燃?xì)饣蛘呷芤哼@類的流體測量,對于確定需要購買或者銷售的物料量非常重要。在這些應(yīng)用當(dāng)中,精確的流體測量可以對利潤還是虧損作出甄別。與之相反,如果流體測量不準(zhǔn)確或者干脆失敗,那么就會帶來嚴(yán)重甚至是災(zāi)難性的后果。
1.磁通計(jì):磁通計(jì)的工作原理是法拉第定律,也就是說電流體通過一個(gè)磁場時(shí)產(chǎn)生的電壓,與流體的流速成正比。在這種流量計(jì)中,導(dǎo)管使用的絕緣材料,至少有兩個(gè)電極加載在絕緣壁上。在電磁線圈周圍,有一個(gè)均勻的磁場流動(dòng)路徑。該技術(shù)的主要問題是,由于碳水化合物導(dǎo)電率較低,它無法用于碳水化合物流體的測量。磁通計(jì)在出來了有固體顆粒懸浮物的溶液時(shí),具有一定的優(yōu)勢。
2.超聲波流量計(jì):超聲波流量計(jì)可以分為兩類:多普勒流量計(jì)和速度差流量計(jì)。在多普勒流量計(jì)中,安置在管道一側(cè)的同一個(gè)基座上,裝載兩個(gè)傳感器;而速度差流量計(jì)的傳感器則裝載在管道兩側(cè)。該類傳感器的工作原理是:用已知頻率的超聲波信號穿越流體,信號的改變量可以用來確定流速。被測液體必須不能夾帶固體或者氣體,這樣才能減小信號分散。超聲波流量計(jì)可以處理的流體速度和管徑范圍都很寬。
3.渦輪流量計(jì):渦輪流量計(jì)是一種推導(dǎo)式流量計(jì),可以測量氣體和油的流速。在渦輪流量計(jì)當(dāng)中,轉(zhuǎn)子安裝在流路上,當(dāng)流體經(jīng)過時(shí),就會引起轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)的角速度與液體流速成正比。渦輪流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確度高、工作時(shí)間長,但是它的應(yīng)用場合有一定的局限:需要無腐蝕和清潔的環(huán)境。該類流量計(jì)的另外一個(gè)優(yōu)勢在于,同正排量計(jì)相比,它可以測量高速流體。為了將安裝影響降到最低,渦輪流量計(jì)需要集成流量調(diào)節(jié)器。這種流量計(jì)通常使用在較大的管道當(dāng)中,大部分管道需要超過10cm。
4.靶式流量計(jì):正如同它的名字,靶式流量計(jì)有一個(gè)“靶子”,它通常是懸浮管道內(nèi)流經(jīng)區(qū)域的一個(gè)帶有凸起的圓盤,可以連接變送器(可以電子的也可以是液壓的)。作用在圓盤上的力的平方與流經(jīng)管道的液體的體積或者質(zhì)量成正比,變送器通過感應(yīng)作用力信號來確定液體流速。當(dāng)使用靶式流量計(jì)的時(shí)候,很重要的一點(diǎn)是要確保流體不會污染或者粘附在靶盤上,否則靶盤就會變重、對于流速的反應(yīng)會變得遲緩,進(jìn)而影響測量的準(zhǔn)確性。因此,這種流量計(jì)不適合高粘度的液體或者泥漿。靶式流量計(jì)在流程工業(yè)中主要用于測量冷卻和處理水溶液,還可以測量低溫和腐蝕性液體。它的優(yōu)勢在于可以測量多個(gè)方向和斷續(xù)的流體。
5.科里奧利流量計(jì):科里奧利流量計(jì)根據(jù)流經(jīng)管道的流體的質(zhì)量來測定流速,它是由一個(gè)或者多個(gè)振管組成。通過在電磁驅(qū)動(dòng)上加載一個(gè)正弦波電壓,讓振管產(chǎn)生振動(dòng)、圍繞一個(gè)中心旋轉(zhuǎn)。當(dāng)液體加速流出中心時(shí),就會產(chǎn)生一個(gè)與運(yùn)動(dòng)反方向的科式力,生成正弦波,這個(gè)波是可測的,并可以轉(zhuǎn)化為質(zhì)量流量讀數(shù)。科里奧利流量計(jì)的應(yīng)用場合主要包括煉化加工工廠,那里需要石油產(chǎn)品通過卡車或者傳輸管道傳送到反應(yīng)器。該類流量計(jì)的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn),是可以直接測量質(zhì)量流,而無需借助溫度和壓力,其質(zhì)量流測量擁有很高的準(zhǔn)確性和很好的可重復(fù)性。
普遍問題:
1.帶液問題:如談到氣體的流量測量,我們必須要小心謹(jǐn)慎保證測量的只是氣體而不是氣液混合物。在通過管道傳輸氣體的時(shí)候,大量正在輸送的氣體必須是所謂的“干管質(zhì)量氣體”,也就是說沒有任何液體。隨意流動(dòng)和粘附的液體會導(dǎo)致流量計(jì)的測量發(fā)生扭曲,進(jìn)而加大測量誤差。
2.流體中的灰塵:通常,由于腐蝕或者分離不徹底,液體流中會夾帶灰塵,這也會從負(fù)面影響到流體的測量。舉例來說,沖刷和腐蝕會導(dǎo)致管道產(chǎn)生碎屑,這會降低流量計(jì)的過濾效率,因此限制了正常的流動(dòng),從而影響到排放系數(shù)的準(zhǔn)確性和測量的氣體流動(dòng)參數(shù)。為了避免這些誤差,需要在流量計(jì)的上游裝備微型尺寸的過濾器。
3.選擇不當(dāng):流程工業(yè)的專家們指出,安裝的流量計(jì)中有超過70%表現(xiàn)不盡如人意,而這些問題中的超過80%是由選擇不當(dāng)造成的。在挑選流量計(jì)的過程中,確認(rèn)流量計(jì)的功能可以滿足要求是非常重要的,選擇時(shí)需要考慮的基本因素包括:1)流體是渾濁、潔凈還是高粘稠度的?