流量测量方法和仪表的选择考虑因素

2013-11-07 11:09:50来源: 21ic
流量测量方法和仪表种类繁多,其分类 方法亦多。按测量对象划分就有封闭管道用和明渠用两大类。按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和流量计。按测量原理分为力学原 理、热学原理、声学原理、电学原理、原子物理学原理等。

1.考虑因素和选择步骤

要正确和有效地选择流量测量方法和仪表,必须熟悉被测对象流体特性和仪表两方面的情况,还应考虑如图1所示双框内五个方面因素和选择步骤。

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1.1 确认是否真正要求安装流量仪表

如果仅希望知道流体是否在管道中流动或大约流量,那么选用流动窥视窗(flow sight)或流动指示器(flow indicator)就能以较低的费用达到目的。

1.2 初选测量方法和仪表

确定必须安装流量仪表后,首先按照流体特性采取排除法在初选表上舍去不能和不宜采用的方法,然后选几种测量方案,作为第二步深入考虑和分析。

流量测量方法和仪表初选表

1.3 分析各因素

按初选方案向仪表厂索取样本、技术数据、选用手册或使用说明书等,充分了解仪表性能规范,再分别按五个方面的问题逐一分析,列表比较。

2.6线性度

流量仪表输出有线性和非线性二种。大部分流量仪表的非线性误差不单独列出,包含在基本误差内。对于宽流量范围脉冲输出用作总量积算的仪表,线性度是一个重要指标,使有可能用一个仪表常数。线性度差就要降低仪表精度。

作为管道流量配比,热量计用温度差和流量相乘,以及流量相加,应选择线性输出仪表,以简化计算过程。

2.7上限流量的流量范围

上限流量也称温度流量。应按被测管道使用流量范围和待选仪表 的上限流量和下限流量来选配仪表口径,而不是简单地按管道通径配用。虽然通常管道流体最大流速是按经济流速(例如水等低粘度液体为1.5~3m/s)来设 计的,而大部分流量仪表上限流量流速接近或略高于管道经济流速,因此仪表选择口径与管径相同的机会较多。

但对于生产能力分期增加的工程设计,管网往往按全能力设计,运行初期物流量小,应按流量安装较小口径仪表以相适应。否则仪表运行于下限流量附近所增加测量误差的经济损失,可能大大地超过改装仪表的费用。

同一口径不同类型仪表上限流量的流速受工作原理和结构所约束,差别很大。以液体为例,玻璃碓管浮子流量计的上限流量 流速最低,为0.5~1.5m/s,容积式流量计为2.5~3.5m/s,涡街流量计较高为5.5~7m/s,电磁流量计最宽为1~7m/s(甚至 0.5~10m/s)。

液体的上限流量还需结合工作压力一起考虑,不要使仪表产生气穴现象。

有些仪表订购以后,其流量值不能改变,如容积式仪表和浮子流量计等;差压式仪表孔板等一般设计确定后下限流量不能改变,但上限流量可以调整差压变送器量程以相适应;有些仪表(如某些型号电磁流量计和超声流量计)可不经实流校准,用户自行设定新流量上限值就能使用。

2.8 范围度(turn down)和(可调)上限范围度(rangeability)

“turn down”和“rangeability”是ISO11631新分立的两个术语[1],原来此两词是同义的。

范围度(turn down)定义为“在规定的精确度等级内最大量程对最小量程之比”,以前习称量程比。其值愈大流量范围愈宽,上限范围度(rangeabilify)定义 为“最大上限值与最小上限值的比值”。线性仪表有较大范围度,一般为10:1,非线性仪表则较小,通常仅3:1。一般过程控制和贸易计量范围度窄可满足要 求,但亦有贸易计量要求宽范围度的,如食堂炊用蒸汽供应量,自来水厂冬夏供水量等。近年对范围度窄的流量计如差压式流量计采取许多新技术使其范围度拓宽, 但仪表价格相应增高较多,在采用时需权衡之。对于像电磁流量计甚至用户可自行调整流量上限值,上限可调比(最大上限值和最小上限值之比)可达10,再乘上 所设定上限值20:1的范围度,一台仪表扩展意义的范围度(即考虑上限可调比)可达(50~200):1,还有些型号仪表具有自动切换流量上限值功能。
[1] [2] [3]

关键字:流量测量  总量测量  流量仪表

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/1107/article_8128.html
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