1、流 量 計 基 礎 知 識1流量測量的重要性2 在生產(chǎn)和科學研究試驗中，流量都是一個很重要的參數(shù)。3 例如，在石油化工生產(chǎn)過程自動檢測和控制中，為了有效地操作、控制和監(jiān)測，需要檢測各種流體的流量。此外，對物料總量的計量還是能源管理和經(jīng)濟核算的重要依據(jù)。流量檢測儀表是發(fā)展生產(chǎn)、節(jié)約能源、提高經(jīng)濟效益和管理水平的重要工具。4課件重點主要介紹流量測量的基本知識和常用的流量檢測儀表。5主要內(nèi)容：第一部分 流量計的基本知識第二部分 流量計的選型第三部分 流量計的安裝第四部分 流量計的使用和維護6第一部分 流量計的基本知識7流量定義： 指單位時間內(nèi)流體(氣體、液體或固體顆粒等)流經(jīng)管道或設備某處橫截面的數(shù)

2、量，又稱瞬時流量。8瞬時流量有體積流量和質(zhì)量流量之分。 9 體積流量：當流體以體積表示時稱為體積流量。 體積流量是指單位時間內(nèi)通過某截面的流體的體積，單位為m3/s。10質(zhì)量流量：當流體以質(zhì)量表示時稱為質(zhì)量流量。質(zhì)量流量是指單位時間內(nèi)通過某截面的流體的質(zhì)量。11平均流速 所謂平均流速，一般是指流過管路的體積流量除以管路截面積所得到的數(shù)值。12 用來測量流量的儀表統(tǒng)稱為流量計。131. 流量儀表的主要技術參數(shù) (1)流量范圍 流量范圍指流量計可測的最大流量與最小流量的范圍。 14(2)量程和量程比 流量范圍內(nèi)最大流量與最小流量值之差稱為流量計的量程。最大流量與最小流量的比值稱為量程比，亦稱流量計

3、的范圍度。15 (3)允許誤差和精度等級 流量儀表在規(guī)定的正常工作條件下允許的最大誤差，稱為該流量儀表的允許誤差，一般用最大相對誤差和引用誤差來表示。 16(4)壓力損失 壓力損失的大小是流量儀表選型的一個重要技術指標。壓力損失小，流體能消耗小，輸運流體的動力要求小，測量成本低。反之則能耗大，經(jīng)濟效益相應降低。故希望流量計的壓力損失愈小愈好。 17流量計量中常用的物性參數(shù)18在流量測量和計算中，要使用到一些流體的物理性質(zhì)（流體物性），它們對流量測量的準確度及流量計的選用都有很大影響。限于本書篇幅，我們對這些物性參數(shù)只作基本概念及一些簡單計算式的介紹，詳細數(shù)據(jù)資料需到有關手冊去查詢。191流體的

4、密度流體的密度由下式定義 式中：流體密度，kg/m3；m流體的質(zhì)量，kg；V流體的體積，m3。 20 液體的密度 通常壓力的變化對液體密度的影響很小，在5Mpa以下可以忽略不計，但是對于碳氫化合物，即使在較低壓力下，亦應進行壓力修正。212流體的粘度流體本身阻滯其質(zhì)點相對滑動的性質(zhì)稱為流體的粘性。流體粘性的大小用粘度來度量。同一流體的粘度隨流體的溫度和壓力而變化。通常溫度上升，液體的粘度下降，而氣體粘度上升。液體粘度只在很高壓力下才需進行壓力修正，而氣體的粘度與壓力、溫度的關系十分密切。 223熱膨脹率 熱膨脹率是指流體溫度變化1時其體積的相對變化率， 234壓縮系數(shù)壓縮系數(shù)是指當流體溫度不變

5、，所受壓力變化時，其體積的變化率.245雷諾數(shù)雷諾數(shù)是一個表征流體慣性力與粘性力之比的無量綱量 25利用雷諾數(shù)可以判斷流動的形式。26 工作原理 -電磁流量計2728293031工業(yè)電磁流量計的構成 32 電磁流量計的結構如圖所示： 33電磁流量計由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成 34傳感器安裝在工業(yè)過程管道上，它的作用是將流進管道內(nèi)的液體體積流量值線性地變換成感生電勢信號，并通過傳輸線將此信號送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠的地方，它將傳感器送來的流量信號進行放大，并轉(zhuǎn)換成流量信號成正比的標準電信號輸出，以進行顯示，累積和調(diào)節(jié)控制。 35一體式電磁流量計36工作原理 -超聲波流量計3

6、7超聲波脈沖在上下游兩側(cè)傳感器間來回傳播，由于上下游傳播速度不同，產(chǎn)生時間差，根據(jù)時差大小測出流量。傳播時間技術是用一對傳感器，每個傳感器都發(fā)送和接受超聲波信號并穿過流體。當流體流動時,向下游方向信號傳播時間比向上游方向的傳播時間短。時差與流體速度成正比，測出時差即測出流量和方向。38394041超聲測量儀表的流量測量準確度幾乎不受被測流體溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)的影響 。42超聲波流量計由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統(tǒng)三部分組成。 43超聲波流量計的電子線路包括發(fā)射、接收、信號處理和顯示電路。 441聲學系統(tǒng)：由安裝于待測管道外表面的一對超聲波探頭（換能器）組成。2測量主機：

7、主機與探頭之間由兩根雙屏蔽電纜連接。45傳播速度差撥又分為：Z法(透過法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。 46工作原理 -渦街流量計47在特定的流動條件下，一部分流體動能轉(zhuǎn)化為流體振動，其振動頻率與流速（流量）有確定的比例關系，依據(jù)這種原理工作的流量計稱為流體振動流量計。 48在流體中設置旋渦發(fā)生體（阻流體），從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街， 495051渦街流量計的組成52旋渦發(fā)生體（a）單旋渦發(fā)生體（b）雙、多旋渦發(fā)生體53旋渦發(fā)生體是檢測器的主要部件，它與儀表的流量特性（儀表系數(shù)、線性度、范圍度等）和阻力特性（壓力損失）密切相關，對它的要求如下。1）能

8、控制旋渦在旋渦發(fā)生體軸線方向上同步分離；2）在較寬的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，有穩(wěn)定的旋渦分離點，保持恒定的斯特勞哈爾數(shù)；3）能產(chǎn)生強烈的渦街，信號的信噪比高；4）形狀和結構簡單，便于加工和幾何參數(shù)標準化，以及各種檢測元件的安裝和組合；5）材質(zhì)應滿足流體性質(zhì)的要求，耐腐蝕，耐磨蝕，耐溫度變化；6）固有頻率在渦街信號的頻帶外。54工作原理 -差 壓 式流量計55基本原理當充滿圓管的流體流經(jīng)在管道內(nèi)部安裝的節(jié)流裝置時，流束將在節(jié)流件處形成局部收縮，使流速增大，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后產(chǎn)生壓力差該壓力差通過差壓計檢出流體的體積流量或質(zhì)量流量與差壓計所測得的差壓值有確定的數(shù)值關系。差 壓 式 流 量 計（節(jié)流

9、式流量計）5657差壓式流量計由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉(zhuǎn)換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測件形式對差壓式流量計分類,如孔板流量計、文丘里流量計、均速管流量計等。 58差壓式流量計的檢測件按其作用原理可分為:節(jié)流裝置、水力阻力式、離心式、動壓頭式、動壓頭增益式及射流式幾大類。 59節(jié)流裝置組成 1、節(jié)流件：標準孔板、標準噴嘴、長徑噴嘴、14圓孔板、雙重孔板、偏心孔板、圓缺孔板、錐形入口孔板等 2、取壓裝置：環(huán)室、取壓法蘭、夾持環(huán)、導壓管等 3、連接法蘭（國家標準、各種標準及其它設計部門的法蘭）、緊固件。 4、測量管60孔板61節(jié)流裝置的取壓方式通常有五種它們是：角接取壓、法蘭取壓、徑

10、距取壓、理論取壓和管接取壓。 62631-節(jié)流元件 2-引壓管路3-三閥組 4-差壓計 6465第二部分 流量計的選型66正確地選擇儀表的規(guī)格，也是保證儀表使用壽命和準確度的重要一環(huán)。應特別注意靜壓及耐溫的選擇。儀表的靜壓即耐壓程度，它應稍大于被測介質(zhì)的工作壓力，一般取125倍，以保證不發(fā)生泄漏或意外。量程范圍的選擇，主要是儀表刻度上限的選擇。選小了，易過載，損壞儀表；選大了，有礙于測量的準確性。一般選為實際運行中最大流量值的12一13倍。 67流量計分類流量計有不同的分類方法。常用的分類方法有兩種，一是按流量計采用的測量原理進行歸納分類：二是按流量計的結構原理進行分類。68一、按測量原理分類

11、69 (1)力學原理：屬于此類原理的儀表有利用伯努利定理的差壓式、轉(zhuǎn)子式；利用動量定理的沖量式、可動管式；利用牛頓第二定律的直接質(zhì)量式；利用流體動量原理的靶式；利用角動量定理的渦輪式；利用流體振蕩原理的旋渦式、渦街式；利用總靜壓力差的皮托管式以及容積式和堰、槽式等等。70 (2)電學原理：用于此類原理的儀表有電磁式、差動電容式、電感式、應變電阻式等。71 (3)聲學原理：利用聲學原理進行流量測量的有超聲波式聲學式(沖擊波式)等。72(4)熱學原理：利用熱學原理測量流量的有熱量式、直接量熱式、間接量熱式等。 73 (5)光學原理：激光式、光電式等是屬于此類原理的儀表。74(6)原于物理原理：核磁

12、共振式、核幅射式等是屬于此類原理的儀表75(7)其它原理：有標記原理(示蹤原理、核磁共振原理)、相關原理等。76二、按流量計結構原理分類77 1容積式流量計 容積式流量計相當于一個標準容積的容器，它接連不斷地對流動介質(zhì)進行度量。流量越大，度量的次數(shù)越多，輸出的頻率越高。容積式流量計的原理比較簡單，適于測量高粘度、低雷諾數(shù)的流體。根據(jù)回轉(zhuǎn)體形狀不同，目前生產(chǎn)的產(chǎn)品分：適于測量液體流量的橢圓齒輪流量計、腰輪流量計(羅茨流量計)、旋轉(zhuǎn)活塞和刮板式流量計；適于測量氣體流量的伺服式容積流量計、皮膜式和轉(zhuǎn)簡流量計等78 2葉輪式流量計 葉輪式流量計的工作原理是將葉輪置于被測流體中，受流體流動的沖擊而旋轉(zhuǎn)，

13、以葉輪旋轉(zhuǎn)的快慢來反映流量的大小。典型的葉輪式流量計是水表和渦輪流量計，其結構可以是機械傳動輸出式或電脈沖輸出式。一般機械式傳動輸出的水表準確度較低，誤差約2，但結構簡單，造價低，國內(nèi)已批量生產(chǎn)，并標準化、通用化和系列化。電脈沖信號輸出的渦輪流量計的準確度較高，一般誤差為02一05。79 3差壓式流量計(變壓降式流量計) 差壓式流量計由一次裝置和二次裝置組成一次裝置稱流量測量元件，它安裝在被測流體的管道中，產(chǎn)生與流量(流速)成比例的壓力差，供二次裝置進行流量顯示。二次裝置稱顯示儀表。它接收測量元件產(chǎn)生的差壓信號，并將其轉(zhuǎn)換為相應的流量進行顯示差壓流量計的一次裝置常為節(jié)流裝置或動壓測定裝置(皮托

14、管、均速管等)。二次裝置為各種機械式、電子式、組合式差壓計配以流量顯示儀表差壓計的差壓敏感元件多為彈性元件。80由于差壓和流量呈平方根關系，故流量顯示儀表都配有開平方裝置，以使流量刻度線性化。多數(shù)儀表還設有流量積算裝置，以顯示累積流量，以便經(jīng)濟核算。這種利用差壓測量流量的方法歷史悠久，比較成熟，世界各國一般都用在比較重要的場合，約占各種流量測量方式的70。發(fā)電廠主蒸汽、給水、凝結水等的流量測量都采用這種表計。81 4變面積式流量計(等壓降式流量計) 放在上大下小的錐形流道中的浮子受到自下而上流動的流體的作用力而移動。當此作用力與浮子的“顯示重量”(浮子本身的重量減去它所受流體的浮力)相平衡時，

15、俘子即靜止。浮子靜止的高度可作為流量大小的量度。由于流量計的通流截面積隨浮子高度不同而異，而浮子穩(wěn)定不動時上下部分的壓力差相等，因此該型流量計稱變面積式流量計或等壓降式流量計。該式流量計的典型儀表是轉(zhuǎn)子(浮子)流量計。82 5動量式流量計 利用測量流體的動量來反映流量大小的流量計稱動量式流量計由于流動流體的動量P與流體的密度 及流速v的平方成正比，即p v2，當通流截面確定時，v與容積流量Q成正比，故p Q2。設比例系數(shù)為A，則QA 因此，測得P，即可反映流量Q這種型式的流量計，大多利用檢測元件把動量轉(zhuǎn)換為壓力、位移或力等，然后測量流量。這種流量計的典型儀表是靶式和轉(zhuǎn)動翼板式流量計。83 6沖

16、量式流量計 利用沖量定理測量流量的流量計稱沖量式流量計，多用于測量顆粒狀固體介質(zhì)的流量，還用來測泥漿、結晶型液體和研磨料等的流量。流量測量范圍從每小時幾公斤到近萬噸。典型的儀表是水平分力式?jīng)_量流量計，其測量原理是當被測介質(zhì)從一定高度h自由下落到有傾斜角 的檢測板上產(chǎn)生一個沖力，沖力的水平分力馬質(zhì)量流量成正比，故測量這個水平分力即可反映質(zhì)量流量的大小。按信號(九)的檢測方式，該型流量計分位移檢測型和直接測力型。84 7電磁流量計 電磁流量計是應用導電體在磁場中運動產(chǎn)生感應電動勢，而感應電動勢又和流量大小成正比，通過測電動勢來反映管道流量的原理而制成的。其測量精度和靈敏度都較高。工業(yè)上多用以測量水

17、、礦漿等介質(zhì)的流量?？蓽y最大管徑達2m，而且壓損極小。但導電率低的介質(zhì)，如氣體、蒸汽等則不能應用。85 8超聲波流量計超聲波流量計是基于超聲波在流動介質(zhì)中傳播的速度等于被測介質(zhì)的平均流速和聲波本身速度的幾何和的原理而設計的。它也是由測流速來反映流量大小的。超聲波流量計雖然在70年代才出現(xiàn)，但由于它可以制成非接觸型式，并可與超聲波水位計聯(lián)動進行開口流量測量，對流體又不產(chǎn)生擾動和阻力，所以很受歡迎，是一種很有發(fā)展前途的流量計。86 電磁流量計（EletromagneticFlowmeters，簡稱EMF）是20世紀5060年代隨著電子技術的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表。電磁流量計是根據(jù)法拉

18、第電磁感應定律制成的，用來測量導電液體體積流量的儀表。由于其獨特的優(yōu)點，目前已廣泛地被應用于工業(yè)過程中各種導電液體的流量測量，如各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)；各種漿液流量測量，形成了獨特的應用領域。 87 電磁流量計的分類： 88 按激磁電流方式劃分，有直流激磁、交流（工頻或其他頻率）激磁、低頻矩形波激磁和雙頻矩形波激磁 89 按輸出信號連線和激磁（或電源）連線的制式分類，有四線制和二線制 90 按轉(zhuǎn)換器與傳感器組裝方式分類，有分離型和一體型。 91按流量傳感器與管道連接方法分類，有法蘭連接、法蘭夾裝連接、衛(wèi)生型連接和螺紋連接。 92 按流量傳感器電極是否與被測液體接觸分類，有接觸型和非接觸型。

19、按流量傳感器結構分類，有短管型和插入型。 93 按用途分類，有通用型、防爆型、衛(wèi)生型、防侵水型和潛水型等。 94 電磁流量計的主要特點 951）電磁流量計的傳感器結構簡單，測量管內(nèi)沒有可動部件，也沒有任何阻礙流體流動的節(jié)流部件。所以當流體通過流量計時不會引起任何附加的壓力損失，是流量計中運行能耗最低的流量儀表之一。 962）可測量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測量管內(nèi)部無阻礙流動部件，與被測流體接觸的只是測量管內(nèi)襯和電極，其材料可根據(jù)被測流體的性質(zhì)來選擇。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯，可測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)；采用耐磨橡膠做內(nèi)襯，就特別適合于測量帶有

20、固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。 97 3）電磁流量計是一種體積流量測量儀表，在測量過程中，它不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密度以電導率（在一定范圍）的影響。因此，電磁流量計只需經(jīng)水標定后，就可心用來測量其它導電性液體的流量。 984）電磁流量計的輸出只與被測介質(zhì)的平均流速成正比，而與對稱分布下的流動狀態(tài)（層流或湍流）無關。所以電磁流量計的量程范圍極寬，其測量范圍度可達100：1，有的甚至達1000：1的可運行流量范圍。 99 5）電磁流量計無機械慣性，反應靈敏，可以測量瞬時脈動流量，也可測量正反兩個方向的流量。 100 6）工業(yè)用電磁流量計的口徑

21、范圍極寬，從幾個毫米一直到幾米，而且國內(nèi)已有口徑達3m的實流校驗設備，為電磁流量計的應用和發(fā)展奠定了基礎。 101電磁流量計的缺點102 1）不能用來測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。 2）不能用來測量電導率很低的液體介質(zhì)，如對石油制品或有機溶劑等介質(zhì)，目前電磁流量計還無能為力。 3）普通工業(yè)用電磁流量計由于測量管內(nèi)襯材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測量高溫介質(zhì)；如未經(jīng)特殊處理，也不能用于低溫介質(zhì)的測量，以防止測量管外結露（結霜）破壞絕緣。 4）電磁流量計易受外界電磁干擾的影響。103旋翼式蒸汽流量計精度：2%、2.5%適用流體： 飽和蒸汽、微過熱蒸汽測量范圍：18-8350lg/h10

22、4渦輪流量計 進入儀表的被測氣體，首先通過一個裝在流量計殼體內(nèi)的整流器，它不但能調(diào)整速度分布剖面，而且還能使氣體流速增大，此后氣體繼續(xù)沿流動通道流動并使渦輪旋轉(zhuǎn)。渦輪的角速度與渡過流量計氣體的平均流速成正比，通過齒輪組傳動和磁性耦合聯(lián)動裝置驅(qū)動流量計殼體上部的計數(shù)器顯示工作狀況下被測氣體的體積量。105渦輪流量計 適用于測量各種燃氣及工業(yè)領域中的各種單相氣體，如天然氣、丙烷、丁烷、乙烯、空氣、氮氣等。儀表精度高、重復性好、安裝使用方便等特點，廣泛應用于石油、化工、城市燃氣、冶金、礦山等部門。106渦輪流量計 儀表前后直管段要求低（前3DN，1DN）； 采用自潤滑滾珠軸承，使用維護方便； 采用機

23、械式顯示，無需電源供電，無隔爆要求； 抗干擾能力強；使用條件:環(huán)境溫度：-30+55; 相對濕度：5%95% ;大氣壓力：86106kpa ;介質(zhì)溫度：-30+80 。 107金屬管浮子流量計 為變面積式流量計，即在流量計的垂直測量管中，當流體向上流經(jīng)管子時，浮子向上移動，在某一位置浮子所受升力與浮子重力達到平衡，此時浮子與孔板（或錐管）間的流通環(huán)隙面積保持一定。環(huán)隙面積與浮子的上升高度成比例，即浮子的某一高度代表流量的大小。浮子上下移動時，以磁耦合的形式將位置傳遞到外部指示器，使指示器的指針跟隨浮子移動，并借助凸輪板使指針線性地指示流量值的大小。 108金屬管浮子流量計109管段式超聲波流量

24、計利用低電壓、多脈沖原理，采用雙平衡信號差分發(fā)射、接收技術。精度可達1%，完全可與電磁流量計媲美。 110渦街流量計廣泛應用于潔凈流體的計量高精確度和重復性（液體0.65%，氣體1.35%, 重復性0.1%）寬廣的測量范圍（一般1:20）使用最先進的流量測量技術可提供Hart通訊或現(xiàn)場總線產(chǎn)品111渦街流量計112類 別工作原理儀表名稱可測流體種類適用管徑mm測量精度安裝要求、特點體積流量計差流壓量式計流體流過通管道中的阻力件時產(chǎn)生的壓力差與流量之間有確定關系，通過測量差壓值求得流量節(jié)流式孔板液、氣、蒸汽50100012需直管段，壓損大噴嘴50500需直管段，壓損中等文丘里管1001200需直

25、管段，壓損小均速管液、氣、蒸汽2590001需直管段，壓損小轉(zhuǎn)子流量計液、氣41502垂直安裝靶式流量計液、氣、蒸汽1520014需直管段，彎管流量計液、氣0.55需直管段，無壓損容流積量式計直接對儀表排出的定量流體計數(shù)確定流量橢園齒輪流量計液104000.20.5無直管段要求，需裝過濾器，壓損中等腰輪流量計液、氣刮板流量計液0.2無直管段要求，壓損小113速流度量式計通過測量管道截面上流體平均流速來測量流量渦輪流量計液、氣46000.10.5需直管段，裝過濾器渦街流量計液、氣15010000.51需直管段電磁流量計導電液體620000.51.5直管段要求不高，無壓損超聲波流量計液101需直管

26、段，無壓損直接式直接檢測與質(zhì)量流量成比例的量來質(zhì)量流量熱式質(zhì)量流量計氣1沖量式質(zhì)量流量計固體粉料0.22科氏質(zhì)量流量計液、氣0.15間接式同時測體積流量和流體密度來計算質(zhì)量流量體積流量經(jīng)密度補償液、氣0.5溫度、壓力補償體積流量計質(zhì)量流量計114與流體接觸零部件材料的選擇115（1） 襯里材料（或直接與介質(zhì)接觸的測量管）常用襯里材料有氟塑料、聚氨酯橡膠、氯丁橡膠和陶瓷等。近年有采用高純氧化鋁999.7%AI2O3)陶瓷制成襯里的，但只限中小口徑傳感器。116（2） 電極和接地環(huán)材料 電極對測量介質(zhì)的耐腐是選擇材料首先考慮的因素，其次考慮是否會產(chǎn)生鈍化等表面效應和所形成的噪聲。117選用步驟1）

27、確認可用的測量對象。1182）選擇型式。按流體物性選擇，氣體和液體分別用氣體型和液體型，不能通用。在工作狀態(tài)下液體粘度超過5mPa.s應選用高粘度型（國內(nèi)尚無定型產(chǎn)品）。酸性腐蝕性液體選用耐酸型（國內(nèi)尚無定型產(chǎn)品）。 按環(huán)境條件選擇，按環(huán)境溫度和濕度等選擇合適儀表，如周圍有爆炸易燃性氣氛應選防爆型傳感器。 按管道連接方式選擇，傳感器有水平和垂直兩種安裝方式。水平安裝時與管道連接方式有法蘭連接、螺紋連接和夾裝連接。中等口徑選用法蘭連接，小口徑和高壓管道選用螺紋連接，夾裝連接只適用于低壓中小管徑。垂直安裝只有螺紋連接。1193） 選擇規(guī)格。按現(xiàn)場使用條件，如流量范圍、管徑、流體壓力和溫度、安裝位置

28、等和性能要求，如精確度、重復性、顯示方式等參照制造廠選型樣本或使用說明書選定具體規(guī)格型號，也有可能找不到合適的，只好另選其它流量計。120第三部分 流量計的安裝121流量傳感器安裝 -電磁流量計122（1） 安裝場所通常電磁流量傳感器外殼防護等極為IP65（GB 4208規(guī)定的防塵防噴水級），對安裝場所有以下要求。1231） 測量混合相流體時，選擇不會引起相分離的場所；測量雙組分液體時，避免裝在混合尚未均勻的下游；測量化學反應管道時，要裝在反應充分完成段的下游；2） 盡可能避免測量管內(nèi)變成負壓；3） 選擇震動小的場所，特別對一體型儀表；4） 避免附近有大電機、大變壓器等，以免引起電磁場干擾；5

29、） 易于實現(xiàn)傳感器單獨接地的場所；1246） 盡可能避開周圍環(huán)境有高濃度腐蝕性氣體；7） 環(huán)境溫度在25/1050/600范圍內(nèi)，一體形結構溫度還受制于電子元器件，范圍要窄些；8） 環(huán)境相對濕度在10%90%范圍內(nèi)；9） 盡可能避免受陽光直照；10） 避免雨水浸淋，不會被水浸沒。如果防護等級是IP67（防塵防浸水級）或IP68 （防塵防潛水級），則無需上述8）、10）兩項要求。 125（2） 直管段長度要求126為獲得正常測量精確度，電磁流量傳感器上游也要有一定長度直管段，但其長度與大部分其它流量儀表相比要求較低。90彎頭、T形管、同心異徑管、全開閘閥后通常認為只要離電極中心線（不是傳感器進口

30、端連接面）5倍直徑（5D）長度的直管段，不同開度的閥則需10D；下游直管段為（23）D或無要求；但要防止蝶閥閥片伸入到傳感器測量管內(nèi)。各標準或檢定規(guī)程所提出上下游直管段長度亦不一致，匯集如表2所示，要求比通常要求高。這是由于為保證達到當前0.5級精度儀表的要求。127（3） 安裝位置和流動方向128傳感器安裝方向水平、垂直或傾斜均可，不受限制。但測量固液兩相流體最好垂直安裝，自下而上流動。這樣能避免水平安裝時襯里下半部局部磨損嚴重，低流速時固相沉淀等缺點。129水平安裝時要使電極軸線平行于地平線，不要處于垂直于地平線，因為處于地步的電極易被沉積物覆蓋，頂部電極易被液體中偶存氣泡擦過遮住電極表面

31、，使輸出信號波動。圖5所示管系中，c、d為適宜位置；a、b 、e為不宜位置，b處可能液體不充滿，a、e處易積聚氣體，且e處傳感器后管段短也有可能不充滿，排放口最好如f形狀所示。對于固液兩相流c處亦是不宜位置。 130131（4） 旁路管、便于清洗連接和預置入孔132為便于在工藝管道繼續(xù)流動和傳感器停止流動時檢查和調(diào)整零點，應裝旁路管。但大管徑管系因投資和位置空間限制，往往不易辦到。根據(jù)電極污染程度來校正測量值，或確定一個不影響測量值的污染程度判斷基準是困難的。除前文所述，采用非接觸電極或帶刮刀清除裝置電極的儀表，可解決一些問題外，有時還需要清除內(nèi)壁附著物，則可按圖所示，不卸下傳感器就地清除。

32、133對于管徑大于1.51.6m的管系在EMF 附近管道上，預置入孔，以便管系停止運行時清洗傳感器測量管內(nèi)壁。134（5） 負壓管系的安裝135氟塑料襯里傳感器須謹慎地應用于負壓管系；正壓管系應防止產(chǎn)生負壓，例如液體溫度高于室溫的管系，關閉傳感器上下游截止閥停止運行后，流體冷卻收縮會形成負壓，應在傳感器附近裝負壓防止閥，如圖7所示。有制造廠規(guī)定PTFE 和PFA 塑料襯里應用于負壓管系的壓力可在200C、1000C、1300C時使用的絕對壓力必須分別大于27、40、50KPa.136（6） 接地137 傳感器必須單獨接地（接地電阻100以下）。分離型原則上接地應在傳感器一側(cè)，轉(zhuǎn)換器接地應在同一

33、接地點。如傳感器裝在有陰極腐蝕保護管道上，除了傳感器和接地環(huán)一起接地外，還要用較粗銅導線（16mm2）饒過傳感器跨接管道兩連接法蘭上，使陰極保護電流于傳感器之間隔離。138有時后雜散電流過大，如電解槽沿著電解液的泄漏電流影響 EMF 正常測量，則可采取流量傳感器與其連接的工藝之間電氣隔離的辦法。同樣有陰極保護的管線上，陰極保護電流影響 EMF 測量時，也可以采取本方法。 139轉(zhuǎn)換器安裝和連接電纜140 一體型 EMF 無單獨安裝轉(zhuǎn)換器；分離型轉(zhuǎn)換器安裝在傳感器附近或儀表室，場所選擇余地較大，環(huán)境條件比傳感器好些，其防護等級是 IP65 或 IP64 （防塵防濺級） 為了避免干擾信號，信號電纜

34、必須單獨穿在接地保護鋼管內(nèi)，不能把信號電纜和電源線安裝在同一鋼管內(nèi)。141電磁流量計安裝要求小結142143電磁流量計安裝要求（）安裝環(huán)境應干燥通風，避開陽光直射，環(huán)境溫度應40。（）應盡可能的遠離強磁場的電機設備。如：大變壓器，電焊機。（）應遠離有氨氣，酸霧等場合。（）安裝流量計的管道不要有較大的漏電流，而且附近應有良好的接地條件。（）流體的流動方向與流量標志的方向一致。（）安裝的管道，要保證管道內(nèi)充滿被測的介質(zhì)，防止空管。（）流量計不要安裝在有負壓的管道內(nèi)，以防止襯里脫落。144流量傳感器安裝 -差壓流量計145節(jié)流式流量計主要由兩部分組成：節(jié)流裝置和測量靜壓差的差壓計。 節(jié)流裝置是安裝在

35、流體管道中，使流體的流通截面發(fā)生變化，引起流體靜壓變化的一種裝置。常用的節(jié)流裝置有文丘利管、噴嘴和孔板。 146 常用的節(jié)流裝置文丘利管壓力損失最小，而孔板壓力損失最大。 文丘利管孔板 噴嘴147 1取壓方式 差壓式流量計是通過測量節(jié)流件前后壓力差p來實現(xiàn)流量測量的，而壓力差 p的值與取壓孔位置和取壓方式緊密相關。節(jié)流裝置的取壓方式有以下5種，各種取壓方式及取壓孔位置如圖所示 (1)角接取壓: 上下游取壓管位于孔板(或噴嘴)的前后端面處。角接取壓包括單獨鉆孔和環(huán)室取壓。如圖37中l(wèi)l位置。(2)法蘭取壓：上下游側(cè)取壓孔的軸線至孔板上、下游側(cè)端面之間的距離均為25.40.8mm（1inch)。取

36、壓孔開在孔板上下游側(cè)的法蘭上如圖37中22位置148（3)徑距取壓：上游側(cè)取壓孔的軸線至孔板上游端面的距離為1Dm0.1Dm，下游側(cè)取壓孔的軸線至孔極下游端面的距離為0.5Dm。如圖37中的3.3位置（Dm管道直徑）。 (4)理論取壓：上游側(cè)取壓孔的軸線至孔板上游端面的距離為l Dm0.1Dm，下游側(cè)取壓孔的軸線至孔板上游端面的距離因 值不同而異。該距離理論上就是流束收縮到最小截面的距離。如圖37中的44位置。 (5)管接取壓：上游側(cè)取壓孔的軸線至孔板上游端面的距離為2.5Dm，下游側(cè)取壓孔的軸線至孔板下游端面的距離為8Dm如圖37中的55位置該方法使用很少149150151渦街流量計152安

37、裝注意事項渦街流量計對管道流速分布畸變、旋轉(zhuǎn)流和流動脈動等敏感，對現(xiàn)場管道安裝條件應充分重視，遵照生產(chǎn)廠使用說明書的要求執(zhí)行。渦街流量計可安裝在室內(nèi)或室外。如果安裝在地井里，有水淹的可能，要選用涎水型傳感器。傳感器在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝，但測量液體和氣體時為防止氣泡和液滴的干擾，安裝位置要注意 153154渦街流量計對上、下游直管段長度的要求155156使用注意事項1）現(xiàn)場安裝完畢通電和通流前的檢查 主管和旁通管上各法蘭、閥門、測壓、測溫 孔及接頭應無滲漏現(xiàn)象； 管道振動情況是否符合說明書規(guī)定； 傳感器安裝是否正確，各部分電氣連接是否 良好。157（2）接通電源靜態(tài)調(diào)試 在通電不通流

38、時轉(zhuǎn)換器應無輸出，瞬時流量指示為零，累積流量無變化，否則首先檢查是否因信號線屏蔽或接地不良，或管道震動強烈而引入干擾信號。如確認不是上述原因時，可調(diào)整轉(zhuǎn)換器內(nèi)電位器，降低放大器增益或提高整形電路觸發(fā)電平，直至輸出為零。158（3）通流動態(tài)調(diào)試關旁通閥，打開上下游閥門，流動穩(wěn)定后轉(zhuǎn)換器輸出連續(xù)的脈寬均勻的脈沖，流量指示穩(wěn)定無跳變，調(diào)閥門開度，輸出隨之改變。否則應細致檢查并調(diào)整電位器直至儀表輸出既無誤觸發(fā)又無漏脈沖為止。159160第四部分 流量計的使用和維護161對儀表維護人員的基本要求儀表維護人員應具備如下條件：a.熟悉相應的產(chǎn)品說明書等有關技術資料；b.了解工藝流程及該流量計在其中的作用；1

39、62完好條件 零部件完整，符合技術要求。即：a.名牌應清晰無誤；b.零部件應完好齊全并規(guī)格化；c.緊固件不得松動；d.插接件應接觸良好；e.端子接線應牢靠；f.可調(diào)件應處于可調(diào)位置；g.密封件應無泄漏； 163設備及環(huán)境整齊、潔凈、符合工作要求，即：a.整機應清潔、無銹蝕、漆層應平整、光亮、無脫落；b.儀表線路應敷設整齊，均要做固定安裝；c.在儀表外殼的明顯部位應有表示流體流向的永久性標志；d.線路標號應齊全、清晰、準確。164瞬時流量的校準根據(jù)渦街流量變送器的儀表常數(shù)（即單位體積脈沖數(shù)）和儀表最大流量范圍，計算出儀表各校驗點對應的信號脈沖頻率。首先調(diào)準指針的機械和電器零位。調(diào)節(jié)脈沖信號發(fā)生器

40、的輸出幅度，達到儀表對信號幅值要求。再調(diào)節(jié)該信號發(fā)生器的頻率，直到數(shù)字頻率計上所指示的頻率為儀表校驗點所要求的頻率為止。輸入信號上升和下降各校驗點不低于5點。回程誤差超過允許值，調(diào)整模擬單元的電器零位電位計和范圍電位器，直到合格為止。165累積器的誤差校準按照儀表流量測量范圍，選擇35個流量檢測點，如0.25Qmax，0.50Qmax，0.75Qmax等，進行流量的累積校驗，其累積時間可任選，如10分鐘、20分鐘、60分鐘等。校驗前應檢查其累積的流量系數(shù)和單位換算的設制或硬件和軟件的編程是否符合運行使用的要求。然后由信號發(fā)生器送一個流量檢定所需脈沖頻率，并同時記錄累積時間，記錄累積數(shù)。重復再做

41、12次。 166167168169170171172173174175176177178179180故障內(nèi)容181182故障內(nèi)容183184185故障內(nèi)容186187188電磁流量汁故障類型第一類為儀表本身故障 第二類為外界原因引起的故障 189一、調(diào)試期故障本類故障在電磁流量計初始裝用調(diào)試時就出現(xiàn)，但一經(jīng)改進排除故障，以后在相同條件下一般就不會再度出現(xiàn)。常見調(diào)試期故障主要有安裝不妥、環(huán)境干擾、流體特性影響三方面原因。 1901、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，可能出現(xiàn)排空等。 1912、環(huán)境方面主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采取良好單獨接地保護可獲得滿意測量，但如遇管道有強雜散電流（如電解車間管道）亦不一定能克服，須采取流量傳感器與管道緣絕的措施（參見下文案例12）。空間電磁波干擾-般經(jīng)信號電纜弓I入，通常采用單層或多層屏蔽予以保護，但也曾遇到屏蔽保護還不能克服 192 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