平衡流量計特點及應用 流量計工作原理

第第頁平衡流量計特點及應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，關鍵技術是開孔的分布和的加工技術。接受A+FLOWTEK公司制造圖用數(shù)控機床進行開孔保證流體流動狀態(tài)達到動量、動能和熱焓等性能的平衡，這些性能是標準孔板或仿造產(chǎn)品所無法達到的。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是標準孔板和平衡流量計壓力恢復的比較。從圖可見，平衡流量計的壓損是標準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準孔板要小得多。

2、應用流體的極端條件：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)應用的高溫燃料的溫度可達6000℉，約3300℃）；應用于極低的溫度（極端的低溫可達—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。而標準孔板由于流體形成渦流，使動量和動能的修正無法進行，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)量指標的緊要原因是沒有實現(xiàn)平衡關系式。

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行修正，使平衡流量計的精度大大提高。一般應用場合，測量范圍10:1時，其精度為0.5%，測量范圍3:1時，精度可達0.3%。假如，串聯(lián)非線性補償環(huán)節(jié)，其精度可提高更多。

6、流出系數(shù)：正常工況下，標準孔板流出系數(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平衡流量計的應用

平衡流量計具有高精度和壓損小等特點，它具有下列應用。1、作為標準孔板的升級換代產(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。

標準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，有利于降低供能設備的供能。

儀表本身是耗能設備，接受平衡流量計代替標準孔板，由于平衡流量計的壓損是標準孔板的一半到三分之一、因此，對接受變頻泵和風機的應用場合，用平衡流量計代替標準孔板時，可接受PFC掌控變頻電動機，降低能耗。電磁流量計運行及調(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定不當，安裝不妥等。運行期故障足在運行一段時期后顯現(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)試期和運行期均會顯現(xiàn)。

一、運行期故障

經(jīng)初期調(diào)試并正常運行一段時期后在運行期間顯現(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會遠比其他多，顯現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對較高。若附著層電導率與液體電導率相近，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瞬時高電壓和浪涌電流，進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。因此使用單位要認得設置掌控室儀表電源線防雷設施的緊要性?，F(xiàn)任已有若于設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)而在運行期間再介入的。例如一臺接地保護并不理想的電磁流量計，調(diào)試期因無廠擾源，儀表運行正常，然而在運行期顯現(xiàn)新干擾源（例如測量點相近管道或較遠處實施管道電焊）干擾儀表正常運行，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，大電機磁場干擾等。管道雜散電流干擾通常實行良好單獨接地保護可獲得充分測量，但如遇管道有強雜散電流（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，但也曾碰到屏蔽保護還不能克服。

3、流體方面

液體含有均勻分布細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