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流量測量方法和儀表選擇考慮因素(三)

2009年04月09日 16:27:08人氣:1807來源:安徽美康儀表自動化有限公司

2.6 線性度

  流量儀表輸出有線性和非線性二種。大部分流量儀表的非線性誤差不單獨列出,包含在基本誤差內。對于寬流量范圍脈沖輸出用作總量積算的儀表,線性度是一個重要指標,使有可能用一個儀表常數。線性度差就要降低儀表精度。
  作為管道流量配比,熱量計用溫度差和流量相乘,以及流量相加,應選擇線性輸出儀表,以簡化計算過程。

2.7 上限流量的流量范圍

  上限流量也稱溫度流量。應按被測管道使用流量范圍和待選儀表 的上限流量和下限流量來選配儀表口徑,而不是簡單地按管道通徑配用。雖然通常管道流體zui大流速是按經濟流速(例如水等低粘度液體為1.5~3m/s)來設計的,而大部分流量儀表上限流量流速接近或略高于管道經濟流速,因此儀表選擇口徑與管徑相同的機會較多。
  但對于生產能力分期增加的工程設計,管網往往按力設計,運行初期物流量小,應按流量安裝較小口徑儀表以相適應。否則儀表運行于下限流量附近所增加測量誤差的經濟損失,可能大大地超過改裝儀表的費用。
  同一口徑不同類型儀表上限流量的流速受工作原理和結構所約束,差別很大。以液體為例,玻璃碓管浮子流量計的上限流量流速zui低,為0.5~1.5m/s,容積式流量計為2.5~3.5m/s,渦街流量計較高為5.5~7m/s,電磁流量計zui寬為1~7m/s(甚至0.5~10m/s)。
  液體的上限流量還需結合工作壓力一起考慮,不要使儀表產生氣穴現象。
  有些儀表訂購以后,其流量值不能改變,如容積式儀表和浮子流量計等;差壓式儀表孔板等一般設計確定后下限流量不能改變,但上限流量可以調整差壓變送器量程以相適應;有些儀表(如某些型號電磁流量計和超聲流量計)可不經實流校準,用戶自行設定新流量上限值就能使用。

2.8 范圍度(turn down)和(可調)上限范圍度(rangeability)
  “turn down”和“rangeability”是ISO11631新分立的兩個術語[1],原來此兩詞是同義的。
  范圍度(turn down)定義為“在規定的度等級內zui大量程對zui小量程之比”,以前習稱量程比。其值愈大流量范圍愈寬,上限范圍度(rangeabilify)定義為“zui大上限值與zui小上限值的比值”。線性儀表有較大范圍度,一般為10:1,非線性儀表則較小,通常僅3:1。一般過程控制和貿易計量范圍度窄可滿足要求,但亦有貿易計量要求寬范圍度的,如食堂炊用蒸汽供應量,自來水廠冬夏供水量等。近年對范圍度窄的流量計如差壓式流量計采取許多新技術使其范圍度拓寬,但儀表價格相應增高較多,在采用時需權衡之。對于像電磁流量計甚至用戶可自行調整流量上限值,上限可調比(zui大上限值和zui小上限值之比)可達10,再乘上所設定上限值20:1的范圍度,一臺儀表擴展意義的范圍度(即考慮上限可調比)可達(50~200):1,還有些型號儀表具有自動切換流量上限值功能。
   有些制造廠為顯示其范圍度寬,不適當地把上限流量提得很高,液體流速高達7~10m/s,氣體為50~75m/s,實際上這么高流速一般是用不上的。不要為這樣寬的范圍度所迷惑,范圍度寬是要使下限流量的流速更低些才好。

2.9 壓力損失
   除*流量傳感器(電磁式、超聲式)外,大部分流量傳感器在儀表表體內有固定或活動部件,流體流經這些阻力件將產生不可恢復壓力損失,其值有時高達數十千帕,壓損大可能限制管道的流通能力,因此有些測量對象提出壓力損失的zui大允許值,它是儀表選型的一個限制條件。對于大口徑流量計壓力損失造成的附加能耗可能相當可觀,寧可選擇壓損小價格貴的流量計而不采用價廉壓損大的流量計。對于高蒸汽壓的液體(如某些碳氫液體)大壓損使流量計下游壓力降至蒸汽壓會產生氣穴現象,它使測量誤差大幅增加甚至損壞儀表部件。

2.10 輸出信號特性
  流量計的信號輸出顯示有幾種:(1)流量(體積流量或質量流量)(2)總量(3)平均流速(4)點流速。亦可分為模擬量(電流或電壓)和脈沖量。模擬量輸出適合于過程控制,與調節閥接配,但較易受干擾;脈沖量適用于總量和高精度測量,長距信號傳輸不受干擾。

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