王俊+王浩兵

摘 要：流量?jī)x表又稱為流量計(jì)，是化工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的儀表種類之一，主要應(yīng)用于化業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中液體物料和能源的計(jì)量。流量?jī)x表種類非常多，本文就流量?jī)x表的分類和用途做簡(jiǎn)單的介紹，探討化工行業(yè)流量?jī)x表的選型。

關(guān)鍵詞：化工行業(yè)；流量?jī)x表；選型；探討

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.012

0 引言

所謂化工行業(yè)就是從事化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)和從事化學(xué)開(kāi)發(fā)的單位的總稱，范圍極其廣泛，粗略的分化――其包括基本無(wú)機(jī)化學(xué)工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)，精細(xì)化學(xué)工業(yè)。在我們的生活中衣食住行都或多或少的含有化工行業(yè)的產(chǎn)品，比如路上跑的汽車所需的動(dòng)力也是石油的提取物等。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，化學(xué)工業(yè)種類增多，工藝也越來(lái)越復(fù)雜，產(chǎn)品種類多樣化，生產(chǎn)中所排放的污染物種類和數(shù)量也隨之加大，毒性增強(qiáng)，因此，化工產(chǎn)品在加工、儲(chǔ)存、使用和廢棄物處理等各個(gè)環(huán)節(jié)都有可能產(chǎn)生大量有毒物質(zhì)從而危害到人類的身體健康，影響到人類的生存環(huán)境。所以，化學(xué)工業(yè)發(fā)展不能以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)，需要走可持續(xù)發(fā)展道路。本文就在化工行業(yè)如何選擇流量?jī)x表的型號(hào)進(jìn)行探討。

1 流量計(jì)的分類及其作用

流量計(jì)是一種常用的測(cè)量?jī)x器，流量計(jì)的測(cè)量精準(zhǔn)度高、穩(wěn)定性好、使用方便在很多的領(lǐng)域當(dāng)中都有一定的應(yīng)用。按作用效果的不同，流量計(jì)可以大致的分為電磁流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、差壓流量計(jì)、超聲流量計(jì)、容積流量計(jì)等幾類。電磁流量計(jì)的作用顧名思義就是測(cè)量流體在電磁場(chǎng)的作用下，通過(guò)測(cè)量電壓可獲得的流體速度。具體操作是將要測(cè)量的流體注入容器內(nèi)，但是如果管內(nèi)沒(méi)有移動(dòng)部件，就不受流體影響即儀器沒(méi)法讀出你想要的數(shù)據(jù)；如果管內(nèi)的流體滿管時(shí)，此時(shí)測(cè)得流體的導(dǎo)電性是最準(zhǔn)確，最可信的。所以根據(jù)電磁流量計(jì)的特點(diǎn)它更適用于測(cè)量流體的導(dǎo)電性，測(cè)量各種酸、堿、鹽等腐蝕液體；各種易燃，易爆介質(zhì)；各種工業(yè)污水，紙漿，泥漿等，而不能用于它來(lái)測(cè)量氣體、蒸氣以及含有大量氣體的液體，電導(dǎo)率低的液體介質(zhì)，高溫高壓流體等。差壓流量計(jì)相比于其他流量計(jì)而言，是最普通的一種流量?jī)x表，它的組成包括節(jié)流裝置、導(dǎo)壓器和差壓計(jì)三部分。差壓就是利用氣體，液體的壓力來(lái)獲得數(shù)據(jù)。它的用途比電磁流量計(jì)更為廣泛，差壓流量計(jì)可適用于測(cè)量液體和氣體的流速，但是它的缺點(diǎn)就是如果發(fā)生堵塞，它就會(huì)影響壓力的測(cè)量，直接影響其準(zhǔn)確性，所以說(shuō)它的準(zhǔn)確性取決于差壓流量計(jì)自身。渦輪流量計(jì)的工作原理是當(dāng)流體流經(jīng)渦輪流量計(jì)時(shí)，流體使渦輪的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度取決于所測(cè)物體的速度，然后通過(guò)轉(zhuǎn)子感受到的流體的平均流速進(jìn)而推測(cè)出所測(cè)物的流量。渦輪流量計(jì)與差壓流量計(jì)相比也可能由于發(fā)生堵塞產(chǎn)生壓力丟失，同樣渦輪流量計(jì)與電磁流量計(jì)相比也需要有移動(dòng)部件。所以渦輪流量計(jì)最主要用于管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量。其特點(diǎn)使壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎是不會(huì)受到影響。本文就著重介紹電磁流量計(jì)和渦輪流量計(jì)兩種。

2 流量計(jì)的選型

就上文中所提到的電磁流量計(jì)和渦輪流量計(jì)進(jìn)行選型的詳述。

2.1 電磁流量計(jì)的選型

電磁流量計(jì)目前仍是漿液流體測(cè)量的主要測(cè)量?jī)x器。我們分別從它的勵(lì)磁方式、內(nèi)部材料和結(jié)構(gòu)、電極及電極的清洗問(wèn)題這三方面進(jìn)行選型。勵(lì)磁方式 在我國(guó)70、8.年代使用較多的是工頻交流勵(lì)磁，但是交流勵(lì)磁易受到電磁感應(yīng)、靜電耦合等多方面因素的干擾，穩(wěn)定性極差、可靠性不好等缺點(diǎn)現(xiàn)已極少采用。隨著我國(guó)科學(xué)的飛速發(fā)展，目前我國(guó)選型的勵(lì)磁方式是低頻矩形波勵(lì)磁，它不再受到電磁感應(yīng)，靜電耦合等多方面的影響，而是根據(jù)工頻同步采樣，動(dòng)態(tài)校零等技術(shù)提高了它的穩(wěn)定性和可靠性。對(duì)于電導(dǎo)率較低或者存在嚴(yán)重固液兩相流漿干擾的特殊情況宜采用雙頻矩形波。內(nèi)部材料與結(jié)構(gòu) 近年來(lái)化工企業(yè)的興起，許多化學(xué)材料被發(fā)現(xiàn)并使用。我國(guó)電磁流量計(jì)的內(nèi)部材料主要采用的是聚四氟乙烯系列的高分子材料、各類橡膠、玻璃鋼、還有就是耐磨性和耐腐蝕性很好的無(wú)機(jī)材料。使用這些材料的目的就是使電極處的泄露減少到最低。內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用的是加濕加壓、灌注特氟隆或者采用最常見(jiàn)的鉑金電極與金屬陶瓷直接燒制而成的產(chǎn)品。

2.2 渦輪流量計(jì)的選型

隨著科學(xué)的發(fā)展，我國(guó)渦輪流量計(jì)的檢測(cè)方式也經(jīng)歷了從熱絲式、熱敏式逐步發(fā)展到應(yīng)力式、磁敏式和差動(dòng)開(kāi)關(guān)電容式、超聲波式的歷程。對(duì)于渦輪流量計(jì)的選型方式主要從介質(zhì)的溫度、測(cè)量環(huán)境、測(cè)量范圍和適用性的問(wèn)題進(jìn)行選型。中高溫介質(zhì)的測(cè)量 由于科學(xué)的限制，原來(lái)采用的壓電應(yīng)力式渦輪流量計(jì)因?yàn)椴荒荛L(zhǎng)期應(yīng)用在300攝氏度的狀態(tài)下，它絕緣阻抗的溫度會(huì)由常溫下的10兆歐到100兆歐，它會(huì)極具下降和升高，因此導(dǎo)致輸出的信號(hào)變?nèi)?，所以?duì)于這種情況宜采用磁敏式結(jié)構(gòu)。測(cè)量環(huán)境問(wèn)題 由于大多是野外作業(yè)，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意除了常規(guī)的溫濕度、氣氛條件外，還應(yīng)特別注意電磁干擾情況。在強(qiáng)干擾條件下，不僅僅是磁敏式、壓電應(yīng)力式等儀表不能正常工作或是不能準(zhǔn)確的測(cè)量。流逮范圍 渦輪流量計(jì)可以說(shuō)是測(cè)量范圍較大的的儀表。但是仍然受到自身的影響，介質(zhì)流速較低，旋渦的強(qiáng)度，旋渦旋轉(zhuǎn)速度低等都可能引起傳感元件的傳遞信號(hào)弱。

3 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)今的大類儀表中，流量?jī)x表是過(guò)程自動(dòng)化儀表的代表之一，在冶金、石油、環(huán)境保護(hù)、交通、化工以及日常生活所需等各個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都被廣泛使用。接續(xù)上文，要能在化工裝置中有效切正確的使用流量計(jì)測(cè)發(fā)和對(duì)應(yīng)的儀表，首先要熟悉并掌握儀表本身和生產(chǎn)過(guò)程的流體特性這塊的技術(shù)，與此同時(shí)，經(jīng)濟(jì)因素也作為不可忽略的外部因素存在著，需要納入考慮。綜述而言，大致分為五個(gè)大方面的因素：性能要求、安裝要求、流體特性、環(huán)境區(qū)域和經(jīng)濟(jì)條件。不同的測(cè)量方式或者流量計(jì)是針對(duì)不同的流體情況而設(shè)計(jì)，使用時(shí)需要考慮到各方因素。

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作者簡(jiǎn)介：王?。?975-），男，陜西戶縣人，助理工程師，研究方向：儀表自控。