石油流量表概述-江蘇天罡儀表有限公司 

石油流量表概述：

一、石油流量表：
又稱金屬管轉(zhuǎn)子流量計，是經(jīng)典的變面積式流量計，是工業(yè)生產(chǎn)中使用非常廣泛的儀器設(shè)備。金屬管轉(zhuǎn)子流量計結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，適用于對密閉管道中液體、氣體和蒸汽流量的測量。

浮子流量計根據(jù)錐管材料不同，可分為玻璃管、塑料管和金屬管三種。金屬管浮子流量計相對于其他流量計而言，沒有錐管破裂的風險，使用溫度和壓力范圍更加廣泛，所以應(yīng)用工況也相對廣泛。自21世紀以來，由于我國制造業(yè)的高速發(fā)展，金屬管浮子流量計拉動了對自動化儀表與控制系統(tǒng)的需求，拓寬了市場的發(fā)展之路。
需求的高度也決定了金屬管轉(zhuǎn)子流量計的發(fā)展，從工藝結(jié)構(gòu)到工作性能，用戶對其要求不斷提升，生產(chǎn)廠對其要求也精益求精。妙思特金屬管轉(zhuǎn)子流量計有高壓型、高溫型、夾套型、衛(wèi)生型等多種結(jié)構(gòu)形式，能滿足多種工況條件，除底進上出垂直安裝結(jié)構(gòu)外，還能滿足多種安裝需要。對于指示器部分進行合理設(shè)計，使儀表使用更加安全穩(wěn)定可靠；按隔爆標準設(shè)計殼體，具有隔離防爆功能，適用于易燃易爆等危險場合；可兼容HART協(xié)議，同時可帶兩個報警點或累積量脈沖輸出。其測量管部分有不銹鋼、哈氏合金、鈦材、PTFE等材質(zhì)可選。它采用獨立模塊概念設(shè)計的測量管和指示器，便于庫存，維修和配件更換。

如何提高計量精度：

1、流體自下而上流過流量計，金屬管浮子流量計一般垂直安裝，且垂直度小于2°，水平安裝時水平夾角小于2°，以便處理故障或吹洗時不影響生產(chǎn)。安裝在工藝管線上的金屬管浮子流量計應(yīng)加旁路。
2、出口應(yīng)有250mm直管段，金屬管浮子流量計入口處應(yīng)有5倍管徑以上長度的直管段。以保證儀表測量精度。
3、如果介質(zhì)中含有鐵磁性物質(zhì)，應(yīng)考慮在閥門和直管段之間加裝磁過濾器。
4、該產(chǎn)品在裝置正常運行后，不需要維護。故障多發(fā)生在裝置剛剛運行時，由于管道吹洗不干凈，而發(fā)生浮子被固體顆粒卡住現(xiàn)象，此時指示器的指針停在某一位置不動。這時首先應(yīng)關(guān)閉流量計兩邊的閥門，拆下流量計，取出浮子進行清洗，再重新裝好。
5、由于在不均勻壓力的作用下，安裝PTFE襯里的儀表時，PTFE會變形，所以法蘭螺母均勻?qū)ΨQ擰緊。
6、當用于氣體測量時，應(yīng)保證管道壓力不小于5倍流量計的壓力損失，以使浮子穩(wěn)定工作。如需采取隔熱保護措施時，如果被測介質(zhì)的溫度高于220℃或流體溫度過低易發(fā)生結(jié)晶時，應(yīng)選用夾套型，以便進行冷卻或保溫。
7、測量氣體的儀表，在特定壓力下校準的，如出口直接排放到大氣，將會在浮子處產(chǎn)生氣壓降，并引起數(shù)據(jù)失真；如果是這樣的工況條件，則應(yīng)在儀表的出口安裝一個調(diào)節(jié)閥。
8、為了保證儀表的性能，凱悅儀表安裝周圍至少100mm處，不允許有鐵磁性物質(zhì)存在，由于儀表是通過磁耦合傳遞信號的。
9、工藝管線的法蘭必須與流量計的法蘭同軸并且相互平行，為了避免由于管道引起的流量計變形。適當增加管道支撐以避免管道振動和減小流量計的軸向負荷。
10、管道法蘭、緊固件、密封墊與流量計法蘭標準相同才能使儀表正常安裝運行。

特點：

·全金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計，堅固、簡潔、耐高壓、耐高溫、防腐、使用壽命長

·短行程，總高250mm，安裝方便

·機械指針現(xiàn)場指示瞬時流量，LCD液晶顯示瞬時流量、累積流量

·智能型指示器，采用國外信號采集處理芯片，模塊化設(shè)計，無磁滯后

·具有數(shù)據(jù)恢復、數(shù)據(jù)備份、掉電保護及錯誤自診斷功能

·HART型指示器，二線制24VDC供電，4-20mA標準電流信號輸出疊加HART協(xié)議，

通過HART通訊手操器可進行參數(shù)組態(tài)和現(xiàn)場調(diào)整

·與PC機串口連接，通過Windows程序，實現(xiàn)現(xiàn)場對儀表進行標定

·可用于易燃、易爆危險場合

·垂直、水平、上進下出、底進側(cè)出、側(cè)進側(cè)出等多種安裝形式，法蘭或螺紋連接

技術(shù)參數(shù)：

·電遠傳本質(zhì)安全火花防爆本安型ExiaⅡCT6

電遠傳隔爆可用于易燃易爆危險場合隔爆型ExdⅡCT6

·供電電源

標準型：二線制24VDC供電

交流型：交流220VAC供電

電池型：電池3.6V 7.5AH鋰電池，可連續(xù)使用三年

·輸出信號

  二線制24VDC供電，4-20mA標準電流信號輸出

二線制24VDC供電，4-20mA標準電流信號輸出疊加HART協(xié)議

報警輸出：上限或下限瞬時流量報警

集電極開路輸出（最大100mA 30VDC內(nèi)部阻抗100歐）

繼電器輸出（觸點容量1A 30VDC或0.25A 250VAC或0.5A 125VAC）

脈沖輸出：累積脈沖輸出，最小間隔50毫秒

·精度：±1.0%，±1.5%，±2.0%，

·防護等級：IP65，IP67

·電氣接口：M20×1.5，1/2"NPT

·主體材質(zhì)：304SS，316SS，316L，Ti，不銹鋼襯PTFE，哈氏合金C4，銅

·口徑：DN15～DN200

·公稱壓力：DN15～DN50 PN4.0；DN80～DN200 PN1.6

·最小量程：1～10L/h水，0～0.7m3/h Air at ATP

·最大量程：20～200m3/h水，400～4000m3/h Air at ATP

·介質(zhì)溫度

就地型-40～ 400℃

遠傳型-20～ 150℃

遠傳高溫型150～ 400℃

·環(huán)境溫度：-40℃～ 70℃

工作原理：

金屬轉(zhuǎn)子流量計元件是由一根自下向上擴大的垂直錐形管和一個沿著錐管軸上下移動的浮子組所組成。工作原理如圖1所示，被測流體從下向上經(jīng)過錐管1和浮子2形成的環(huán)隙3時，浮子上下端產(chǎn)生差壓形成浮子上升的力，當浮子所受上升力大于浸在流體中浮子重量時，浮子便上升，環(huán)隙面積隨之增大，環(huán)隙處流體流速立即下降，浮子上下端差壓降低，作用于浮子的上升力亦隨著減少，直到上升力等于浸在流體中浮子重量時，浮子便穩(wěn)定在某一高度。浮子在錐管中高度和通過的流量有對應(yīng)關(guān)系。
體積流量Q的基本方程式為：

      (1)
當浮子為非實芯中空結(jié)構(gòu)（放負重調(diào)整量）時，則
      (2)
式中 α——儀表的流量系數(shù)，因浮子形狀而異；
ε——被測流體為氣體時氣體膨脹系數(shù)，通常由于此系數(shù)校正量很小而被忽略，且通過校驗 已將它包括在流量系數(shù)內(nèi)，如為液體則ε=1；
△F——流通環(huán)形面積，m2；
g——當?shù)刂亓铀俣龋琺/s2；
Vf——浮子體積，如有延伸體亦應(yīng)包括，m3；
ρf——浮子材料密度，kg/m3；
ρ——被測流體密度，如為氣體是在浮子上游橫截面上的密度，kg/m3；
Ff——浮子工作直徑（最大直徑）處的橫截面積，m2；
Gf——浮子質(zhì)量，kg。
流通環(huán)形面積與浮子高度之間的關(guān)系如式（3）所示，當結(jié)構(gòu)設(shè)計已定，則d、 β為常量。式中有h的二次項，一般不能忽略此非線性關(guān)系，只有在圓錐角很小時，才可視為近似線性。
 m2      (3)
式中 d——浮子最大直徑（即工作直徑），m；
h——浮子從錐管內(nèi)徑等于浮子最大直徑處上升高度，m；
β——錐管的圓錐角；
a、b——常數(shù)。     

測量方法：

將銜接上透明的水管，用水柱高坐壓力，用高靈敏度數(shù)字萬用表測量電壓，傳感器接上12v電壓。記錄數(shù)據(jù)。如成線性關(guān)系，則表示性能穩(wěn)定，可以使用。差壓式壓力傳感器通過氣管被連在兩取壓管上。當有液體流過導液管時，輸入管與輸出管之間會產(chǎn)生的壓力差，輸入管壓力大于輸出管的壓力。由差壓式傳感器檢測這個壓力差，并轉(zhuǎn)換成電壓信號。

轉(zhuǎn)子流量計的調(diào)試期故障調(diào)試期待故障一般出現(xiàn)在儀表安裝調(diào)試階段，一經(jīng)排除，在以后相同條件下一般不會再出現(xiàn)。常見的調(diào)試期故障一般由安裝不妥、環(huán)境干擾以及流體特性影響等原因引起。輸出信號亦會有一定程度波動。兩種或兩種以上液體作管道混合工藝時，若兩種液體電導率（或各自與電極間電位）有差異，在混合未均勻前即進入流量傳感器進行流量測量，輸出信號亦會產(chǎn)生波動。傳感器可以水平和垂直安裝，但是應(yīng)該確保避免沉積物和氣泡對測量電極的影響，電極軸向保持水平為好。垂直安裝時，流體應(yīng)自下而上流動。傳感器不能安裝在管道的最高位置，這個位置容易積聚氣泡。

流量范圍：

七、安裝注意事項：
金屬管轉(zhuǎn)子流量計采用的是可變面積的測量原理，它有性能穩(wěn)定、功能齊全、操作方便的特點，因此應(yīng)用頗為廣泛。金屬管轉(zhuǎn)子流量計適用于測量密閉管道中液體、氣體及蒸汽的流量計。但是在安裝時要注意以下幾點：
　　①HJFZ轉(zhuǎn)子流量計必須垂直安裝，垂直度優(yōu)于2%，流體方向自上到下；
　　②HJFZ5/6是水平安裝（注意區(qū)分左或又的流向）；
　　③HJFZ1是垂直安裝，但是流體方向是下進上出；
　　④安裝前，應(yīng)對管道進行沖洗，清除管道的焊渣等雜質(zhì)顆粒；
　　⑤若介質(zhì)中含有固體雜志，應(yīng)考慮在閥門和直管段間加過濾器，若介質(zhì)中含有磁性物質(zhì)，應(yīng)安裝磁過濾器；
　　⑥為了方便維護和清洗，可以增加旁通管路；
　　⑦安裝時，盡量保證墊圈與管道對齊，螺母緊固扭矩要適合相應(yīng)的壓力等級；
　　⑧注意不要讓信號電纜臨近電源電纜。　　金屬管轉(zhuǎn)子流量計采用的是可變面積的測量原理，它有性能穩(wěn)定、功能齊全、操作方便的特點，因此應(yīng)用頗為廣泛。金屬管轉(zhuǎn)子流量計適用于測量密閉管道中液體、氣體及蒸汽的流量計。但是在安裝時要注意以下幾點：
　　①HJFZ轉(zhuǎn)子流量計必須垂直安裝，垂直度優(yōu)于2%，流體方向自上到下；
　　②HJFZ5/6是水平安裝（注意區(qū)分左或又的流向）；
　　③HJFZ1是垂直安裝，但是流體方向是下進上出；
　　④安裝前，應(yīng)對管道進行沖洗，清除管道的焊渣等雜質(zhì)顆粒；
　　⑤若介質(zhì)中含有固體雜志，應(yīng)考慮在閥門和直管段間加過濾器，若介質(zhì)中含有磁性物質(zhì)，應(yīng)安裝磁過濾器；
　　⑥為了方便維護和清洗，可以增加旁通管路；
　　⑦安裝時，盡量保證墊圈與管道對齊，螺母緊固扭矩要適合相應(yīng)的壓力等級；
　　⑧注意不要讓信號電纜臨近電源電纜。

工作原理：

當介質(zhì)在測量管中流動時，因其自身的動能與靶板產(chǎn)生壓差，而產(chǎn)生對靶板的作用力，使靶板產(chǎn)生微量的位移，其作用力的大小與介質(zhì)流速的平方成正比，其數(shù)學公式：

F = Cd·A·ρ·V2/2

F:靶板所受的作用力

Cd：流體阻力系數(shù)

A：靶板對測量管軸向投影面積

ρ：工況下介質(zhì)密度

V：介質(zhì)在測量管中的特征流速