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化工装置几种常用流量计的原理及选型-2

检测人王大锤

2023/08/07

石油化工检测

3、差压式流量计

　　差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压、已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来测量流量的仪表。是早期大量使用的一种测量流量的计量仪表。差压式流量计由三部份组成：（1）将被测液体的流量变换成差压信号的节流装置；（2）传输差压信号的信号管路；（3）测量差压值的差压仪或差压变送器及显示仪表。通常以检测件的型式对差压式流量计分类，如孔板流量计、文丘里管流量计及均速管流量计等。

　　在化工装置中选型与使用差压式流量计注意：差压式流量计压损大，测量范围度窄，一般为3：1或4：1，测量的重复性、度在流量计中属中等水平。差压式流量计的安装应包括节流装置、压差引压导管、差压计三部份。在测量流体流量时，为防止液体中有气进人并存在导压管内及防止液体中有沉淀物析出，差压计应安装在节流装置的下方，测量气体流量时为防止液体污物或灰尘进人导压管，则差压计应安装在节流装置上方，测量水蒸汽时要保持两根引压管内的冷凝液柱高度相等，防止高温蒸汽与差压计直接接触。压差引压导管的材质应按被测介质的性质和参数确定，其内径不小于6mm，长度在16mm以内。压差引压导管应垂直或倾斜敷设，起倾斜度不小于1：12，粘度高的流体，其倾斜度应更增大。当压差引压导管长度超过30m时，导压管应分段倾斜，并在点与点装设集气器（或排气阀）和沉淀器（或排污阀）。严寒地区压差引压导管应加防冻保护，同时要防止过热，否则压差引压导管中流体汽化会产生假差压。

　　4、转子流量计

　　转子流量计为低中等度仪表，属变面积式流量计的一种。转子流量计是以浮子在垂直锥形管中随着流量变化而升降，改变它们之间的流通面积来进行测量的体积流量仪表。一般分为玻璃和金属转子流量计，作为直观流动指示或测量度要求不高的现场指示仪表，转子流量计被广泛地用在化工行业。

　　转子流量计适合于对中、小口径中流体和雷诺数较低的流体的流量测量。转子流量计压力损失较低，有较宽的流量范围度，一般为10：1，为5：1，为25：1。

　　选型与使用时应注意：转子流量计主要测量对象是单相液体或气体，液体中含有微粒固体或气体中含有液滴通常不适用。玻璃管转子流量计应选带有透明防护罩，一旦玻璃锥管破裂，可挡住流体正向散溅，以作紧急处理。用于气体时应选用导杆或带棱筋导向的仪表，以避免操作不慎浮子击碎锥管。

　　转子流量计必须垂直安装在无振动的管道上，流体自下而上流过仪表，其中心线与铅垂线间夹角一般不超过5度。仪表安装时无严格上游直管段长度要求，如被测介质含粒状杂质，应在仪表上游装过滤器。为保证在长期使用过程中的测量精度，要注意保持浮子和锥管的清洁，特别是小口径仪表，必要时可设置冲洗配管，定时冲洗。

　　5、热式质量流量计

　　热式质量流量计是利用传热原理，即流动中的流体与热源（流体中加热的物体或测量管外加热体）之间热量交换关系来测量流量的仪表。热式质量流量计目前主要用于测量气体。

　　热式流量仪表主要有两种，

　　（1）利用流动流体传递热量改变测量管壁温度分布的热传导分布效应的热分布式流量计；

　　（2）利用热消散（冷却）效应的金氏定律的热式质量流量计。

　　选型使用时应注意：与其他流量计相比，热式质量流量计具有中等测量度，适用于低流速范围测量，因其响应时间长，不适应脉动流流量测量在测量气体时流体温度变化并不影响质量流量，但温度变化过大，比热容的变化会导致量程变化；热式质量流量计只能用于测量清洁单相流体——气体或液体，用气体的型号不能用于液体，反之亦然。对于热分布式气体还必须是干燥气体，不能含有湿气。安装中大部分热式质量流量计的流量传感器可任何姿势（水平、垂直或倾斜）安装，其性能不受安装姿势影响，通常认为热分布式无上下游直管段长度要求，但应注意带测量管的浸入式流量传感器和插人式仪表需要一定长度前置直管段。

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