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化學腐蝕和結垢對流量計的影響

來源:無錫安禹舜儀器儀表有限公司   2021年07月05日 18:42  
1)化學腐蝕問題
    流體的化學腐蝕問題有時會成為我們選擇測量方法和使用流量計的決定因素。比如,某些流體會使流量計接觸零件腐蝕,表面結垢或積淀析出晶體,金屬零件表面產生電解化學作用,這些現象的產生會降低流量計的性能和使用壽命。因此,為了解決化學腐蝕和結垢問題,制造廠采取了許多方法,如選用抗腐蝕材料或在流量計的結構上采取防腐蝕措施,比如,節流裝置孔板用陶瓷材料制造,金屬浮子流量計內襯耐腐蝕的工程塑料。但是對于結構較復雜的流量計,如容積式流量計和渦輪流量計等就無法對具有腐蝕性流體進行測量了。有一些流量計是從原理結構上就具有耐腐蝕性或易于作耐腐蝕的措施。超聲流量計的換能器探頭安裝在管道外壁不與被測流體接觸,本質上就是防腐蝕的。電磁流量計只有測量管襯里和一對形狀簡單的電極與液體接觸,近年有些設計將電極也不與液體接觸,也是一種防腐蝕的措施。
 
2) 結垢
    由于流量計腔體和流量傳感器上結垢或析出結晶會減少流量計內活動部件的間隙,降低流量計內敏感元件的靈敏度或測量性能。比如在超聲流量計應用上結垢層會阻礙超聲波發射。在電磁流量計應用上不導電結垢層絕緣了電極表面,會使流量計無法工作。所以有些流量計常采用在流量傳感器外界加溫防止析出結晶或加裝裝置除垢器。
    化學腐蝕和結垢的結果是改變試驗管道內壁粗糙度,而粗糙度會影響流體的流速分布,因此,建議使用者應注意這個問題,比如多年使用的管道應進行清洗和除垢工作。
    腐蝕和結垢影響流量測量值的變化會因流量計的類型而不同。下面以超聲流量計和電磁流量計為例來說明由于管道結垢影響的結果,比如,內徑為50mm的管道,內壁結垢或沉積0.1~0.2mm,會使測量管道面積縮小0.4%~0.6%,所產生的誤差對于0.5~1.0級的流量計將是不容忽視的偏差。
 
壓縮系數
    氣體壓縮系數z為一定質量的氣體,在相同溫度、壓力下,其實際比體積與“理想比體積”之比。一般地說,對于理想氣體z=0;實際氣體z可能大于1或小于1。z偏離1的數值大小表示實際氣體偏于理想氣體的程度。氣體壓縮系數z值取決于種類或組分、溫度、壓力。因此,氣體測量一定要通過壓縮系數求取工作狀態下的流體密度。如果組分固定的流體通過溫度、壓力和壓縮系數計算密度。如果流體為多組分(比如對天然氣的計量)并工作在接近(或在)超臨界區,就需要配備在線密度計在線對密度進行測量。

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