流量计资料汇总剖析

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1、五、流量具体内容：流量的基本概念和表示方法，流量测量仪表（靶式流量计、威力巴流量计、电磁流量计、浮子流量计、孔板流量计）的分类、工作原理、结构组成、安装要求、操作方法和注意事项、常见故障判断和排除、维护保养（保养内容、周期和备件）。一、流量仪表的种类 有商品的流量计可分十大类，约100种：1 差压式流量计：2.浮子流量计；3.容积式流量计；4.涡轮流量计；5.电磁流量计；6.涡街流量计；7.超声流量计；8.质量流量计；9.插入式流量计；10.靶式流量计；11.威力巴流量计；12.其他流量计 2 按1992年出版中国仪器仪表企事业大全及1996/1997出版中国计量器具制造单位及产品信息指南初续

2、集辑录我国共有流量仪表企业229家，国外产品代理商及合资企业约50家。我国已拥有一个相当规模开发和制造流量仪表的行业，各种企业所有制皆有，近年来私营与合资企业在增加，行业的特点为： 国外已商品化的产品国内皆有相应厂家生产，但产品品种规格及技术含量差距较 大； 几个五年计划引进产品生产技术，对国内产品制造技术起到促进作用，但消化吸 收进而自主创新不够，在产品不断更新情况下，单靠引进已不能解决问题； 生产厂厂家数远大于国外，但产品低水平重复多，几乎找不到名牌产品； 流量仪表科研单位经费投入少，无力进行有份量的产品开发； 企业开发力量薄弱，产品更新换代缓慢； 普遍欠缺流量校验设备，全国流量量值传递系

3、统尚未真正建立起来，影响全国流 量量值传递的准确一致。二、流量测量与仪表的主要问题 主要问题有两个：仪表的可靠性和准确度1 可靠性 可靠性包括仪表质量及可维修性，流量仪表是现场仪表，检测件与被测介质直接接触，面临恶劣的工作条件，要求仪表有百分之一百的可靠是不现实的，但在发生故障时如能方便维修，维修代价不大，应该说亦是仪表可靠的一个方面。流量仪表工作的特点： 仪表要能经受被测介质化学腐蚀、结垢、磨蚀、堵塞、相变、耐温、耐压、 的影响； 由于仪表与管道用法兰连接成一体，有时拆卸维修更换非常困难，特别是高温高压大口径管道，给周期检验造成很大困难； 对于连续生产过程,不允许中间停流拆卸,检测件发生故障

4、无法拆卸检修，如 何处理是个棘手问题； 国内因设备工艺落后,管理不善,流体介质一般比国外要脏污，如天然气、煤 气、水等，这样对流量计使用性能提出更高要求。提高流量计可靠性可采用 以下办法： 提高仪表质量； 改变结构形式，如采用不断流型插入式结构，亦可在测量系统上想办法，如多管并联管道便于清洗及更换；加强现场维护管理。 2 准确度 仪表的重复性是仪表本身的特性，而准确度是外加的特性。一台流量计准确度高，首先要重复性高，然后用高准确度的量值传递系统进行校准求得高准确度的仪表系数（或流出系数）。 对于流量计的准确度要注意这种仪表的特点，英国著名的流量专家F.C.Kinghom说得好：流量计是使用比制

5、造要艰难得多的少数仪表之一，在实验室它可以得到极高的准确度，但是在使用现场，一旦条件变化，一切全都白废。 仪表制造厂产品说明书上列举的准确度是指实验室校准的准确度，它称为基本误差，仪表在现场工作由于使用条件与实验室工作条件不同会产生附加误差，现场的准确度是基本误差与附加误差的合成，合成不一定为简单的代数和，要视具体情况而定。因此，现场仪表误差估计是一项复杂的工作，只有既熟悉仪表特性和被测对象，又掌握误差理论的人才能做出正确的估计。 流量计的准确度涉及流量量值传递的知识，这里做点简介： 流量是自然界不存在实物标准的导出量，它由基本量（长度、质量、时间和温度）在特定条件下综合得出，量值的实物标准（

6、称为原始标准）实际上就是一座流量标准装置，在装置上把各基本量综合为导出量，然后把量值传递给一台或一组流量计，它称为工作基准或传递标准，用传递标准（量值的载体）向下一级标准（亦为流量标准装置）传递流量量值。籍助于传递标准把全国的流量量值统一（一致）起来。国际间的流量量值的统一是用国际间的装置比对来达到的。 在各类检测参数量值传递系统中流量的量值传递系统是较困难建立的一类，因为流量量值有以下特点： （1）流量是自然界不存在实物标准的导出量，需在特定条件下由基本量（长度、质量、时间、温度等）合成； （2）流量是一个动态量，它是一个只有当流体发生运动时才实际存在的物理量，因此它不仅是基本量的静态组合，

7、又由于其动态性质，流量量值受到许多复杂因素的影响，例如流体内微观分子之间的相互作用，宏观的湍流、旋涡运动等，在具体的管道中还受到边界条件（管壁）的制约。 （3）流量量值需通过流体介质的物理变化得以反映，因此用于校验的介质最好就是使用介质，但介质有千万种，不可能按此原则办，只好采用模似媒介，然后通过介质换算把流量量值传递到工作介质； （4）存在于不同工作状态的流体介质表现出不同的物理性质，因此流量量值在不同工作状态时必须考虑该因素的影响； （5）流量量值基准与工作仪表的准确度差别不可能太大（如目前基准为10-4，而工作仪表有达10-3 的），它们的数量级差别不像基本量或其他导出量那么大，量值传递

8、时标准的误差一般不能忽略，校准流量计时，误差的估算较复杂； （6）由基准向工作仪表传递量值由于参比工作条件难以维持，影响量渐趋复杂，误差估算困难程度逐渐加大； （7）流量量值准确度不高（目前最高准确度不高10-4）原因在于其导出动态的和综合的性质。三、在用主要流量计介绍（）1. 流量概念 一般所讲的流量大小，是指单位时间内流过管道某一截面的流体数量的大小，即瞬时流量。而在某一段时间内流过管道的流体流量的总和，即瞬时流量在某一段时间内的累计值，称为总量（累计流量）。 流量和总量，可以用质量表示，也可以用体积表示。以质量表示的称为质量流量用符号M表示；以体积表示的称为体积流量，用符号Q表示。 若流

9、体的密度为，则体积流量与质量流量之间的关系是： 质量流量(M)=体积流量(Q)密度(r)，体积流量量(Q)= ) (M)r密度质量流量 流量的单位：体积流量单位常用m3/h、L/h、m3/s,质量流量单位常用T/h、 kg/h 体积总量单位常用m3,质量总量常用T。 就是满足精度的情况下最大流量和最小流量的比值。 2. 流量计分类 测量流体流量的仪表叫流量计，流量计有很多的分类方法，我们仅举一种大致的分类方法，如下： 1）速度式流量计：以测量流体在管道内的流速作为测量依据来计算流量的仪表。如：涡轮流量计、旋涡流量计、电磁流量计、旋翼水表、差压式流量计、堰式流量计等。 2）容积流量计：以单位时间

10、内所排出的流体的固定容积的数目作为测量依据来计算流量的仪表。如：椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板流量计、活塞流量计等。 3）质量流量计：以测量流过的质量为依据的流量计。如：惯性力式质量流量计、补偿式质量流量计等。 一、电磁流量计 1电磁流量计原理： 根据电磁感应定律可知，导体在磁场中运动而切割磁力线时，导体中便有感应电势产生。当导电液体流过电磁流量计时，即相当于运动中的导体，流体流动的方向与 电磁场方向垂直，切割磁力线时会产生感应电动势，其感应电动势与流体流速、磁感应强度、流量计内径成正比。该感应电动势由流量计管壁上的一对电极检测到，通过运算就可得到流量。 感应电动势方程为：E=DVB 其中：

11、E感应电动势；D测量管内径；V流速；B磁感应强度。 由于磁感应强度B和测量管内径D是常数，因此感应电动势与平均流速成正比。2、电磁流量计的安装 确的安装电磁流量计，才能保证流量计准确测量。电磁流量计对于安装有诸多要求，总的来说，要保证流量计测量管内充满流体，且流体中不能含有大量气泡。 一般来说，还有以下几点要求，以保证流量计准确测量： 1）流体流动方向与流量计上流向箭头一致。 2）流量计可以水平、垂直或与水平线作任何角度安装。但管路结构应保证仪表测量管中始终充满流体。测量含有固体颗粒或浆液时，最好作垂直安装。流向由下而上，避免杂质沉淀于测量管内，及磨损流量计衬里。 3）直管段。要求流量计上下游

12、保持一定的直管段，一般上游直管段应不小于5D，上游有下游直管段应不小于2D。以保证流体流动平稳，消除脉动与气泡。 4电极轴线（两电极之间的连线）应尽量处于水平，与水平夹角不能大于45度。 5）避开易引致电磁干扰的设备，如变压器、大功率电动机等。 6）避开振动源或安装减振管。 7）介质接地(法兰两侧与接地环相连的接地栓)与系统接地(显示器旁接地栓)良好，介质接地与系统接地不宜连接在一起或共用接地栓。接地电阻一般为4欧姆，最高不宜超过10欧姆。尽量不与大功率电气设备共用接地点。 3、电磁流量计的参数设定 我公司使用的电磁流量计品牌较多，现就以ABB COPA-XE电磁流量计为例进行一些常用参数的介

13、绍。 Prog.protection（程序保护）：在程序保护关闭时，才可以对仪表参数进行修改。 Code number (原厂代码)：输入原厂代码可以进入工程师菜单。（4000） Language (语言)：显示文本类型，有若干语言选择，一般选用English。 Meter size(仪表口径)：应与流量计传感器铭牌一致，进入工程师菜单后才可对仪表进行修改。 Cal-fact(流量最大量程)：对应于所选励磁频率的仪表系数Cs，见流量计铭牌。即当流体流速为10m/s的流量值，当流量计的口径确定后，该Cal-fact是自动设定的。 Span cs (流量系数)：应与铭牌标注一致，进入工程师菜单后才

14、可以修改。 Zero cz(流量系数)：应与铭牌标注、EEPROM上的标签一致，进入工程师菜单后才可以修改。 Range (流量范围)：正向和反向的流量范围。 Low flow cutoff (小流量切除)：最大切除值不应超过最大量程的5%。 Damping (阻尼)：既用于瞬时值，也用于电流输出。 System zero adj (系统零位)：可手/自动选择，阀门关闭，管线充满，进行自动调整。 Detector e .pipe (空管检测)：流量计投入使用必须打开，如关闭将有可能出现无流量有显示的情况。 Tureshod (阈值)：空管检测打开时，此菜单激活，一般阈值为2300。 Adjus

15、t (空管检测值调整)：有流量时应小于阈值，无流量是应大于阈值。 System zero adj(系统零位)：用于零位调整。阀门关闭后，保证管线充满，通过ENTER进行自动调整。4、电磁流量计的检查 尽管电磁流量计很少需要维修，但是由于安装、使用不当，或因现场环境影响，也会出现故障。通过以下检查处理，可以基本上排除大部分故障。 （1）流量计不显示 1检查电源接线、电源等级是否正确； 2显示器插键是否松动； 3内部变压器或保险管是否烧坏。 4转换器不能向下安装，避免管道中液体向转换器渗漏，造成绝缘下降，造成短路。 （2）流量计零点不稳定或测量偏差大 检查上、下游阀门 查看上游的阀门应距离流量计10D以上。上、下游阀门泄漏会导致流量计内不满管，零点不稳定。而阀门不全开、处于半开状态时，会导致流体流动不稳定，导致仪表读数受到扰动，测量偏差大。应使上、下游阀门无泄漏，尽量不处于半开状态。 检查流量计中是否充满流体 查看流量计的安装位置是否会造成流量计中不能完全充满流体并避免产生气泡。水平安装的应装于管路最低点，垂直安装的流体流向应向上；电极所在平面应与地