耐磨损、测 量范围宽、压损小、适合赃污介质等优点。 而且 V 锥体本身作为流场的整流器而成为一 种具有独特性能的优异的新型流量计。 特点 1. V型锥形流量计是一种高精度、高稳定性、 量程比宽、可测介质广的新型流量计。 2. 可测量介质包括液体、 气体、蒸汽等 ,几乎 涵盖了所有流动性介质。 3. 流体的最高工况温度可达 800℃ ,最高压力 可达 10.5Mpa。 4
在明确需求的计量等级后,准确掌握被测流体的技术参数和工艺管线实况,是正确选用超声流量计的关键。
(1)被测介质性质。被测介质不同,流量计选型差异很大。应考虑介质腐蚀性、防爆等级等要求。测量腐蚀性介质的测量管和换能器应选用不锈钢材质或满足要求的其他材质。
(2)介质含气量或颗粒物情况。介质中气体或颗粒物会阻碍声脉冲的传递,影响时间差的测量,导致流量测量不稳定并增大测量误差,流量计上游应安装气体分离器,以确保气体及时排除。含气量大或颗粒物多的介质宜选用多普勒超声流量计。
(3)介质工况温度。明确被测流体的常用温度、最低温度、最高温度,可使制造商按照工况要求,选配测量管材质、换能器材质、电缆类型及密封材料等,温度等级通常分为:60℃以下、150℃以下、200。C以下等。为保证介质的流动性及防止挂壁,要做好流量计的伴热,并控制伴热温度。
(4)介质工况压力。流体的常用工作压力、设计最高工作压力。制造商一般按照设计最高工作压力选型,以保证流量计使用安全。
(5)准确度等级和声道数的确定。按照国家对能源计量器具的配备要求和生产的实际情况确定选用的流量计准确度等级,要注意性能价格比合理。声道数的选择主要依据所要求的测量准确度等级和现场管道条件(直管段、流态、被测介质的含气量等)来确定。
(6)流量范围。要根据流体的常用流量、最小流量、最大流量综合考虑,流量计时间测量准确度相同的情况下,声道越多低流速性能越好,量程范围越大。
(7)信息远传。需要信息远传时,要明确信号类型和通讯方式。
(8)明确工艺管线的法兰标准,如GB国家标准、JB机械部标准、HG化工部标准、SH石化标准,以及jIS日本标准和ANSI美国标准等。必须对应标准配套连接法兰,方便安装。
(9)在选型时,应同时综合考虑直管段的要求和工艺管线合理布局及安装的方式。例如:前后直管段情况,是否有弯头、扩径、三通、泵、阀门等;了解阀门种类和是否用于流量调节;安装方式是水平安装、垂直安装、固定安装还是移动安装;是否存在双向流情况及流向变化频次和规律;在相同原理、相同形式流量计情况下,通常是声道数越多测量准确度越高,要求直管段越短。
(10)供电要求。现场供电(交流或直流、电池),电压范围,控制器的接口要求几线制等。
面对如此众多品种的燃气流量计,对于一般用户选型成了一个难题。如何科学地、客观地选出最佳流量计是需要关注的一个问题。我们认为选型应当遵循适当的规则,尽量避免厂商的误导宣传,为自己找到一种恰到好处的燃气流量计,它就是自己的理想燃气流量计。
燃气流量计选型可按五个方面进行:仪表性能方面、流体特性方面、安装条件方面、环境条件方面和经济因素方面。各方面的考虑因素如下:
1.仪表性能方面:精确度、重复性、线性度、范围度、压力损失、上下限流量、信号输出特性、响应时间等;
2.安装条件方面:管道布置方向、流动方向、上下游管道长度、管道口径、维护空间、管道振动、接地、电源、辅属设备(过滤、排污)、防爆等;
3.环境条件方面:环境温度、湿度、安全性、电磁干扰等;
4.经济因素方面:购置费、安装费、维修费、校验费、使用寿命、运行费(能耗)、备品备件等。
选型步骤如下:
1.依据五个方面因素初选可用仪表类型;
2.采用淘汰法在比较中选出2至3种类型,排出次序;
3.再次按五个方面进行仔细评比,最后淘汰至一种仪表类型。
燃气流量计选型能否成功很大程度上取决于选型人员对仪表性能质量和测量对象特性的确切了解。对于仪表性能质量方面应特别注意厂商的虚假宣传及误导成分。测量对象的确切了解非常重要,并非用户对自己的测量对象都有准确了解,许多选型的失败就是因为提供参数不准确所致。有些对象特性是需要经过深入调查才能搞清楚的。
污水流量计选型注意要点 城市供水,引水渠、火电厂冷却水引水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工矿企业废水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道的污水废水的计量需要根据实际不同的流量(比如满管流量和半管流量),管道内的压力不同,选择合适的流量计来测量这些污水。
自然流动或者管道压力比较小不满管流动的时候,推荐使用污水流量计。
一、污水流量计用途范围
与量水堰槽配合使用,测量明渠内水的流量。主要用于测量污水厂、企事液单位的污水排放口、城市下水道的流量。由于这种仪表采用超声波穿过空气,以非接触的方法测量。因此在粘污、腐蚀性液体情况下,比其它形式的仪表具有更高的可靠性。
二、污水流量计工作原理
流量计仪表直接测量的物理量是液位。用于测流量时,在安装量水堰槽。量水堰槽把明渠内流量的大小转成液位的高低。仪表测量量水堰槽内的水位,再按相应量水堰槽的水位-流量关系反算出流量。