流量仪表培训讲义

安装要求： 安装要求：
a.应避免安装在有较强的交、直流磁场或有剧烈振动的场所； a.应避免安装在有较强的交、直流磁场或有剧烈振动的场所； b.流量计最好安装在垂直管道上，流体自下而上； b.流量计最好安装在垂直管道上，流体自下而上； c.在易产生气泡的场合需在流量计前装放气孔； c.在易产生气泡的场合需在流量计前装放气孔； d.测量管不管任何时候必须完全注满介质； d.测量管不管任何时候必须完全注满介质； e.流量计的正负方向或箭头方向应与介质方向一致； e.流量计的正负方向或箭头方向应与介质方向一致； f.最小直管段要求为上游侧5DN，下游侧2DN； f.最小直管段要求为上游侧5DN，下游侧2DN； g.测量严重污染的流体流量计应安装在旁路。 g.测量严重污染的流体流量计应安装在旁路。
(系数K与流体的工作密度、孔板的工作面积有关) 系数K与流体的工作密度、孔板的工作面积有关)
流向
好，能测量各种工况下的流体流量，且已标 准化而不需要单独标定。但是量程比较小， 压力损耗较大，刻度为非线性，有时维护工 作量较大。
特点：结构简单，使用寿命长，适应性较
差压计 P
安装要求： 安装要求：
1、孔板安装的方向必须使它的圆柱形锐孔端面对着流体的流向，不 能反装。直管段要求：前10D，后5D 能反装。直管段要求：前10D，后5D 2、孔板取压口一般设置 在法兰、环室或夹紧环上。 a．测量液体流量时，取压孔应位于管道下半部与管道水平中心 线成0~45度夹角范围内。 线成0~45度夹角范围内。 b．测量蒸汽流量时，取压孔应位于管道上半部与管道水平中心 线成0~45度夹角范围内。 线成0~45度夹角范围内。 c．测量气体流量时，取压孔应位于管道上半部与管道垂直中心 线成0~45度夹角范围内。 线成0~45度夹角范围内。 3、孔板与垫片的中心必须与管道的中心重合，垫片不得突入管道内。
使用和维护： 使用和维护：
使用前应先检查流量计的输入管径参数，流量计自动算出的两探 头间的轴向安装距离与实际安装距离是否正确；检查仪表密封点是否 有泄漏；打开流量计前后阀门使其运行。每周进行一次仪表清洁，清 除污垢；每三个月进行一次零点校准；每年对仪表内接插件连接进行 检查。
检修： 检修：
当流量计无显示时检查电源是否打开保险丝是否完好；当输出电 流小于4mA时，检查是否为负流量，传感器电缆是否接反零点设定是 流小于4mA时，检查是否为负流量，传感器电缆是否接反零点设定是 否正确；当输出电流不稳定时，检查介质是否稳定，是否存气泡，传 感器电缆或振子是否有问题，传感器是否失效。
b.能用于任何液体，也能用于气体流量测量； b.能用于任何液体，也能用于气体流量测量； c.输出与流量之间呈线性关系，且测量与介质的导电率、温度、压力 c.输出与流量之间呈线性关系，且测量与介质的导电率、温度、压力 无关； d.量程比较宽并可作移动性测量。但是当被测液体中有气泡或杂音时 d.量程比较宽并可作移动性测量。但是当被测液体中有气泡或杂音时 将影响测量精度，流体流速分布不均匀也会影响测量精度. 将影响测量精度，流体流速分布不均匀也会影响测量精度.
使用和维护： 使用和维护：定期对取压管道进行排污，检修时对探头进行疏通，
以防堵塞。
3、电磁流量计
原理： 原理：
基于电磁感应定律而工作的流量测量仪表。如图，当导电的被 测介质垂直于磁力线方向流动时，在与介质流动和磁力线都垂直的方 向上产生一个感应电动势。它与被测介质在磁场中运动的速度呈正比： E=BDV。流体速度V与管道截面积A E=BDV。流体速度V与管道截面积A相乘即为体积流量。感应电动势 经过放大转换成4~20mA DC的直流标准信号或者转换成脉冲信号输 经过放大转换成4~20mA DC的直流标准信号或者转换成脉冲信号输 出。
流体 高压区 低压区
△P
特点：子弹头截面形状的探头，稳定的信号，高精度，安装费用低， 特点：
能够分别应用于多个探头的安装，压力损失比较小，不容易堵塞，成 本较低。但是它结构比较复杂，刻度为非线性。
安装要求：传感器在管道上安装时焊接要牢固，方向正确，严格不 安装要求：
泄漏，插入深度恰当等，在弯管后2D处安装。传感器配套仪表有差压 泄漏，插入深度恰当等，在弯管后2D处安装。传感器配套仪表有差压 变送器和智能流量积算仪 ( 还可能有压力变送器和温度变送器)等。 还可能有压力变送器和温度变送器) 都必须经检验和调校后，方可投入使用。仪表的测量范围要符合传感 器和被测介质的要求
检修
清除孔板污垢；检查孔板几何形状；孔板腐蚀时应检查材质是否 恰当，必要时更换孔板；被测介质工况有变化时孔板必须重新计算标 定；取压口被堵住时可用铁丝疏通；孔板发生弯曲变形时应更换孔板 并查出原因采取相应措施防止再次发生。
2、威力巴 原理： 原理：
如图，在管道中插入一根威力巴传感器，当流体 流过传感器 时，在其前部迎流方向产生一个高压分布区，在其后部产生一个低压 分布区。传感器在高、低压区有按一定规则排列的多对一般为三对取 压孔，分别测量流体的全压力包括静压力和平均速度压力Pl和静压力 压孔，分别测量流体的全压力包括静压力和平均速度压力Pl和静压力 P2。将P1和P2分别引入差压变送器，测量出差压 △P=P1-P2, △P反 P2。将P1和P2分别引入差压变送器，测量出差压 P=P1映流体平均速度的大小，以此可推算出流体的流量。
4、超声波流量计
原理：超声波在逆流智能光传输所需要的时间比顺流传输时间长， 原理：
因此只要在相距一定距离处分别放置两组超声波发生器与接收器，同 时向顺逆流方向发射超声波，接收器就可测出与流速成正比的时差T 时向顺逆流方向发射超声波，接收器就可测出与流速成正比的时差T， 如图所示由时差便可求出流速和流量Q 如图所示由时差便可求出流速和流量Q： V=(MD/Sin2a)*[T/(T1*T2) ] Q=(V/K)*(3.14*D*D/4)
b.被测管段应远离泵、弯头、阀等流体流动紊乱的地方； b.被测管段应远离泵、弯头、阀等流体流动紊乱的地方； c.若流量计使用在易产生气泡的场合，需在流量计前安装放气孔； c.若流量计使用在易产生气泡的场合，需在流量计前安装放气孔； d.管内管外均可以安装。 d.管内管外均可以安装。
特点： 特点： a.流体中不用插入任何元件，无额外压力损失；
E N
B
V
流体
S
特点： 特点：
a.管道内没有活动部件，便于清洗且没有机械惯性； a.管道内没有活动部件，便于清洗且没有机械惯性； b.压力损失很小，反应十分灵敏； b.压力损失很小，反应十分灵敏； c.流量测量范围大； c.流量测量范围大； d.输出电动势与体积流量呈线性关系，使用较方便； d.输出电动势与体积流量呈线性关系，使用较方便； e.介质必须是导电的液体，不能用于气体、蒸汽和石油制品的流 e.介质必须是导电的液体，不能用于气体、蒸汽和石油制品的流 量测量. 量测量.
二、几种常用流量计
1、孔板流量计 孔板式流量计也可称为节流式流量计。节流式流量计通常是由能将流体 的流量转换成压力差信号的孔板、喷嘴等节流装置以及测量压差的显示仪表 所组成。它是目前冶金生产中应用较多的一种流量计。
原理：利用流体流经孔板时产生的压力 差△P来测量流量。 Qv=K√△ Qv=K√△P下游 来自感器a M D T K
是声速与液体流动方向夹角 是声速在液体中的直线传播次数 为管道内径 是时差 T=T1-T2 T=T1是流速分布修正系数
T1 T2
流向
安装距离
上游 传感器
安装要求： 安装要求： a.安装时一般上游要有10D以上直管段，下游要有5D以上直管段； 安装时一般上游要有10D以上直管段，下游要有5D以上直管段；
液体
蒸汽
气体
使用和维护
导压管、附件、阀门确保无泄漏；定期排污；伴热带状况应符合 实际要求；运行中发现不正常时，在确认仪表、导压管、阀门等无异 常后再检查孔板；有隔离罐或冷凝罐配套安装的流量计进行零点校对 时，必须先关闭高压侧阀，再打开平衡阀最后关闭低压侧阀，零点校 好后先打开高压侧阀，再关闭平衡阀，最后打开低压侧阀；适时对孔 板、导压管等进行清洗。
使用和维护： 使用和维护：
使用时打开流量计的前后阀门，关闭旁路阀门。必须 定期清洗流量计的内壁和电极；不能在流量计内部产生负 压；
检修： 检修：
检修时应注意防止传感器衬里层破坏；应仔细清除传 感器内壁衬里和电极上的污垢；当有零件损坏时应及时更 换并且重新标定；在传感器内部充满液体时，检查电极、 各绕组对传感器外壳的绝缘电阻应该符合制造厂家的规定。
流量测量仪表
一、流量测量仪表的分类 目前工业上所用的流量仪表大致可分为三类： 目前工业上所用的流量仪表大致可分为三类：
1. 速度式流量仪表：以流体在管道内的流速V作为测量依据，若已知 速度式流量仪表：以流体在管道内的流速V 管道截面积A,则体积流量Qv=V*A，质量流量Qm=p*Qv。属于这一类 管道截面积A,则体积流量Qv=V*A，质量流量Qm=p*Qv。属于这一类 的流量仪表有：节流式流量计、变面积流量计、电磁流量计、靶式流 量计、涡轮流量计、激光流量计等。 2. 容积式流量计：以单位时间内所排出的流体的固定容积数nV作为测 容积式流量计：以单位时间内所排出的流体的固定容积数nV作为测 量依据，属于这一类的流量仪表有：椭圆齿轮流量计、盘式流量计等。 3. 质量式流量计：以测量流体的质量M为依据，它具有被测流量不受 质量式流量计：以测量流体的质量M 流体的温度、压力、密度、粘度、等变化的影响，是一种发展中的流 量测量仪表。