平衡流量計特點及應(yīng)用 流量計工作原理

第第頁平衡流量計特點及應(yīng)用流量計工作原理基本原理平衡流量計的基本原理是伯努利方程，關(guān)鍵技術(shù)是開孔的分布和的加工技術(shù)。接受A+FLOWTEK公司制造圖用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行開孔保證流體流動狀態(tài)達(dá)到動量、動能和熱焓等性能的平衡，這些性能是標(biāo)準(zhǔn)孔板或仿造產(chǎn)品所無法達(dá)到的。盡管一些仿制產(chǎn)品的外形相像，但由于開孔不，不符合制造加工精度要求將會造成測量精度的下降、壓損的提高和流出系數(shù)的降低。

平衡流量計的特點

1、壓損：圖2是標(biāo)準(zhǔn)孔板和平衡流量計壓力恢復(fù)的比較。從圖可見，平衡流量計的壓損是標(biāo)準(zhǔn)孔板壓損的二分之一到三分之一、低差壓有利于降低噪聲，因此，平衡流量計的噪聲比標(biāo)準(zhǔn)孔板要小得多。

2、應(yīng)用流體的極端條件：平衡流量計沒有可動部件，選用合適的材料，可適用于極高溫度（例如，航天工業(yè)應(yīng)用的高溫燃料的溫度可達(dá)6000℉，約3300℃）；應(yīng)用于極低的溫度（極端的低溫可達(dá)—465℉，約—276℃）；高壓（約7000psia，約48MPa）和極端的流體流速（雷諾數(shù)大于107）。它也適用于有振動、兩相流體、壓損接近零的低速流體等流量的檢測。

3、平衡：在流量計平板上的多孔，其位置和大小是由惟一的方程組確定，使質(zhì)量流量、體積流量、動能或動量在節(jié)流裝置的兩側(cè)是平衡的。而標(biāo)準(zhǔn)孔板由于流體形成渦流，使動量和動能的修正無法進(jìn)行，因此，孔板節(jié)流裝置兩側(cè)的動量和動能等不能平衡。一些平衡流量計的仿制產(chǎn)品不能充分精度等質(zhì)量指標(biāo)的緊要原因是沒有實現(xiàn)平衡關(guān)系式。

4、直管段：由于平衡流量計集多孔孔板和整流器的功能于一體，因此，其直管段要求大大降低。一些極端的應(yīng)用場合，例如，截止閥時，上游側(cè)直管段長度僅5D，下游側(cè)直管段長度僅3D。一般應(yīng)用時，上游側(cè)直管段長度為1D～3D，下游側(cè)直管段長度為1D。直管段的縮短，極大地有利于工藝配管，也有利于降低成本和節(jié)能。

5、精度：接受的計算，可對動量、動能和溫度等影響進(jìn)行修正，使平衡流量計的精度大大提高。一般應(yīng)用場合，測量范圍10:1時，其精度為0.5%，測量范圍3:1時，精度可達(dá)0.3%。假如，串聯(lián)非線性補(bǔ)償環(huán)節(jié)，其精度可提高更多。

6、流出系數(shù)：正常工況下，標(biāo)準(zhǔn)孔板流出系數(shù)為0.61，而平衡流量計流出系數(shù)為0.89，接近文丘利管。依據(jù)流出系數(shù)的計算公式，流出系數(shù)大，有利于降低差壓和壓損。

3平衡流量計的應(yīng)用

平衡流量計具有高精度和壓損小等特點，它具有下列應(yīng)用。1、作為標(biāo)準(zhǔn)孔板的升級換代產(chǎn)品，以提高測量精度，節(jié)能降耗。

2、直管段縮短，降低安裝空間。

標(biāo)準(zhǔn)孔板需要充分的直管段，以提高測量精度，而平衡流量計所需直管段短，不僅削減了直管段的支出，而且因大大縮小安裝空間，降低了投資成本。

3、儀表壓損降低，有利于降低供能設(shè)備的供能。

儀表本身是耗能設(shè)備，接受平衡流量計代替標(biāo)準(zhǔn)孔板，由于平衡流量計的壓損是標(biāo)準(zhǔn)孔板的一半到三分之一、因此，對接受變頻泵和風(fēng)機(jī)的應(yīng)用場合，用平衡流量計代替標(biāo)準(zhǔn)孔板時，可接受PFC掌控變頻電動機(jī)，降低能耗。電磁流量計運(yùn)行及調(diào)試故障解決方法

電磁流量計使用中常碰到的故障，第一類一般為本身的故障，即儀表結(jié)構(gòu)件或元器件損壞引起的故障；第二類則是由外界原因引起造成的。如安裝不妥流動畸變，沉積和結(jié)垢等。這里重點討論的是應(yīng)用方面和上述第二類外界原因的故障。

依照故障發(fā)生時期分類，可分為：①運(yùn)行期故障；②調(diào)試期故障。調(diào)試期故障顯現(xiàn)在新裝用后調(diào)試初期，緊要原因是儀表選用或設(shè)定不當(dāng)，安裝不妥等。運(yùn)行期故障足在運(yùn)行一段時期后顯現(xiàn)，緊要原因有流體中雜質(zhì)附著電極襯里，環(huán)境條件變化顯現(xiàn)新干擾源等。

按故障外界源頭分析來自3個方面：①管道系統(tǒng)和安裝等方面引起的；②環(huán)境方面引起的；③流體方面引起的。來源①緊要在調(diào)試期表現(xiàn)出來；來源②和③則在調(diào)試期和運(yùn)行期均會顯現(xiàn)。

一、運(yùn)行期故障

經(jīng)初期調(diào)試并正常運(yùn)行一段時期后在運(yùn)行期間顯現(xiàn)的故障，常見故障原因有：流量傳感器內(nèi)壁附著層，雷電擊，環(huán)境條件變化。

1、內(nèi)壁附著層

由于電磁流量計測量含有懸浮固相或污臟體的機(jī)會遠(yuǎn)比其他多，顯現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對較高。若附著層電導(dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近，儀表還能正常輸出信號，只是更改流通面積，形成測量誤差的隱性故障；若是高電導(dǎo)率附著層，電極間電動勢將被短路；若是絕緣性附著層，電極表面被絕緣而斷開測量電路。后兩種現(xiàn)象均會使儀表無法工作。

2、雷電擊

雷電擊在線路中感應(yīng)瞬時高電壓和浪涌電流，進(jìn)入儀表就會損壞儀表。雷電擊損儀表有3條引入途徑：電源線，傳感器勺轉(zhuǎn)換器間的流量信號線和激磁線。然而從雷電故障中損壞零部件的分析，引起故障的感應(yīng)高電壓和浪涌電流大部分足從掌控室電源線路引入的，其他兩條途徑較少。還從發(fā)生雷擊事故現(xiàn)場了解到，不僅電磁流量計顯現(xiàn)故障，掌控室中其他儀表電常常同時顯現(xiàn)雷擊事故。因此使用單位要認(rèn)得設(shè)置掌控室儀表電源線防雷設(shè)施的緊要性?，F(xiàn)任已有若于設(shè)計單位隊識和探究解決這一問題。

3、環(huán)境條件變化

緊要原因同上節(jié)調(diào)試期故障環(huán)境方面，只是干擾源不在調(diào)試期顯現(xiàn)而在運(yùn)行期間再介入的。例如一臺接地保護(hù)并不理想的電磁流量計，調(diào)試期因無廠擾源，儀表運(yùn)行正常，然而在運(yùn)行期顯現(xiàn)新干擾源（例如測量點相近管道或較遠(yuǎn)處實施管道電焊）干擾儀表正常運(yùn)行，顯現(xiàn)輸出信號大幅度波動。

二、調(diào)試期故障

本類故障在電磁流量計初始裝用調(diào)試時就顯現(xiàn)，但一經(jīng)改進(jìn)排出故障，以后在相同條件下一般就不會再度顯現(xiàn)。常見調(diào)試期故障緊要有安裝不妥、環(huán)境干擾、流體特性影響三方面原因。

1、管道系統(tǒng)和安裝等方面

通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障，常見的例如將流量傳感器安裝在易積聚潴留氣體的管網(wǎng)高點；流量傳感器后無背壓，液體逕直排人大氣，形成其測量管內(nèi)非滿管；裝在自上向下流的垂直管道上，可能顯現(xiàn)排空等，明渠流量計的安裝比較特別，由于是潛與水下，所以要保證無浮動。

2、環(huán)境方面

緊要是管道雜散電流干擾，空間電磁波干擾，大電機(jī)磁場干擾等。管道雜散電流干擾通常實行良好單獨(dú)接地保護(hù)可獲得充分測量，但如遇管道有強(qiáng)雜散電流（如電解車間管道）亦不愿定能克服，須實行流量傳感器與管道緣絕的措施?？臻g電磁波干擾—般經(jīng)信號電纜引入，通常接受單層或多層屏蔽予以保護(hù)，但也曾碰到屏蔽保護(hù)還不能克服。

3、流體方面

液體含有均勻分布細(xì)小氣泡通常不影響正常測量，唯所測得體積流量是液體和氣體兩者之和；氣泡增大會使輸出信號波動，若氣泡大到流過電極遮蓋整個電極表面，使電極信號回路瞬時斷開，輸出信號將產(chǎn)生更大波動。

低頻（50／16Hz—50／6Hz）矩形波激磁電磁流量計測量液體中含有固體超過確定含量時將產(chǎn)生漿液噪聲，輸出信號亦會