论文导读：例举了三种特点鲜明的流量计，提出了正确使用和维护的方法，为日常使用流量计提供了参考。
关键词：使用条件，安装要求，日常维护
0引言
流量测量仪表是用来测量管道或明沟中的液体、气体或蒸汽等流体流量的工业自动化仪表，又称流量计。流量是指单位时间内流经管道有效截面的流体数量，流体数量用体积表示者称为体积流量，单位为升/时等；流体数量用质量表示者称为质量流量，单位为吨/时、千克/时等。
1差压流量计
1．1差压流量计原理简述
差压流量计是应用非常广泛的一类流量测量仪表，约占流量测量仪表总数的70％。它由节流装置和差压计两部分组成，充满圆管的流体流经节流件(如孔板)时，流束在孔板处形成局部收缩，由于流速增加、静压力降低而在孔板前后产生压差，这一压差与流量的平方成正比。
1.2差压式孔板流量计安装的正确与否直接影响其对测量的精确程度。
1.2.1标准节流装置的使用条件
（1）流体必须充满圆管，并连续不断的流经节流装置；
（2）流体在物理上和热力学上必须是均匀的单相流体；
（3）流体流经节流装置时不得发生相变；
（4）节流装置所测得流体必须是稳定流，或可看作是稳定的缓慢变化的流体，不适用于脉动流和临界的流量测量；
（5）流束必须与管道平行，不得有旋转流。
1.2.2、安装基本要求
（1）垂直度
节流件上游端面与管道轴线的垂直度不大于1°。
（2）不同轴度
节流件应与管道同轴。
当节流件的轴线与上、下游侧管道轴线之间距离еx满足下式时，流出系数C无附加不确定度：еx=(0.0025D) / (0.1+2.3β4)。
如上式不能满足时，而满足下式时，流出系数C的不确定度应算术相加±0.3%：
(0.0025D)/ (0.1+2.3β4) ＜еx ≤ (0.005D) /(0.1+2.3β4)
（3）直管段长度
节流装置应安装在两段有恒定横截面积的圆筒形直管段之间，最短直管段长度随节流件形式、阻流件形式和直径比而异。
（4）取压口位置
节流装置安装在垂直管道上时，取压口的位置在取压装置的平面上可任意选择；
节流装置安装在水平管道或倾斜管道上时，取压口的位置选择取决于被测介质的特性。
节流装置出厂时，取压口、导压管均设置在二螺栓孔之间。现场法兰焊接时应注意螺孔及取压口的相对位置。
（5）导压管
导压管应按被测流体的性质使用耐压、耐腐蚀的材料制造，其内径不得小于6mm，长度最好在16m之内。
不同流体不同长度下的最小内径按下表选择：
导压管长度mm＜16000 16000～45000 45000～90000
被测流体导压管内径mm
水、水蒸汽、干气体7～910 13
湿气体1313 13
低、中粘度的油品1319 25
脏液体或气体2525 38
导压管应垂直或倾斜敷设，其倾斜度不得小于1：12；粘度较高的流体，其倾斜度还应增大，当差压信号传送距离大于30m时，导压管应分段敷设，并在各最高点和最低点分别装设集气器（或排气阀）和沉降器（或排污阀）。
为了避免差压信号失真，正、负压导压管应尽可能靠近敷设，严寒地区应加防冻设备。
（6）节流装置安装前管道必须用高压蒸汽严格冲洗，防止运行时管内氧化物、焊渣等异物损坏节流件。
（7）节流装置表面应用软纱擦净表面，不得用砂纸、锉刀等工具损伤入口表面和锐口。
（8）节流装置现场吊装时，严禁用铁丝、钢丝、吊钩穿入节流件喉部孔径，以防止锐口损伤，影响精度；
（9）节流装置使用一段时间后，由于液体中有固体颗粒，气体中有液体小滴或其它杂质，尖锐的入口将被磨钝，从而使流出系数增大，造成附加误差，此时应考虑调换节流件；另外，节流装置长期使用后，在孔板上游侧下角容易堆积污物，这会使流出系数变化，因此要定期检查，排除污物。
2容积式流量计
2.1容积式流量计原理简述
容积式流量计,又称定排量流量计,在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。
2.2.1 试运行
新设计选型的或重新安装的流量计计量系统，经安装检查无误之后，应进行试运行工作。试运行工作按下述程序进行：首先关闭流量计前后阀门，对水平安装的计量系统缓慢打开旁通管路阀门（对垂直安装的系统，则打开主管线阀门），使流体从旁路管道流过，以冲洗管道中残留的杂物并使流量计进出口压力平衡。若无旁路管道，则可用短管替代流量计使流体通过，待管道冲洗干净后，取下短管而换回流量计。
2.2.2 日常维护
（1）排尽气体：通常实液扫线后，管道内还残留较多空气，随着加压运行，空气以较高流速流过容积式流量计，活动测量元件可能过速运转，损伤轴和轴承。因此开始时要缓慢增加流量，使空气渐渐外逸。
（2）旁路管切换顺序：液流从旁路管转入仪表时，启闭要缓慢，特别在高温高压管线上更应注意。启用时第1步徐徐徐开启A阀，液体先在旁路管流动一段时间；第2步徐徐开启B阀；第3步徐徐开启C阀；第4步徐徐关闭A阀。关闭时按上述逆顺序动作操作。
（3）启动后通过最低位指针或字轮和秒表，确认未达过度流动，最佳流量应控制在（70～80）％最大流量，以保证仪表使用寿命。
（4）检查过滤器：新线启动过滤器网最易被打破，试运行后要及时检查网是否完好。同时过滤网清洁无污物时记录下常用流量下的压力损失这两个参数，今后不必卸下检查网堵塞状况，即以压力损失增加程度判断是否要清洗。
（5）测量高粘度液体：用于高粘度液体，一般均加热后使之流动。当仪表停用后，其内部液体冷却而变稠，再启用时必须先加热待液体粘度降低后才让液体流过仪表，否则会咬住活动测量元件使仪表损坏。
（6）避免急剧流量变化：使用容积式流量计时，应注意不能有急剧的流量变化（如使用快开阀），因容积式流量计的惯性作用，急剧流量变化将产生较大附加惯性力，使转子损坏。
（7）在用蒸汽冲洗管道时禁止蒸汽通过容积式流量计。
电磁流量计有一系列优良特性,可以解决其它流量计不易应用的问题,如脏污流、腐蚀流的测量。
3电磁流量计
3.1电磁流量计原理简述
电磁流量计有一系列优良特性,可以解决其它流量计不易应用的问题,如脏污流、腐蚀流的测量，是根据法拉弟电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。电磁流量计的测量依据是输出电动势与管道中流过的体积流量成正比。在实际工作中，由于永久磁场产生的感应电动势为直流，可导致电极极化或介质电解，引起测量误差，所以在工业用仪表中多采用交变磁场。论文格式。E= Bmax sinωt D V（ B：磁感应强度 V：液体在管道内的平均流速 D：管道内径） 。
3.2.1使用时应注意的一般事项
液体应具有测量所需的电导率，并要求电导率分布大体上均匀。因此流量传感器安装要避开容易产生电导率不均匀场所，例如其上游附近加入药液，加液点最好设于传感器下游。使用时传感器测量管必须充满液体（非满管型例外）。有混合时，其分布应大体均匀。液体应与地同电位，必须接地。如工艺管道用塑料等绝缘材料时，输送液体产生摩檫静电等原因，造成液体与地间有电位差。论文格式。
3.2.2流量传感器安装
（1）安装场所通常电磁流量传感器外壳防护等极为IP65（GB4208规定的防尘防喷水级），对安装场所有以下要求。
1）测量混合相流体时，选择不会引起相分离的场所；测量双组分液体时，避免装在混合尚未均匀的下游；测量化学反应管道时，要装在反应充分完成段的下游；
2）尽可能避免测量管内变成负压；
3）选择震动小的场所，特别对一体型仪表；
4）避免附近有大电机、大变压器等，以免引起电磁场干扰；
5）易于实现传感器单独接地的场所；
6）尽可能避开周围环境有高浓度腐蚀性气体；
7）环境温度在－25/－10～50/600℃范围内，一体形结构温度还受制于电子元器件，范围要窄些；
8）环境相对湿度在10%～90%范围内；
9）尽可能避免受阳光直照；
10）避免雨水浸淋，不会被水浸没。如果防护等级是IP67（防尘防浸水级）或IP68（防尘防潜水级），则无需上述8）、10）两项要求。
（2）直管段长度要求
为获得正常测量精确度，电磁流量传感器上游也要有一定长度直管段，但其长度与大部分其它流量仪表相比要求较低。90º弯头、T形管、同心异径管、全开闸阀后通常认为只要离电极中心线（不是传感器进口端连接面）5倍直径（5D）长度的直管段，不同开度的阀则需10D；下游直管段为（2～3）D或无要求；但要防止蝶阀阀片伸入到传感器测量管内。各标准或检定规程所提出上下游直管段长度亦不一致。
（3）安装位置和流动方向
传感器安装方向水平、垂直或倾斜均可，不受限制。但测量固液两相流体最好垂直安装，自下而上流动。这样能避免水平安装时衬里下半部局部磨损严重，低流速时固相沉淀等缺点。水平安装时要使电极轴线平行于地平线，不要处于垂直于地平线，因为处于地步的电极易被沉积物覆盖，顶部电极易被液体中偶存气泡擦过遮住电极表面，使输出信号波动。（4）旁路管、便于清洗连接和预置入孔
为便于在工艺管道继续流动和传感器停止流动时检查和调整零点，应装旁路管。但大管径管系因投资和位置空间限制，往往不易办到。根据电极污染程度来校正测量值，或确定一个不影响测量值的污染程度判断基准是困难的。除前文所述，采用非接触电极或带刮刀清除装置电极的仪表，可解决一些问题外，有时还需要清除内壁附着物，不卸下传感器就地清除。对于管径大于1.5～1.6m的管系在EMF附近管道上，预置入孔，以便管系停止运行时清洗传感器测量管内壁。
（5）负压管系的安装
氟塑料衬里传感器须谨慎地应用于负压管系；正压管系应防止产生负压，例如液体温度高于室温的管系，关闭传感器上下游截止阀停止运行后，流体冷却收缩会形成负压，应在传感器附近装负压防止阀。有制造厂规定PTFE和PFA塑料衬里应用于负压管系的压力可在200C、1000C、1300C时使用的绝对压力必须分别大于27、40、50KPa.
（6）接地
传感器必须单独接地（接地电阻100Ω以下）。分离型原则上接地应在传感器一侧，转换器接地应在同一接地点。如传感器装在有阴极腐蚀保护管道上，除了传感器和接地环一起接地外，还要用较粗铜导线（16mm2）绕过传感器跨接管道两连接法兰上，使阴极保护电流于传感器之间隔离。有时后杂散电流过大，如电解槽沿着电解液的泄漏电流影响EMF正常测量，则可采取流量传感器与其连接的工艺之间电气隔离的办法。同样有阴极保护的管线上，阴极保护电流影响EMF测量时，也可以采取本方法。
4结束语
流量测量是个难题，是一个在动态条件下的计量。不同的测量对象要求不同的测量仪表。本文提供了三种特点鲜明的流量计，可依实际需求选择。论文格式。选择合适的流量计后，正确的使用和维护也很重要，这样才能得到精确的流量测量结果。
参考文献：
[1]俞金寿，过程自动化及仪表[M]，北京，化学工业出版社，2003（3）
[2]杨丽明，张光新，化工自动化及仪表[M]，北京，化学工业出版社，2004（5）
[3]张宏建，蒙建波，自动检测技术与装置[M]，北京，化学工业出版社，2004（6）
[4]张玉芬，张毅，曹丽，自动检测及仪表控制系统[M]，北京，化学工业出版社，2000（224）
[5]蔡夕忠，化工仪表[M]，北京：化学工业出版社，2004（320）
|
