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流量測量儀表應用研究的意義

來源:江蘇華爾威科技集團有限公司    2011年03月18日 10:47  

流量測量技術和儀表類型繁多,測量對象復雜多樣,決定了流量測量儀表在應用技術上的復雜性。它與傳統意義上度量衡計量器具的應用有很大差別,它不是簡單地將流量計安裝好,開表投運就一定能達到測量目的。曾經有兩位專家對現場裝用著地千余臺流量儀表進行調查,發現約有60%所選擇地測量方法不是zui合適或不正確,其余地40%中,約有一半雖然測量方法合適,卻存在現場布置和安裝地不合理現象,這些不合適、不正確和不合理,帶來了相應地測量誤差。因此流量測量是一種強烈依賴于使用條件地測量,在實驗室,流量計可以得到*地度,但是在使用現場,一旦流體條件或環境條件有大的變化,不僅度無法保證,甚至無法進行正常測量。

 

  一臺流量計出廠校驗其誤差優于±0.5%,但是新的儀表安裝到現場開表后誤差可能增至±5%~±10%并不罕見。造成這種情況的原因多種多樣,如選型不合理,量程不合適,上下游直管段長度不足,安裝不正確,流體物性偏離設計狀態太大,工況條件超過允許值,脈動流影響,振動等環境條件太嚴酷等,還可以舉出很多。因此流量測量是一個系統問題,包括檢測設備、顯示設備、前后直管段、輔助設備。而應用技術的研究,還包括測量對象本身,僅僅流量計本體性能好并不能保證獲得要求的測量效果。

 

  流量測量儀表應用技術研究的目標是正確的使用,主要有下面幾個具體內容。

 

  (1)提高開表率 : 在儀表設備管理中,開表率的定義是:(儀表總臺數一未正常使用的儀表臺數)/儀表總臺數。因此,提高開表率就是要減少無法投入正常使用的儀表。在設計院中,自控專業所設計的測量系統,開表率是反映設計人員工作質量和技術熟練程度的重要指標之一,經驗豐富和認真負責的設計人員,能使開表率達到95%以上,或通過整改達到95%以上。但是在市場經濟的條件下,工程公司往往對業主實行交鑰匙承包做法,要求做到的開表率就不是95%,而是100%,所設計的儀表系統如果不能正常投入使用,要為工程公司責任,那就是進行整改或更換儀表,這就意味著經濟損失。因此,儀表應用技術的研究具有現實的經濟意義。

 

  開表率是儀表應用技術水平和儀表本身品質的綜合表現。測量方法和儀表對測量對象、使用環境的匹配、協調、優化、以及在此之前的設計選型和安裝調試等環節都是影響開表率的重要因素。

 

  這些年來,中國的流量測量儀表應用技術獲得了長足的進步,流量測量儀表的開表率有了很大提高,這一方面是由于儀表人員整體技術水平有了明顯提高,責任意識有所增強,更重要的是儀表的品質比以前計劃經濟年代有了大幅度提高,進口儀表和引進*技術組裝的儀表比重在上升,尤其是儀表普通實現智能化后,測量范圍可調比大大擴展,以前由于測量范圍選擇不合適而無法投入正常使用的儀表,通過變更量程一般都能投入使用。

 

  (2)保證測量度 : 流量測量度指的是流量測量系統所獲得的度,它同流量計本身的度是有區別。僅僅流量計本身性能好,度高,并不一定能獲得較高的測量度。

 

  要保證流量測量系統的度,除了合理的選型,正確安裝與調試,及時的維護和保養之外,應用智能化技術對測量部分可能引入的誤差進行恰到好處的補償和校正也是一項有效的方法。例如對液體的溫度膨脹系數進行補償,對氣體的溫度、壓力和壓縮系數進行補償,對差壓式流量計的雷諾數影響和流束膨脹系數進行補償,對各種流量計流量系數的非線性進行補償,對容積式流量計、渦街流量計的溫度影響進行補償,對超聲流量計的速度分布進行補償等。這種補償和校正是用系統的方法將檢測部分所固有的、依*其本身無法得到克服的誤差進行處理,使之消除或得到基本消除。實踐表明,這一方法簡單有效,很有發展前途。

 

  在保證測量度諸多的方法中,在線實流校準占有重要地位。以前大多采用離線方法校準流量計,使用該方法檢定的流量計經誤差修正后雖然度較高,但因其檢定時管路的參比條件與實際使用時不同,檢定時流體性質與實際使用的流體有差異,檢定時的環境條件與儀表使用場所的實際環境不相同,從而造成附加的使用誤差,降低了測量度。在線實流校準法是解決這一問題的有效方法。例如,油品計量站在建設階段就預留標準體積管連接口,接入標準體積管后,通過閥門切換可以實現對計量站中各臺流量計實現在線實流校準。現在,在天然氣的分配站也要求采用在線實流校準的方法。

 

  (3)提高流量測量系統的可*性 : 用于安全聯鎖報警的流量儀表如果不可*,應該聯鎖動作時不動作,容易釀成事故,不該動作時亂動作,容易導致不應有的停車,造成損失。工業爐窯中的燃料流量計如果不可*,造成流路堵塞,容易導致爐子熄火,釀成事故。用于過程控制的流量儀表如果不可*,容易為調節系統發出錯誤信息,導致調節系統失調,破壞生產過程的穩定,影響產品的質量、產量和物耗,造成損失。用于財務結算計量的流量計如果不可*,容易引起計量失準,引發計量糾紛和為企業帶來損失。可以看出,流量儀表的可*性是極為重要的。

 

  提高流量測量可*性的途徑主要是提高儀表本身的可*性,選用可*性高的儀表進行可*性設計。近年來,流量測量儀表的可*性獲得了顯著的提高,主要表現在一下幾方面。

 

  ①儀表本身的可*性有了顯著提高。

 

  ②通過改進儀表的結構設計,使系統可*性獲得提高。例如采用不斷流插入式結構,可在不影響工藝操作的情況下更換流量計。

 

  超聲流量傳感器的夾裝式結構,電磁流量傳感器電極的帶壓更換結構,渦街流量傳感器采用管外安裝超聲探頭的結構等,都能在儀表損壞后的修理過程大大縮短修復時間。

 

  ③引入冗余技術。如采用雙傳感器,并對傳感器的正常與否進行自動判斷,將發生故障的那路信號予以剔除。

 

  ④引入自診斷技術,并通過現場總線將診斷結果送到操作站或的設備管理系統(AMS)予以顯示報警,以及時發現故障,及早采取措施。

 

  (4)節省費用:  這里所說的費用除了儀表購置費之外,還應計入附件購置費、安裝調試費、運行費、備品備件費、維護和定期校準(檢定)費,而儀表的平均壽命攤入的折舊費也不是可忽視的。

 

  有些類型的流量計雖然購置費較低,但必須增設上下游切斷閥和旁通閥等輔助設備,有時輔助設備的費用大大超過流量計本身的購置費。

 

  在儀表選型中應避免片面追求高性能,高度,因為這樣做不僅增加了購置費,而且往往備品備件費也相應增加。*的設計選型是在滿足使用要求的前提下,儀表的可*性zui高,維修方便,費用zui省的那個方案。

 

  (5)安全性  :有些被測流體屬易燃易爆介質,有些儀表安裝場所屬易燃易爆場所,儀表的選型、系統設計和安裝都應符合防爆規程。

 

  除了.上述目標之外,還應滿足使用的其他要求,如壓損要求、衛生要求、防護要求等,還應注意維修方便,有的還應考慮便于實施強制檢定。

梁程  9:52:37
小流量(微量)流量儀表應用選型
目前,市場上小流量(微量)流量儀表相對比較少,造型較為困難。我們選擇的以下幾種型號較具代表性,而且通過實踐檢驗現場效果比較滿意,這類流量計較多地應用于各種實驗室。大連大洋伯斯特電子有限公司—BBF:  一、DS電磁流量計小管道的應用非常成功,北京建筑設計研究院采用20mm及32mm管道在實驗室檢測小流量,其精度達到±0.5%電磁流量計可做到zui小DN6mm的流量計。  二、LC-W系列微量流量計是根據市場需求,在吸收*技術的基礎上,研制開發的新穎的微量流量計。它具有流量小、結構簡單、計量精度高、使用方便、壽命長等優點。顯示儀表具有顯示總流量、班累積流量、瞬時流量及回零功能,并可實現現場顯示和遠傳功能,特別適用于鍋爐燃油、油品、化工等液體的微小流量的準確計量。全不銹鋼材質制成的微小流量計可測量牛奶、植物油等各類液體食品和酸堿液體的微小流量。  技術參數:  口徑:DN6-10mm
  壓力:PN0.1-2.5MPa
  精度:0.5%
  流量范圍:5-500L/h
  測量介質:油品、化工液體、食品流體
  材質:鑄鋼、不銹鋼
     三、微量氣體計量計  微量氣體計量計是為測量超小流量的氣體而專門設計的。適用于所有惰性氣體和輕微腐蝕性氣體,特別適合使用在沼氣技術或泄漏率探測。  其產品優點為:  1、小測量流量可達1毫升/天(ml/day)
  2、測量分辨率:1 mL顯示分辨率:1 uL
  3、測量精度:±3%
  4、適用于惰性氣體和中度腐蝕性氣體(如沼氣、生物氣體等)。
  5、材料:樹脂玻璃(PMMA)/聚碳酸酯(PC)
  6、具有程序校準功能的數字計數器
  7、依靠電池運行;電池使用壽命為5-7年
  8、維護簡單  測量原理  被測量的氣體通過進口噴嘴上升進入利德微量氣體計量計的微細管內。計量計中充滿了密封液體。
  被測氣體以小氣泡形式上升并在測量單元里匯聚,測量單元里充滿密封液體并且與心軸呈一定傾斜角度。
  測量單元包括2個測試間,其中一個被上升的氣泡填充。當這個測試間充滿的時候,由于浮力的原因,測量單元突然翻轉,則另一個測試間開始被氣泡填充。
  通過永磁體和磁性傳感器的結合(舌簧觸點),測試單元每次翻轉過程都會產生一個脈沖,并被計數器紀錄。
被測氣體從出口噴嘴放出。  測量范圍   如果沒有機械的限定微量氣體計量計的zui小流量的話,理論上為0 。然而對于測量如此微量氣體的儀表來講,明顯會有外部的影響(連接管牢固的緊密程度,氣體對管道的滲透性情況)。因此,zui小流量定為1毫升/天(ml/day),zui大流量為1.2升/小時(L/h)。  測量度  通過特殊的生產技術和高精度的校準,測量度能夠達到±3%。
  測量分辨率為1ml,顯示分辨率為1ul,這是因為顯示部分不僅是體積,還包括校準系數。  氣壓及溫度  該儀表可承受的zui高氣流壓力為50mbar,zui小壓差為3mbar。
  使用溫度范圍為10-40℃。  數據顯示  被測氣體的體積值顯示在電子計數器上,該計數器置于儀表上方。一個舌簧觸點(移動輸出)被用作為信號輸出。  性能規格
zui小流量1ml/dayzui大入口壓力50mbarzui大流動率1.2l/hzui小入口壓力3mbar測量誤差±3%在測量開始時的進口壓力  zui小示值
(顯示分辨率)0.001ml(近似值)8mbar封閉液體體積
(近似值)70ml連接氣體出入的噴嘴  測量間容量1ml噴嘴的外徑8mm
  *能承受更高的入口壓力,直到氣體輸入通道和基座的微腔中沒有封閉液體  材料:樹脂玻璃(PMMA)  標準配置
電子計數器/顯示器氣體輸入輸出噴嘴信號輸出(舌簧觸點),流動輸出,100ml 封閉液體0.1msec,zui大加載30V DC/0.33A1.5m氣體連接管(丁苯橡膠腈,NBR)2個測量間(位于測量單元中)
  配件
記錄脈沖的數據記錄器裝有100ml封閉液體的瓶子數據記錄器的軟件
(目前只能在德國使用)氣體連接管(丁苯橡膠腈,NBR)
  四、LZB玻璃轉子流量計  技術參數:  精度等級:2.5 / 4.0
  適用介質:氣體、液體
  工作壓力:≤ 1.0 MPa
  介質溫度:0~60℃
  各規格流量參數見產品樣本  主要優點:  顯示直觀,價格低廉
  外形尺寸   EZB-15、25、40(見圖二)這三種儀表口徑*相似。是用帶法蘭的基座1,密封填料8,用左右兩塊支板6,把它與錐管連接起來,以壓緊蓋7密封,基座1上的法蘭是對外連接的。為了提高儀表的耐腐蝕性能均加有聚苯乙稀(酸性)和聚四氟乙稀襯套1。為了維修方便,只顧將螺栓9(上下共8個)旋下。惟形管便能方便的取出清洗,不用拆掉全部儀表。      流量范圍
 產品型號通徑mm流量范圍液體氣體LZB—220.4~4ml/min6~60ml/min0.6~6ml/min10~100ml/min1.0~10ml/min16~160ml/min1.6~16ml/min25~250ml/minLZB—332.5~25ml/min40~400ml/min4~40ml/min60~600ml/min6~60ml/min100~1000ml/min10~100ml/min160~1600ml/minLZB—441~10L/h16~160L/h1.6~16L/h25~250L/h2.5~25L/h40~400L/hLZB—662.5~25L/h40~400L/h4~40L/h60~600L/h6~60L/h100~1000L/hLZB—10106~60L/h100~1000L/h10~100L/h160~1600L/h16~160L/h250~2500L/hLZB—151516~160L/h0.25~2.5m3/h25~250L/h0.4~4.0m3/h40~400L/h0.6~6.0m3/hLZB—252540~400L/h1~10m3/h60~600L/h1.6~16m3/h100~1000L/h2.5~25m3/hLZB—4040160~1600L/h4~40m3/h250~2500L/h6~60m3/hLZB—5050400~4000L/h10~100m3/h600~6000L/h16~160m3/hLZB—80801000~10000L/h50~250m3/h1600~16000L/h80~400m3/hLZB—1001005000~25000L/h120~600m3/h8000~40000L/h200~1000m3/h
   LZB-( )微小流量玻璃轉子流量計  LZB-( )微小流量玻璃轉子流量計包括DN3、DN4、DN6、DN10四種通徑,可以檢測氣體或液體的微小流量,且結構輕巧,調節靈敏,安裝簡單,廣泛用于微量檢測分析環保、醫療輕工、儀器、科研等部門,可為各種分析儀器、環保儀器、醫療設備及其他科學實驗設備配套。
通徑DN
(mm)型號測量范圍度
等級錐管長度
(mm)允許被測液體狀態水(20℃)空氣,20℃,101325pa溫度(℃)壓力(mpa)3LZB-3W
 LZB-3WB0.4-4毫升/分
0.6-6毫升/分
1.6-16毫升/分
2.5-25毫升/分
4-40毫升/分
6-60毫升/分
10-100毫升/分6-60毫升/分
10-100毫升/分
16-160毫升/分
25-250毫升/分
40-400毫升/分
60-600毫升/分
100-1000毫升/分
160-1600毫升/分2. 5;41000-60≤0.24LZB-4W
 LZB-4WB16-160毫升/分
25-250毫升/分
40-400毫升/分0.3-3升/分
0.6-6升/分6LZB-6W
 LZB-6WB0.04-0.4升/分
0.06-0.6升/分
0.1 -1升/分0.7-7升/分
1-10升/分
1.5-15升/分2.510LZB-10W
 LZB-10WB0.1 -1升/分
0.16-1.6升/分3-30升/分
5-45升/分2.5<, /S, AN P,>120
  左圖:LZB-2 3 4 6 10 外形圖
  1  流出嘴           7   浮子
  2  上基座           8   下壓緊帽
  3  上壓緊帽         9   下基座
  4  錐形玻璃管       10  流入嘴
  5  有機罩殼         11  針型閥
  6  支承板  右圖:LZB-1, 5~100外形圖
  1  基座              6  壓蓋
  2  標牌          , ;    7  支撐板
  3  罩殼              8  螺釘
  4  錐形玻璃管        9  襯套
  5  浮子   表內尺寸均為名義尺寸,廠家保留更改尺寸而不預先通知的權利。  法蘭按照國標 JB79-59鑄鐵法蘭  LZB-( )    微小流量玻璃轉子流量計包括DN3、DN4、DN6、DN10四種通徑,可以檢測氣體或液體的微小流量,且結構輕巧,調節靈敏,安裝簡單,廣泛用于微量檢測分析環保、醫療輕工、儀器、科研等部門,可為各種分析儀器、環保儀器、醫療設備及其他科學實驗設備配套。
 

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