导读:各种流量计选型的原则和方法
一、流量计选型的原则选择流量计的原则首先是要深刻地了解各种流量计的结构原理和流体特性等方面的知识,同时还要根据现场的具体情况及考察周边的环境条件进行选择。也要考虑到经济方面的因素。一般情况下,主要应从下面五个方面进行选择: ① 流量计的性能要求; ② 流体特性; ③ 安装要求; ④ 环境条件; ⑤ 流量计的价格。
1、流量计的性能要求流量计的性能方面主要包括:测量流量(瞬时流量)还是总量(累积流量);准确度要求;重复性;线性度;流量范围和范围度;压力损失;输出信号特性和流量计的响应时间等。
(1)测流量还是总量流量测量包括两种,即瞬时流量和累积流量,比如对分输站管道的原油属于贸易交接或石油化工管道进行连续配比生产或生产流程的过程控制等需要计量总量,间或辅以瞬时流量的观察。在有的工作场所对流量进行控制则需配备瞬时流量测量。因此,要根据现场计量的需要进行选择。有些流量计比如容积式流量计,涡轮流量计等,其测量原理是以机械计数或脉冲频率输出直接得到总量,其准确度较高,适用于计量总量,如配有相应的发讯装置也可输出流量。电磁流量计、超声流量计等是以测量流体流速推导出流量,响应快,适用于过程控制,如果配以积算功能后也可以获得总量。
(2)准确度流量计准确度等级的规定是在一定的流量范围内,如果使用在某一特定的条件下或比较窄的流量范围内,比如,仅在很小的范围内变化,此时其测量准确度会比所规定的准确度等级高。如用涡轮流量计计量油品装桶分发,在阀门全开的情况下使用,流量基本恒定,其准确度可能会从0.5级提高到0.25级。用于贸易核算、储运交接和物料平衡如果要求测量准确度较高时,应考虑准确度测量的持久性,一般用于上述情况下的流量计,准确度等级要求为0.2级。在这样的工作场所一般是现场配备计量标准设备(比如体积管),对所使用的流量计进行在线检测。近几年由于原油的日趋紧张和各单位对原油计量的高要求,对原油计量提出实行系数交接,即除了每半年对流量计进行一次周期检测后,贸易交接双方协商每1个月或2个月对流量计进行检定确定流量系数,每天根据流量计计量的数据与流量计流量系数计算出数据进行交接,以提高流量计的准确度,也称为零误差交接。准确度等级一般是根据流量计的最大允许误差确定的。各制造厂提供的流量计说明书中会给出。一定要注意其误差的百分率是指相对误差还是引用误差。相对误差为测量值的百分率,常用“% R”表示。引用误差则是指测量上限值或量程的百分率,常用“% FS”。许多制造厂说明书中并未注明。比如,浮子流量计一般都是采用引用误差,电磁流量计有的型号也有采用引用误差的。流量计如果不是单纯计量总量,而是应用在流量控制系统中,则检测流量计的准确度要在整个系统控制准确度要求下确定。因为整个系统不仅有流量检测的误差,还包含有信号传输、控制调节、操作执行等环节的误差和各种影响因素。比如,操作系统中存在有2%左右的回差,对所采用的测量仪表确定过高的准确度(0.5级以上)就是不经济和不合理的。就仪表本身来说,传感器与二次仪表之间的准确度也应该适当相配,比如说设计出来未经实际标定的均速管误差如在±2.5%~±4%之间,配上0.2%~0.5%高准确度的差压计就意义不大了。还有一个问题就是对于检定规程或制造厂说明书中对流量计所规定的准确度等级指的是其流量计的最大允许误差。但是由于流量计在现场使用时受环境条件、流体流动条件和动力条件等变化的影响,将会产生一些附加误差。因此,现场使用的流量计应是仪表本身的最大允许误差和附加误差的合成,一定要充分考虑到这个问题,有时候可能现场的使用环境范围内的误差会超过流量计的最大允许误差。
(3)重复性重复性是由流量计原理本身与制造质量决定的,是流量计使用过程中的一个重要的技术指标,与流量计的准确度息息相关。一般在检定规程中的计量性能要求中对流量计不仅有准确度等级规定外,还对重复性进行了规定,一般规定为:流量计的重复性不得超过相应准确度等级规定的最大允许误差的1/3~1/5。重复性一般定义为在环境条件和介质参量等不变的情况下,对某一流量值短时间内,同方向进行多次测量的一致性。但是,在实际应用中,流量计的重复性会常常被流体粘度、密度参量的变化所影响,有时这些参量变化还没有达到需要进行专门修正的程度,会误认为是流量计的重复性不好。鉴于这种情况下,应选择对此参量变化不敏感的流量计。比如,浮子流量计容易受流体密度影响,小口径的流量计不仅受流体密度的影响,可能还会受流体粘度的影响;涡轮流量计如果用在高粘度范围时的粘度影响;有些未做修正处理的超声流量计会受到流体温度的影响等等。如果流量计的输出是非线性的,这种影响可能会更为突出。
(4)线性度流量计的输出主要有线性和非线性平方根两种。一般的来说流量计的非线性误差是不单
不锈钢涡轮流量计 选型问答:
1、瞬时流量和累计流量
顾名思义,瞬时流量为瞬间的流量速度,一般单位为m3/H,或者L/MIN等,累计流量就是流量累计起来的流量,一般单位为m3,L,T等。在一般流量计的显示屏上,一般有两排数据,上面是瞬时流量,下面为累计流量,瞬时流量会经常变化,累计流量再不清零的情况下,一般只会增加,不会减少。
2、涡轮流量计不能测粘度高的介质,如何判断高低?
涡轮流量计的测量原理为介质通过叶轮推动叶轮转动,通过转动速度判断流速,如果介质粘度过高,会影响叶轮转动,从而影响测量,一般来说工作状态下,运动粘度不得大于5*10-6,如果不知道介质密度,可以参考柴油,如果粘度高于柴油,则不适合用涡轮流量计,可以考虑用楔形等差压流量计。
3、什么是温压补偿?
流量有体积流量和质量流量,相同质量的气体,当温度和压力变化时,体积会随之变化,而常用的流量仪表,涡轮,涡街,孔板等,都是测体积的流量计,所以当需要介质质量流量时,就需要加上温度和压力参数,通过计算得出质量或者标况流量。液体随着温度,压力的变化,体积不会发生太多变化,所以不需要温压补偿。
4、流量计的直管段要求?
速度式流量计,需要一个稳定的流体状态,流体在通过弯管,扩经、缩径,泵阀之后,流体会发生紊乱,因而影响测量,所以这类流量计安装需要一定的直管段,来让流体稳定下来。一般来说至少需要保证前十后五,也就是流量计前端需要不少于十倍于管段直径的直管,流量计后端需要不少于五倍于管段直径的直管。如果前端是泵阀 ,影响会更大,所以直管的要求会更长。
5、流量计要求满管
速度式流量计,是通过测量流速,根据管道口径算出截面积,然后算出瞬时流量,如果介质不满管,就会出现算出来的流量偏大,甚至无法测出流量,保证介质满管,液体,流量方向尽量从下往上,严禁从下往上,水平安装的时候,出口液位要高于流量计安装位置。现场如果不满足可以通过“U”型设计以保证流量计满管。