液體流量儀表的特點(diǎn)原理及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
流量測量儀表是用來測量管道或明溝中的液體、氣體或蒸汽等流體流量的工業(yè)自動(dòng)化儀表，又稱流量計(jì)。有應(yīng)變、電容和振弦式等差壓變送器，以及雙波紋管差壓計(jì)等類型。這類儀表調(diào)試方便，且已規(guī)范化。只要將節(jié)流裝置與差壓計(jì)配套就可用于測量流體的流量。雙波紋管差壓計(jì)廣泛應(yīng)用在石油、化工、冶金、電力和輕工業(yè)等行業(yè)，儀表和節(jié)流裝配套使用時(shí)，可以測量液體、蒸汽和氣體的流量；和平衡器配套使用時(shí)，可以測量液位；單獨(dú)使用時(shí)，可以測量液體、氣體的壓力、吸力，顯示形式為指示、記錄、報(bào)警、積算，采用了焊接波紋管，保證了高、低壓波紋管有效面積一致，消除了靜壓誤差，提高了測量精確度。
一、液體流量儀表的特點(diǎn)以及原理
1.液體流量計(jì)特點(diǎn)
1)管道內(nèi)無可動(dòng)部件，無阻流部件，測量中幾乎沒有附加壓力損失。
2)測量結(jié)果與流速分布、流體壓力、溫度、密度、粘度等物理參數(shù)無關(guān)。
3)在現(xiàn)場可以根據(jù)用戶實(shí)際需要在線修改量程。
2.液體流量計(jì)的工作原理
液體流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在液體流量計(jì)中，測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實(shí)現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離。
液體流量計(jì)精度較高，但安裝、電纜敷設(shè)要求較嚴(yán)格，適宜于測量精度要求較高的場合，或測量管道位于地面以下或半空中的測量場合(將傳感器安裝于測量管道，轉(zhuǎn)換器安裝于地面或便于維護(hù)的場所)。由于硝酸磷肥裝置工藝對(duì)大多數(shù)流量計(jì)精度的要求不是很高，故技改或新增的
二、液體流量儀表的應(yīng)用范圍
流量計(jì)量廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)、科學(xué)研究對(duì)外貿(mào)易以及人民生活各個(gè)領(lǐng)域之中。在石油工業(yè)生產(chǎn)中，從石油的開采、運(yùn)輸、煉冶加工直至貿(mào)易銷售，流量計(jì)量貫穿于全過程中，任何一個(gè)環(huán)節(jié)都離不開流量計(jì)量，否則將無法保證石油工業(yè)的正常生產(chǎn)和貿(mào)易交往。在化工行業(yè)，流量計(jì)量不準(zhǔn)確會(huì)造成化學(xué)成分分配比失調(diào)，無法保證產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)重的還會(huì)發(fā)生生產(chǎn)安全事故。在電力工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)液體、氣體、蒸汽等介質(zhì)流量的測量和調(diào)節(jié)占有重要地位。流量計(jì)量的準(zhǔn)確與否不僅對(duì)保證發(fā)電廠在最佳參數(shù)下運(yùn)行具有很大的經(jīng)濟(jì)意義，而且隨著高溫高壓大容量機(jī)組的發(fā)展，流量測量已成為保證發(fā)電廠安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。如大容量鍋爐瞬時(shí)給水流量中斷或減少，都可能造成嚴(yán)重的干鍋或爆管事故。這就要求流量測量裝置不但應(yīng)做到準(zhǔn)確計(jì)量，而且要及時(shí)地發(fā)出報(bào)警信號(hào)。在鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中，煉鋼過程中循環(huán)水和氧氣(或空氣)的流量測量是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要參數(shù)之一。在輕工業(yè)、食品、紡織等行業(yè)中，也都離不開流量計(jì)量。
三、液體流量儀表標(biāo)定實(shí)驗(yàn)的原理設(shè)計(jì)
1.液體流量儀表標(biāo)定實(shí)驗(yàn)裝置是生產(chǎn)與科學(xué)試驗(yàn)中的重要參數(shù)，不論是工業(yè)生產(chǎn)還是科學(xué)試驗(yàn)都需要進(jìn)行流量的測量，以核算過程或設(shè)備的生產(chǎn)能力及各部分流量所占的比例，以便對(duì)過程或設(shè)備作出評(píng)價(jià)。目前，測量流量的儀表大致可分為三類，即速度法、體積法和質(zhì)量流量法。
雖然各種流量儀表在出廠前都進(jìn)行了流量標(biāo)定，建立了流量刻度標(biāo)尺，但是在實(shí)驗(yàn)室或生產(chǎn)上應(yīng)用時(shí)，工作介質(zhì)、壓強(qiáng)、溫度等操作條件往往和原來標(biāo)定時(shí)的條件不同。為了精確地使用流量計(jì)，則需要在使用之前進(jìn)行現(xiàn)場校準(zhǔn)工作。
2.配置方案：主要采用稱重法，對(duì)孔板流量計(jì)、電磁流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、渦街流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)定和校驗(yàn)。采用高精度采集儀采集數(shù)據(jù)，經(jīng)過串口傳輸給計(jì)算機(jī)使用；完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)讀取，數(shù)據(jù)計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，歷史數(shù)據(jù)查詢以及實(shí)時(shí)曲線繪制，并實(shí)現(xiàn)流量計(jì)標(biāo)定。
3.技術(shù)參數(shù)
1)流量范圍：1～10m3/h
2)壓力：1.6MPa介質(zhì)：水
3)儀表測量精度：0.5級(jí)
4)電源：440V 16A
5)輸出信號(hào)：4～20mA
6)渦街流量計(jì)，檢測介質(zhì)溫度-20~250℃，精度等級(jí)：液體≤1%，測量范圍液體3~60m3/h,可正偏。
7)渦輪流量計(jì)，檢測介質(zhì)溫度-20~120℃，精度等級(jí)：≤0.5%，測量范圍4~40 m3/h。
8)電磁流量計(jì)，檢測介質(zhì)溫度-15~100℃，精度等級(jí)：≤0.5%，最大測量流量70 m3/h
9)板孔流量計(jì)，檢測介質(zhì)溫度-15~250℃，精度等級(jí)：≤1%，公稱壓力2.5MPa。
10)功能齊全，使用方便，數(shù)據(jù)采集過程全部由計(jì)算機(jī)控制，達(dá)到數(shù)據(jù)顯示和繪圖同步進(jìn)行。
四、總結(jié)
隨著集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，具有鎖相環(huán)路技術(shù)的超聲(波)流量計(jì)也得到了普遍應(yīng)用。微型計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，進(jìn)一步提高了流量測量的能力，如激光多普勒流速計(jì)應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)后，可處理較為復(fù)雜的信號(hào)。流量可利用各種物理現(xiàn)象來間接測量，所以流量測量儀表種類繁多。按測量方法分，流量計(jì)有差壓式、變面積式、容積式、速度式和電磁式等。
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