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中国美食网,各种流量计选型比较

时间:2020-01-05 11:19来源:饮食健康
225当前,科学技巧程度在新世纪成长赓续地进步,在此背景下,人们对于资本的应用方法也在出现出赓续的变更特点。天然气资本具有高效性、干净性,已经广泛地应用于人们生活的各

225 当前,科学技巧程度在新世纪成长赓续地进步,在此背景下,人们对于资本的应用方法也在出现出赓续的变更特点。天然气资本具有高效性、干净性,已经广泛地应用于人们生活的各个方面,对于人们生活质量的提升具有重要感化,然则,推敲到人们对于资本的掠去性十分强年夜,我们正在面对着能源资本赓续缩小的问题。所以,要想解决上述问题,就应当有效节约、合理应用资本,也应当采取须要的有效办法。对于天然气来说,经由过程精确计量手段,可以或许包管天然气浪费现场的有效削减。1 天然气计量的成长概述纵不雅天然气计量的成长,重要的成长偏向表示在以下几个方面,值得进一步思虑。第一,在进行天然气计量过程中,正在由传统的单参数静态检测方法改变为多参数的动态检测方法。在科学技巧赓续成长的背景下,动态多参数检测更能有效包管天然气计量的精确性,可以或许更好地包管知足社会成长的须要,有效包管成长方法的快速改变。第二,在进行天然气计量过程中,正在超着计量方法的长途化、主动化偏向成长,跟着赓续改进的天然气计量方法,必将有效推动天然气计量科技程度,表现出较强的智能化、长途化以及主动化的成长特点,也是今朝的天然气计量先辈性的最为重要的表示情势,风速仪是测量空气流速的仪器。它的种类较多,气象台站最常用的为风杯风速计,包管科技临盆力在天然气计量成长过程中的感化。第三,多元化仪表类型的快速成长则是天然气计量成长的必定趋势。传统的天然气计量中的流量仪表具有构造单一、情势简单的特点。然则,跟着针对流量计量工作进一步深化研究,可以看出,不合的工矿情况决定了具有不合功能的不合的流量计的响应的实用范围。所以,在各个不合范畴中的天然气计量工作涉及到多元仪表类型的更新换代。第四,在进行天然气计量过程中,侧重于原有的单一化数据治理问题向体系化成长的改变。结合计算机信息技巧的成长,可以或许有效进行天然气流量计量的数据治理工作,并具备较好的应用情况,实现年夜批量的数据存储功能,包管可以或许有效对于多个时光段的数据进行有效的分析、测量和治理工作,这种天然气的数据治理的改变,可以或许有效在各个环节进行全过程的动态的科学治理。2 几种不合的质量流量计分析在赓续进步的科学技巧程度的背景下,针对天然气计量中出现的计量问题,不合的工况情况所应用的流量计也具有较年夜的不合,这里重要针对常用的不合质量流量计进行优缺点、工作道理以及实用性方面的分析。2.1 科氏力质量流量计对于科氏力质量流量计来说,主如果应用科里奥利力道理,可以或许有效对于封闭管道内流体质量流量进行精确直接测量一种测量仪表。其工作道理也是科里奥利力道理,就是根据流体在封闭管道内的流动特点,即保持直线活动也处于扭转活动中,则会产生正比于质量流量的科氏力,根据此所制造响应的计量仪表。其长处重要包含以下几个方面:一是具有比较高的量程,一般情况可以或许达到20:1到50:1的范围内,部分仪表量程可以或许在100:1以上;二是可以或许有效进行流量的直接测量,具有较高的计量精确性,以及较好的稳定程度;三是可以或许应用范围比较广的介质,实用于脏污天然气的计量工作;四是,可以或许有效进行响应的保护和干净工作,包管应用寿命的进一步增长;五是,尤其实用于进行贸易交代计量的过程控制情况下。其缺点重要包含以下几个方面:一是具有较弱的抗干扰才能,须要进行固定安装;二是只能进行密度较高的天然气的测量工作;三是具有较年夜的重量和体积,并具有较年夜的压力损掉;四是仅实用于测量小管径流量;五是,具有比较昂贵的价格。2.2 热式质量流量计对于热式质量流量计来说,主如果经由过程流体流过外热源进行管道的加热,这时,流体质量流量的测量则是经由过程所产生的温度场变更来进行描述,或者,应用流体加热过程,在达到某一温度过程中,温度上升所须要的能量和流体质量之间存在的对应关系,来进行流体质量流量的测量而研制的一种流量仪表。其工作道理如下:气体流量的计量过程则是经由过程气体流经流量计内加热元件的响应的冷却效应来进行计量。一般来说,有两个热阻元件存在于气体经由过程的测量段内,一个重要实现加热器的感化,别的一个进行有效的温度检测。在如许的情况下,气体温度则是由温度传感元件进行检测,应当包管被测气体温度和加热空间存在一个恒定的温度差,这点则是经由过程加热器对于电流改变所实现。假如出现增长的气流速问题,则具有比较年夜的冷却效应,则应当包管具有较年夜的热电阻间恒温的电流。这种热传递应当正比于气体质量流量,经由过程有效的供给电流和蔼质质量流量的一一有效对应函数关系,可以或许有效表征气体的流量。其所具备的长处包含以下几个方面:一是,热式质量流量计的压力损掉很小,没有活动部件,超声波流量计是指一种基于超声波在流动介质中传播速度等于被测介质的平均流速与声波在静止介质中速度的矢量和的仪器,热分布式仪表没有阻流件;二是,热式质量流量计可以或许有效针对低流速(气体0.02~2m/s)渺小流量进行测量;三是,针对CO、O2、N2、NO、H2等接近幻想气体的双原子气体,应用热分布式仪表获得较好后果,并不消进行专门的标定工作,直接可以进行空气标定的仪表;四是,热式质量流量计具有较为靠得住的应用机能,比拟于推导式质量流量仪表,并不须要温度压力感器以及相干的涉及到计算单位等,仅须要流量传感器构成就能完成测量工作,构成构造简单,不轻易出现故障概率。其存在的缺点重要包含以下几个方面:一是,仅实用于小流量情况,因为仪表则会造成被测气体带来必定热量;二是,热式质量流量计具有较慢的响应速度;三是,对于脉动流的运器具有必定的限制;四是,对于被测量气体组分变更较年夜的情况来说,推敲到具有cp值和热导率的变更影响,则会产生测量值的波动情况,产生必定的误差。2.3 MEMS质量流量计对于MEMS质量流量计来说,也称为微机械电子体系,则是经由过程热式质量流量传感器芯片的感化,可以或许根据气体流动所造成的热场变更,进行响应的气体流量情况。其工作道理如下,类似于传统的热式质量流量计,在测量过程中,流体的质量流量则与流过传感器时所带走的热量相对应,不合之处则是经由传感器所测得的流量,并没有和压力、温度的相干性。其长处重要包含以下几个方面:一是,具有较高的灵敏度,存在较小的始动流量;二是,量程比较年夜,可以或许实现100:1;三是,并不存在可动部件;四是,具有较小的损掉压力,质量比较轻;五是,零点稳定机能好,具有极短的响应时光。3 质量流量计在天然气计量中的应用商量上述可以看到质量流量计具有必定的优势之外,烟气分析仪广泛适用于各种工业燃烧设备的维护与监测,还具有一些不足指出,比如,具有比较高的造价问题,比较年夜的压力损掉,并不合适进行年夜管径流量监测工作,对于天然气的长管道应用中难以进行应用,能用于比较脏的天然气情况,以及DN小于200的小管径管道情况。对于长输管道的天然气计量来说,重要采取的仪表包含超声波流量计、涡轮流量计等。别的,应用质量流量计可以或许表现出在燃驱压气站自耗气的流量计量中的感化。推敲到站内供气存在频繁的启停操作,会造成波动范围比较年夜流量情况,一般为5―20000Nm/h,如许轻易造成流量计的较年夜冲击,在现有程度情况下,不克不及进行有效的精确计量。对于量程比较宽的质量流量计来说,其检测管并没有有效的可动部件,并没有存在阻碍流体流动的部件,一般来说,比较实用于进行计量自耗气流量的情况。对于液化的天然气来说,体积变得很小,仅为同标准下气体体积的1/600,如许有利于进交运输。类似于石油产品,液化后的天然气自身并没有很好的润滑性,在计量流量过程中,假如采取容积式流量计或者涡轮流量计,则会存在腔壁、轴承的严重磨损问题,导致出现应用寿命严重不足。质量流量计没有可动部件,也就没有响应上述的润滑问题,包管应用寿命的有效增长。别的,交代质量可以或许有效经由过程质量流量计进行直接测量,一般情况下,在国内交代液化天然气的单位为吨,如许可以或许有效便利进行计量。因为在石油计量方面,质量流量计具有较为成熟的应用,推敲到液化态天然气和石油具有类似性质,可以进行有效借鉴,包管质量流量计在石油计量中具有有效应用。4 应用留意事项商量起首,推敲到天然气密度小的特点,为了有效保障进行测量的精确度,在选择质量计构造时,应当选择雷同质量变更情况下的表示更为明显的构造。这里一般则是应用U型质量计量计可以或许获得加倍的后果。其次,对于操作压力增高的质量流量计来说,推敲到具体的测量管的变更情况,则会出现一个负向误差,对于比较年夜的压力情况下,则不克不及忽视这一误差问题,这种情况下,则应当进行压力补偿处理,可以经由过程增设压力变送器来实现。最后,在进行检定质量流量计的过程中,应当选择常见的液体标准装配为剖断的基本,有效避免出现仅有的部分专业检定构造进行国内天然气质量流量计的检定工作,如许可以或许有效降低检定成本。5 结论因为天然气的应用范围日趋广泛,响应的关于天然气的计量方面的标准和技巧也在出现出必定的改进,然则,推敲到具体的操作情况以及客不雅前提的限制,在选择计量设备、计量方法过程中,还存在诸多问题。所以,经由过程积极引进并接收国外先辈的计量技巧,包管我国的计量体系获得进一步的完美,使得天然气浪费问题获得有效避免。超声波流量计&

涡轮流量计先将流速转换为涡轮的转速,再将转速转换成与流量成正比的电信号。它在一些测量对象上得到了广泛的应用,例如:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体等。

缺点:温度测量范围不高,一般只能测量温度低于的流体;抗干扰能力差;易受气泡、结垢、泵及其它声源混入的超声杂音干扰、影响测量精度;直管段要求严格,为前20D,后5D否则离散性差,测量精度低;测量管道因结垢,会严重影响测量准确度,带来显著的测量误差,甚至在严重时仪表无流量显示;可靠性、精度等级不高(一般为1.5~2.5级左右),重复性差;使用寿命短(一般精度只能保证一年)。

热式流量计有两个温度传感器被置于介质中时,其中一个传感器被加热到环境温度以上的的温度,另一个温度传感器用于感应介质温度。介质流速增加,介质带走的热量增多,两个温度传感器的温度差将随介质的流速变化而变化,根据温度差与介质流速的比例关系,可得出流体的流量Q。

缺点:电磁流量计不能用于测量气体、蒸汽以及含有大量气体的液体,不能用来测量电解率很低的液体介质,不能测量高温高压流体;电磁流量计的安装与调试比其它流量计复杂,且要求更严格;用来测量带有污垢的粘性液体时,粘性物或沉淀物附着在测量管内壁或电极上,使变送器输出电势变化,带来测量误差,电极上污垢物达到一定厚度,可能导致仪表无法测量。

超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。

  1. 涡轮流量计:

缺点:质量流量计零点不稳定形成零点漂移;不能用于测量低密度介质和低压气体;无法测量气液两相流介质,对于安装要求高。

优点:是一种非接触式测量仪表,可用来测量不易接触、不易观察的流体流量和大管径流量,它不会改变流体的流动状态,不会产生压力损失,且便于安装;可以测量强腐蚀性介质和非导电介质的流量;超声波流量计的测量范围大,管径范围从~不受被测流体的温度、压力、粘度及密度等热物性参数的影响;可以做成捆绑式、管道式和便携式两种形式。

优点:计量精度高;安装管道条件对计量精度没有影响;可用于高粘度液体的测量;范围度宽;直读式仪表无需外部能源可直接获得累计、总量、清晰明了、操作简便。

优点:无压力损失;测量范围大,电磁流量变送器的口径从2.5mm到2.6m;不受流体的温度、压力、密度和粘度的影响;

  1. 容积式流量计:

直接或间接测量在旋转管道中流动的流体所产生的科氏力就可以测得质量流量。这就是科里奥利质量流量计的基本原理。

  1. 涡街流量计:
  1. 浮子流量计:
  1. 热式(气体)质量流量计:

优点:用于液体、气体以及蒸汽的测量,特别适宜低速小流量的介质流量测量,结构简单,价格低廉。

没有一种流量计是完美的,对任何流体、工况都完全适应的,每种流量计都有自己的特点,有着其适应的条件,因此对于各种测量方法和仪表特性作比较全面了解的前提下,选择出最适合、最稳定可靠又经济的最佳形式。

缺点:对于存在两相流和振动的工况就不适合。

优点:无活动部件,无分流管的热分布式仪表无阻流件,压力损失很小;带分流管的热分 布式仪表和浸入型仪表,虽在测量管道中置有阻流件,但压力损失也不大。

差压式流量计是根据安装于管道中流体检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算的仪表,它属于孔板流量计。在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用,单相流、混相流、脏污流、黏性流等,高压、真空、高温、低温等工作状态也能适用。

  1. 电磁流量计:

优点:涡街流量计精度高,重复性高,无零点漂移,抗干扰能力强,量程范围宽,结构紧凑。

劣势:测量精度低;量程范围窄,一般3:1或4:1 ;现场安装条件要求高。

容积式流量计利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。常应用于昂贵介质(油品、天然气等)的总量测量。

根据电磁感应定律,在非磁性管道中,利用测量导电流体平均速度而显示流量的流量计。可用于测量各种酸、碱、盐等腐蚀液体,各种易燃、易爆介质,各种工业污水、纸浆和泥浆等。

缺点:不适合长期使用,它不能长期保持校准状态;要求上游管道长度应有不小于2D的等径直管段;不适合脏污介质。

  1. 科氏力质量流量计:

缺点:响应慢;被测气体组分变化较大的场所,因cp值和热导率变化,测量值会有较大变化而产生误差;对于黏性液体在使用上亦受到限制。

优势:结构牢固;性能稳定可靠;使用寿命长;应用范围广泛。

缺点:浮子流量计不能应用于大管径,最大管径150mm;使用流体和出厂标定流体不同时,要作流量示值修正。

在由下向上扩大的圆锥形内孔的垂直管子中,浮子的重量由自下而上的流体所产生的力承受,并由管子中浮子的位置来表示流量示值的变面积流量计。

在流体中安放一个非流线型旋涡发生体,使流体在发生体两侧交替地分离,释放出两串规则地交错排列的旋涡,且在一定范围内旋涡分离频率与流量成正比的流量计。 主要用于工业管道介质流体的流量测量,如:气体、液体和蒸汽等多种介质。

优点:是压力损失小,量程范围大,精度高,受流体温度、密度、压力、粘度影响小。

缺点:结果复杂,体积庞大;被测介质种类、口径、介质工作状态局限性较大;不适用于高、低温场合;大部分仪表只适用于洁净单相流体;产生噪声及振动。

  1. 差压式流量计:
  1. 超声波流量计:

优点:可广泛应用于石化等领域,是目前较先进的测量系统直接测量质量流量,有很高的测量精确度,可测量流体范围广泛,包括高粘度液的各种液体、含有固形物的浆液、含有微量气体的液体、有足够密度的中高压气体。 测量管的振动幅小。对应对迎流流速分布不敏感,因而无上下游直管段要求。测量值对流体粘度不敏感,流体密度变化对测量值得值的影响微小。

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