流量检测仪表

仪修部培训资料________新材料有限公司1________新材料有限公司仪修部培训资料流量的基本概念流量定义流量就是在单位时间内流体通过一定截面积的量。这个量用流体的体积来表示称为瞬时体积流量（qv），简称体积流量；用流量的质量来表示称为瞬时质量流量（qm），简称质量流量。检测流量的目的在化工生产中，流量检测的主要目的有：确定参与化学反应的各物料的数量或比例；判断一些设备的运行是否正常；对生产过程的经济效果进行考核、分析。2________新材料有限公司仪修部培训资料流量计的计量对在一定通道内流动的流体的流量进行测量统称为流量计量。流量测量的流体是多样化的，如测量对象有气体、液体、混合流体；流体的温度、压力、流量均有较大的差异，要求的测量准确度也各不相同。因此，流量测量的任务就是根据测量目的，被测流体的种类、流动状态、测量场所等测量条件，研究各种相应的测量方法，并保证流量量值的正确传递。3________新材料有限公司仪修部培训资料流量计量中常用的物性参数在流量测量和计算中，要使用到一些流体的物理性质（流体物性），它们对流量测量的准确度及流量计的选用都有很大影响。1.流体的密度单位体积流体的质量，流体密度与温度压力有关2.流体的粘度流体本身阻滞其质点相对滑动的性质称为流体的粘性。同一流体的粘度随流体的温度和压力而变化。通常温度上升，液体的粘度下降，而气体粘度上升。液体粘度只在很高压力下才需进行压力修正，而气体的粘度与压力、温度的关系十分密切。4________新材料有限公司仪修部培训资料3.热膨胀率指流体温度变化1℃时其体积的相对变化率；4.压缩系数指当流体温度不变，所受压力变化时，其体积的变化率；5.雷诺数是指流体惯性力与粘性力之比，如雷诺数小，粘性力占主要地位，粘性对整个流场的影响都是重要的。如雷诺数很大，则惯性力是主要的，粘性对流动的影响只有在附面层内或速度梯度较大的区域才是重要的。5________新材料有限公司仪修部培训资料流量的测量方法流量测量方法大致可以归纳为以下几类：1.利用伯努利方程原理，通过测量流体差压信号来反映流量的差压式流量测量法；2.通过直接测量流体流速来得出流量的速度式流量测量法；3.利用标准小容积来连续测量流量的容积式测量；4.以测量流体质量流量为目的的质量流量测量法。6________新材料有限公司仪修部培训资料类别测量方法名称可测介质体积流量计差压式流量计孔板液体、气体、蒸汽喷嘴文丘里匀速管流量计液体、气体、蒸汽转子流量计液体、气体、蒸汽靶式流量计液体、气体、蒸汽弯管流量计液体、气体7流量计的分类________新材料有限公司仪修部培训资料8类别测量方法名称可测介质体积流量计速度式流量计涡轮流量计液体、气体涡街流量计液体、气体、蒸汽电磁流量计导电液体超声波流量计液体、气体容积式流量计椭园齿轮流量计液体腰轮流量计液体、气体刮板流量计液体________新材料有限公司仪修部培训资料9类别测量方法名称可测介质质量流量计间接式体积流量经密度补偿液体、气体温度、压力补偿液体、气体直接式热式质量流量计气体科氏质量流量计液体、气体冲量式质量流量计固体粉料________新材料有限公司仪修部培训资料流量计的类型目前已投入使用的流量计已超过100种。从不同的角度出发，流量计有不同的分类方法。常用的分类方法有两种，一是按流量计采用的测量原理进行归纳分类：二是按流量计的结构原理进行分类。按测量原理流量计可分为：力学原理属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式；利用动量定理的冲量式、可动管式；利用牛顿第二定律的直接质量式；利用流体动量原理的靶式；利用角动量定理的涡轮式；利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式；利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。10________新材料有限公司仪修部培训资料电学原理用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。声学原理利用声学原理进行流量测量的有超声波式．声学式(冲击波式)等。热学原理利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。光学原理激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。原子物理原理核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表。等。11________新材料有限公司仪修部培训资料按流量计的结构原理可分为：差压式流量计浮子式流量计容积式流量计电磁流量计涡轮流量计涡街流量计超声波流量计质量流量计等12________新材料有限公司仪修部培训资料差压式流量计(DPF)概述差压式流量计是目前炼油、化工生产中应用最为广泛的一种流量计。它的主要特点是方法简单，无可动作部件，工作可靠，寿命长，管道内经在50~1200mm之间均可应用，几乎可以测量各种工况下的单相流体流量。不足之处，是对小口径的流量测量有困难，压损较大，流量和差压成非线性，测量精度不高。13________新材料有限公司仪修部培训资料原理差压式流量计由节流装置、导压管和差压计(或差压变送器)、显示仪表三部分组成。如下图所示。节流装置包括节流元件和取压装置。在节流装置中，应用最多的是孔板、喷嘴、文丘里管和文丘里喷嘴。这四种节流元件历史悠久，数据完整，产品已标准化，所以又称为“标准节流装置”14________新材料有限公司仪修部培训资料在管道中流动的流体具有动能和位能，在一定的条件下这两种能量可以相互转换，但其能量的总和是不变的。节流元件测量就是利用这个原理来实现的。以下是节流元件的结构原理图。由于流体在流动时遇到节流装置的阻挡，其流束形成收15(a)孔板结构原理图(b)孔板节流原理图________新材料有限公司仪修部培训资料缩。在挤过节流孔后，其流速又由于流通面积的扩大和流束的变大而降低。所以流体在流过节流装置的前后发生了能量的转换，在节流装置装置前后的管壁处其流体静压力发生了变化，形成了静压力差∆P，流量越大，流束的局部收缩和位能、动能的转换也越显著，在节流装置前后产生的压差也越大，因此能够通过测量压差的大小来实现的对流量大小的测量。在压差流量计的使用和计算中，一定要清楚流量值和压差值不是线性关系，两者之间符合𝐅∝√∆P。16________新材料有限公司仪修部培训资料17________新材料有限公司仪修部培训资料文丘里流量计18________新材料有限公司仪修部培训资料喷嘴流量计19________新材料有限公司仪修部培训资料节流式流量计20________新材料有限公司仪修部培训资料差压式流量计的分类21分类原则分类类型按结构形式分类1）标准孔板；2）标准喷嘴；3）经典文丘里管；4）文丘里喷嘴；5）锥形入口孔板；6）1/4圆孔板；7）圆缺孔板；8）偏心孔板；9）楔形孔板；10）整体（内藏）孔板；11）线性孔板；12）环形孔板；13）道尔管；14）罗洛斯管；15）弯管；16）可换孔板节流装置；17）临界流节流装置按产生差压的原理分类1）节流式；2）动压头式；3）水力阻力式；4）离心式；5）动压增益式；6）射流式按用途分类1）标准节流装置；2）低雷诺数节流装置；3）脏污流节流装置；4）低压损节流装置；5）小管径节流装置；6）宽范围度节流装置；7）临界流节流装置；________新材料有限公司仪修部培训资料节流装置的取压方式节流装置的取压方式，孔板有五种取压方式，喷嘴和文丘里只有角接取压和径距取压两种。221角接取压；2法兰取压；3径距取压；4理论取压；5管接取压节流装置的取压方式________新材料有限公司仪修部培训资料目前广泛采用的是角接取压法，其次是法兰取压法。角接取压法比较简便，容易实现环室取压，测量精度较高。法兰取压法结构较简单，容易装配，计算也方便，但精度较角接取压法低些。23角接取压法兰取压________新材料有限公司仪修部培训资料节流式差压流量计的特点优点：节流件标准孔板结构易于复制，简单，牢固，性能稳定可靠，使用期限长，价格低廉。节流式DPF应用范围极广泛，至今尚无任何一类流量计可与之相比。全部单相流体，包括液、气、蒸汽皆可测量，部分混相流，如气固、气液、液固等亦可应用，一般生产过程的管径、工作状态(压力，温度)皆有产品。缺点：测量的重复性、精确度在流量计中属于中等水平，由于众多因素的影响错综复杂，精确度难以提高；范围度窄，由于仪表信号(差压)与流量为平方关系，一般范围度仅3:1-4:1；24________新材料有限公司仪修部培训资料现场安装条件要求较高，如需较长的直管段(指孔板，喷嘴)，一般难以满足；检测件与差压显示仪表之间引压管线为薄弱环节，易产生泄漏、堵塞、冻结及信号失真等故障；压损大(指孔板，喷嘴)，不能测量小口径（小于50mm）管道流量。25________新材料有限公司仪修部培训资料差压式流量计的安装差压式流量计的安装主要包括节流装置、信号管路和差压仪表的安装。在现场使用中，只有按照安装规程全装差压式流量计，才能进行准确的监测和计量。①标准节流装置的安装a.安装节流装置的前后直管段原则上是越长越好，在工程上需保证节流装置前后有10D、5D的直管段。避免干扰阻力对流束的影响，在节流装置前后2D长度的管壁上不允许有任何突出部分；b.节流装置的开孔中心需与管中心线同心，节流装置的入口端面应与管中心线垂直；26________新材料有限公司仪修部培训资料c.安装孔板前，应将孔板表面的油污擦干净，要绝对保持孔板的尖锐边缘，不能使用其他工具去加工边缘。②信号管路的安装要求差压信号通过引压管传递到差压计，只有引压管安装正确，才能如实地传递差压信号。具体要求如下：a.引压管尽可能短距离敷设，总长不应超过50m，最短不应小于3m，引压管拐弯处应是均匀地弯角；b.引压管安装应保持垂直或与水平面之间成不小于1:10的倾斜角度，以便于排除引压管中积存的气体、液体或固体颗粒，达到精确测量的目的。此外还应根据工况加装气体、液体、微粒的收集器和沉降器，以便定期进行排除；27________新材料有限公司仪修部培训资料c.引压管应远离热源，并有防冻保温措施，以利于差压信号畅通传递；d.检测粘性介质，应加装充有中性介质的隔离罐，以防堵、防腐；e.引压管密封性要好，所有引压管及接头均无泄漏；f.引压管中应安装切断装置，冲洗系统、罐封液、排污阀门。③差压变送器的安装要求a.安装。地点应便于维修；b.要求安装的周围环境要好，考虑温度、湿度、腐蚀性、振动等因素，必要时加装保温箱或防尘罩。28________新材料有限公司仪修部培训资料差压式流量计的安装示意图我公司的差压式流量计典型安装图：29测量液体测量气体测量蒸汽________新材料有限公司仪修部培训资料30内藏孔板文丘里皮托管________新材料有限公司仪修部培训资料阀组阀组有二阀组、三阀组、五阀组几种，二阀组一般和压力表或压力变送器配套使用，三阀组和五阀组一般和差压表或差压变送器配套使用。31三阀组五阀组________新材料有限公司仪修部培训资料三阀组的操作操作仪表三阀组须注意两个原则：A.不能让导压管内的凝结水或隔离液流失；B.不可使测量元件(膜盒或波纹管)受压或受热。三阀组的启动顺序：a.打开正压阀；b.关闭平衡阀；c.打开负压阀三阀组的停运顺序：a.关闭负压阀；b.打开平衡阀；c.关闭正压阀对于蒸汽差压流量计和带负迁移的差压液位计不可出现正、负压阀和平衡阀同时打开的情况。32________新材料有限公司仪修部培训资料差压式流量计的投用下面以测量蒸汽流量的差压式流量计为例：1.检查各个阀门、导压管、活接头等是否已经连接牢固；2.检查二次阀、排污阀是否关闭，平衡阀是否打开；3.稍开一次阀，检查导压管、阀门、活接头等是否有泄漏，如果不漏就将一次阀全开；4.分别打开排污阀，进行排污后关闭排污阀；5.拧松差压室丝堵，排除其中的空气后拧紧；6.待导压管内充满凝结水后方可启动差压变送器；7.启动差压变送器应先开正压阀，关闭平衡阀，再开负压阀。33________新材料有限公司仪修部培训资料差压式流量计的维护一般差压式流量计维护从三个方面去考虑，也就是组成差压式流量计的三个