1、引言

氯堿行業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是環(huán)境惡劣，腐蝕性強(qiáng)，易燃易爆。流體介質(zhì)的總類繁多。液體介質(zhì)主要有蒸汽、軟水、工業(yè)用河水、自來水、生產(chǎn)污水、燒堿、鹽水、次氯酸鈉、二氯異氰尿酸鈉等；氣體介質(zhì)主要有氫氣、氯氣、氮?dú)狻⒁胰?、氯化氫氣體、單體等等。流體的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)相差很大，流體的輸送管道由DNl5DNl000不等，流體流量范圍波動(dòng)較大，所以在氯堿行業(yè)中，為適應(yīng)不同流體介質(zhì)的不同要求，必須選用滿足流體特性的流量儀表。要實(shí)現(xiàn)流量的準(zhǔn)確和可靠的測(cè)量，流量?jī)x表的正確選型是至關(guān)重要的。下面作者就十多年對(duì)流量?jī)x表設(shè)計(jì)選型的體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)作一些總結(jié)。

2、流量?jī)x表選型的原則

2.1 流量?jī)x表的分類

流量?jī)x表按測(cè)量方法一般可分為速度式流量?jī)x表、容積式流量?jī)x表和質(zhì)量流量?jī)x表三大類。

(1) 速度式流量?jī)x表

速度式流量?jī)x表是以直接測(cè)量封閉管道中滿管流流動(dòng)速度為原理的流量計(jì)。一般包括：渦輪流量計(jì)、渦街流量計(jì)、旋進(jìn)渦輪流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、分流旋翼式流量計(jì)、激光多普勒流量計(jì)、插入式流量計(jì)、差壓式流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)等。我們現(xiàn)場(chǎng)上用得較多的就是速度式流量?jī)x表。

(2) 容積式流量?jī)x表

容積式流量?jī)x表就是在單位時(shí)間里直接測(cè)量通過管道的流體體積。一般包括：橢圓齒輪流量計(jì)、刮板式流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)。

(3) 質(zhì)量流量?jī)x表

質(zhì)量流量?jī)x表是用于計(jì)量流過某一橫截面的流體質(zhì)量流量或總量的流量計(jì)。一般有：科力奧式質(zhì)量流量計(jì)、量熱式流量計(jì)、沖量式流量計(jì)等。

2.2 流量?jī)x表選型原則根據(jù)氯堿行業(yè)特點(diǎn)，對(duì)流量計(jì)選型，一般可按以下幾點(diǎn)進(jìn)行：

(1) 首先要考慮防爆性能。氯堿行業(yè)中的的介質(zhì)如：氫氣、乙炔、氯化氫等氣體均是易燃易爆的介質(zhì)，所以選型的第一步就是要考慮流量?jī)x表的防爆性能。不僅要考慮流量計(jì)本身的防爆性，還要充分考慮整個(gè)流量測(cè)量系統(tǒng)必須滿足防爆等級(jí)要求。

(2) 其次是弄清工藝介質(zhì)的物理和化學(xué)特性。比如：介質(zhì)的溫度、壓力、密度、粘度、電導(dǎo)率；流量測(cè)量范圍；充許的壓力損失；介質(zhì)的腐蝕程度等等。通過綜合考慮流體的的特性，選用合適的流量計(jì)。

(3) 最后就是流量計(jì)的性價(jià)比。根據(jù)不同流體，使用在不同的場(chǎng)合，選擇合適的、性價(jià)比高的流量計(jì)。比如：用于成本核算或檢測(cè)工藝控制過程重要參數(shù)的流量?jī)x表，就要選用精度高、維護(hù)量少的進(jìn)口流量?jī)x表；而在工藝控制過程中只是作為一般參考價(jià)值的流量?jī)x表，就以選用精度較低、比較經(jīng)濟(jì)的流量?jī)x表。

3、選型例子

3.1 水流量的測(cè)量

我公司用水主要分為：清水、軟水、工業(yè)用水。

(1) 清水和軟水的測(cè)量

對(duì)于DN200口徑以下清水和軟水的測(cè)量，我們都是采用一般的旋翼式水表。旋翼式水表價(jià)格低、安裝方便、儀表維護(hù)量又少，很實(shí)用。DN200口徑以上清水就需用電磁流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量。而DN200口徑以上的軟水，由于軟水導(dǎo)電率很小，不能使用電磁流量計(jì)，只能采用差壓式流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量。

(2) 工業(yè)用水的測(cè)量

清水由于價(jià)格高，所以在氯堿行業(yè)中生產(chǎn)過程用水都是使用簡(jiǎn)單處理的工業(yè)水。我公司所用的工業(yè)水就是經(jīng)過簡(jiǎn)單處理的邕江河水，水雜質(zhì)較多，特別是夏天，水很濁，用一般的水表根本無法測(cè)量。而用差壓式流量計(jì)測(cè)量，每個(gè)月就要清洗一次孔板，很麻煩。超聲波流量計(jì)雖然安裝方便、不用接觸介質(zhì)、維護(hù)量較少，但是精度低，所以經(jīng)過比較，工業(yè)水的計(jì)量，我們是采用電磁流量計(jì)。電磁流量計(jì)精度較高；口徑范圍大，量程比寬，而且它的安裝方式也很多，有：插入式、法蘭連接式、夾持式，電極可拆出清洗。由于以上的這些優(yōu)點(diǎn)，所以我公司工業(yè)用水全部采用ABB的電磁流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于口徑DN400以上或管道埋在地下的，我們選用插入式電磁流量計(jì)；這樣安裝起來比較方便；而管道在地面上的，我們采用法蘭式電磁流量計(jì)。由于工業(yè)水沒有什么腐蝕，所以電極我們選用的是不銹鋼電極。目前電磁流量計(jì)用于工業(yè)用水的測(cè)量我們已經(jīng)用了20多套，除了每年大檢修需要清洗一次電極外，基本上不需要維護(hù)。

3.2 蒸汽流量的測(cè)量

蒸汽流量的測(cè)量，我公司應(yīng)用較多的是差壓式流量計(jì)。差壓式流量計(jì)是目前工業(yè)生產(chǎn)中檢測(cè)流量常用的一種流量?jī)x表。因?yàn)樗鼨z測(cè)方法簡(jiǎn)單，沒有可動(dòng)部件，穩(wěn)定性好，可靠性高，價(jià)格較低，儀表不經(jīng)實(shí)流標(biāo)定就能達(dá)到一定的精度，并且容易排除故障，所以在蒸汽的計(jì)量中我們基本上都是差壓式流量計(jì)。我公司目前在蒸汽計(jì)量中一共用了將近40多套差壓式流量計(jì)?；旧峡梢詽M足公司對(duì)蒸汽成本核算的要求。但是選用差壓式流量計(jì)計(jì)量蒸汽時(shí)，為保證測(cè)量精度，還必須要對(duì)它進(jìn)行溫度和壓力補(bǔ)償。因?yàn)樵趯?shí)際檢測(cè)中，工藝過程的參數(shù)：壓力和溫度會(huì)經(jīng)常波動(dòng)，不可能完全符合標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的設(shè)計(jì)要求。另外，差壓式流量計(jì)在安裝時(shí)必須按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝，才能保證整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量誤差在允許的范圍內(nèi)。

經(jīng)過多年的實(shí)踐，我們感到用差壓式流量計(jì)是有一定的局限性。由于差壓式流量計(jì)的安裝要求較高，在大口徑管道使用差壓式流量計(jì)測(cè)量經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生蒸汽泄漏，造成儀表維護(hù)量增加。所以現(xiàn)在我們嘗試用阿紐巴傳感器測(cè)量大口徑蒸汽流量。但由于國(guó)產(chǎn)的阿牛巴傳感器性能不夠穩(wěn)定，維護(hù)量大，而進(jìn)口的阿牛巴傳感器價(jià)格較高，要在企業(yè)中推廣，還是比較困難。所以比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用的還是差壓式流量計(jì)。

3.3 氣體流量的測(cè)量

我公司除了在蒸汽流量測(cè)量中采用差壓式流量計(jì)外，在氣體的測(cè)量中也是廣泛應(yīng)用。對(duì)于氫氣的測(cè)量，我們也是采用差壓式流量計(jì)。由于氫氣很干凈，無雜質(zhì)，用差壓式流量計(jì)測(cè)量根本不需要維護(hù)，但氫氣易燃易爆，所以在整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)中選用的儀表必須是本安型的。我公司測(cè)量氫氣的差壓式流量計(jì)已經(jīng)用了十多年，一直都沒出現(xiàn)過問題。在氯氣流量的測(cè)量中，由于氯氣具有較強(qiáng)的腐蝕性，在工藝控制中，干氯氣測(cè)量，我們是選用不銹鋼做孔板進(jìn)行測(cè)量；而帶水的氯氣，我們選用玻璃鋼材質(zhì)的節(jié)流裝置。這幾套孔板已經(jīng)用了好幾年，都不需要清洗。但目前對(duì)于氯氣的計(jì)量，我們還找不出一個(gè)有效方法。原想采用孔板或轉(zhuǎn)子流量計(jì)，但由于我公司經(jīng)氯氣分配臺(tái)后出來的氯氣壓力較小，只有0．1Mpa，并且壓力波動(dòng)較大，經(jīng)過孔板或轉(zhuǎn)子流量計(jì)后壓力損失較大，壓損后后續(xù)分廠根本無法正常生產(chǎn)。所以目前，氯氣的的計(jì)量還是無法實(shí)現(xiàn)，這也是我們今后需要解決的一個(gè)難點(diǎn)。另外，在氮?dú)?、氯化氫氣體、乙炔的流量測(cè)量中，我們也是采用差壓式流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量。

3.4 污水流量的測(cè)量

根據(jù)環(huán)保要求，工廠排出的污水量不能超出國(guó)家規(guī)定的范圍。所以在公司排污渠必須安裝流量計(jì)。我公司排出的污水經(jīng)過處理后，酸堿度一般在69之間，但還是有一定的腐蝕性，所以我們選取明渠流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量。由于明渠流量計(jì)采用超聲波技術(shù)對(duì)各類堰槽的液位進(jìn)行非接觸測(cè)量，所以維護(hù)量很小，效果還可以。

3.5 電磁流量計(jì)的應(yīng)用

電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行工作的。它能測(cè)量具有一定電導(dǎo)率的液體或液固兩相介質(zhì)的體積流量。它具許多優(yōu)點(diǎn)：壓力損失小；襯里通過防腐處理可測(cè)量腐蝕性流體；含有顆粒、懸浮物的液體也可測(cè)量；測(cè)量精度較高，可達(dá)0．2級(jí)等等。由于電磁流量計(jì)的這些特點(diǎn)，所以在氯堿行業(yè)中廣泛使用。我們公司的成品一燒堿的計(jì)量就是使用電磁流量計(jì)。燒堿；化學(xué)名NaOH，是氯堿行業(yè)的主要成品。成品燒堿的濃度為30％和50％，溫度為100℃左右。因?yàn)闊龎A腐蝕性強(qiáng)，又含有顆粒，溫度高，以前我們對(duì)燒堿一直無法計(jì)量。九十年代后期，由于進(jìn)口電磁流量計(jì)的廣泛使用，我們也嘗試在燒堿的的計(jì)量中使用電磁流量計(jì)。效果很好。我們根據(jù)燒堿的特性，電極選用鈦電極，襯里采用PTFE的一體式電磁流量計(jì)。測(cè)量燒堿的這幾套電磁流量計(jì)運(yùn)行了幾年，沒有出現(xiàn)什么問題。另外，我們也用它來測(cè)量同樣具有腐蝕性的鹽水及次氯酸鈉等流體，效果也很好。通過這幾年的的應(yīng)用，我們總結(jié)了電磁流量計(jì)選型的一般步驟：

根據(jù)介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，選用各種不同材質(zhì)的電極；
根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性和溫度，選取襯里材料；
根據(jù)管道的材質(zhì)，決定是否要接地環(huán)。如果管道是襯塑管或PVC管則要選用接地環(huán)；
根據(jù)工藝提的流量條件，在滿足儀表對(duì)流速范圍要求的前提下，盡量采用與工藝管道一致的口徑；
工藝必須保證有一段管段是滿管的；
根據(jù)工藝參數(shù)的重要程度及使用環(huán)境，選取進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)的電磁流量計(jì)。
我們根據(jù)以上原則選取的電磁流量計(jì)，都能滿足生產(chǎn)和計(jì)量的要求，而且儀表壽命很長(zhǎng)。

4、流量選型的體會(huì)

做了這么多年的儀表設(shè)計(jì)，我覺得流量?jī)x表的選型與工藝員正確提出的工藝條件關(guān)系很大，我們經(jīng)常選取的一套流量測(cè)量系統(tǒng)，但最終用到生產(chǎn)上無法投運(yùn)或者效果達(dá)不到工藝要求。究其原因，很重要的一點(diǎn)就是沒有正確落實(shí)工藝條件。另外，儀表設(shè)計(jì)人員自身素質(zhì)的提高也很重要，如果儀表設(shè)計(jì)員沒有豐富的知識(shí)，企業(yè)主人翁的精神，那也無法高質(zhì)量的完成儀表設(shè)計(jì)工作。

5、流量?jī)x表期望

氯堿行業(yè)中鹽、煤的計(jì)量一直都是各企業(yè)的計(jì)量難點(diǎn)，通過測(cè)量鍋爐的產(chǎn)汽來換算出熱能值，最后算出煤的用量。這一思路也正在我公司初步落實(shí)。我們相信，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，氯堿行業(yè)中鹽、煤、油、氯氣等計(jì)量難點(diǎn)最終都會(huì)被克服。

6、結(jié)束語

流量計(jì)選型是一項(xiàng)技術(shù)性、實(shí)用性、責(zé)任性很強(qiáng)的工作，要做好這項(xiàng)工作，必須充分了解各種流量計(jì)的測(cè)量原理，了解、掌握各流量計(jì)生產(chǎn)廠家發(fā)展動(dòng)態(tài)，弄清測(cè)量對(duì)象的工藝狀況，只有這樣我們?cè)O(shè)計(jì)的流量測(cè)量系統(tǒng)才能經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可靠，才能更好地為生產(chǎn)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)
[1] 蔡武昌，孫維清，紀(jì)綱．流量測(cè)量方法和儀表的選用[M]．化學(xué)工業(yè)出版社．
[2] 蔡武昌．流量?jī)x表若干發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用進(jìn)展[J]．
[3] 李良貿(mào)等．常用測(cè)量?jī)x表實(shí)用指南[M]．北京；中國(guó)計(jì)量出版社．1988．[4]毛新業(yè)．流量?jī)x表應(yīng)用中的一些問題[J]．昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2001．10． 引言

流量計(jì)是儀表行業(yè)使用比制造難度更大的一類儀表，測(cè)量?jī)x表本身受到管道、口徑大小、形狀（圓形、矩形）、邊界條件、介質(zhì)的物性（溫度、壓力、密度、粘度、臟污性、腐蝕性等）、流體的流動(dòng)狀態(tài)（紊流狀態(tài)、速度分布等）以及安裝條件與水平等因素的影響，流體粘性摩擦作用還會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定的旋渦和二次流等復(fù)雜流動(dòng)現(xiàn)象。面對(duì)國(guó)內(nèi)外十幾類、上百個(gè)品種的流量?jī)x表（先后發(fā)展起來的容積式、差壓式、渦輪式、面積式、電磁式、超聲波式和熱式流量計(jì)等類型），如何根據(jù)流量、流態(tài)、安裝要求與環(huán)境條件、經(jīng)濟(jì)性等因素合理選型，是用好流量?jī)x表的前提和基礎(chǔ)。除了儀表自身質(zhì)量要得到保證，工藝數(shù)據(jù)的提供和儀表的安裝、使用、維護(hù)是否合理也相當(dāng)重要。

1 焦化企業(yè)流量計(jì)的選型

中化鎮(zhèn)江焦化有限公司（以下簡(jiǎn)稱“鎮(zhèn)江焦化”）流量計(jì)主要用于煤氣流量、空氣流量、蒸汽流量、循環(huán)水、低溫水、循環(huán)氨水、噴灑氨水流量、污水流量、稀釋廢水流量、苯流量、貧富油流量等的測(cè)量，在原來城區(qū)老廠系統(tǒng)中，空氣、煤氣、蒸汽、水（包括氨水、生化稀釋廢水）以孔板為主，空氣、煤氣流量出現(xiàn)的主要問題是取壓管易結(jié)水，需定期排污，煤氣孔板取壓管易被萘及焦油堵塞，需定期拆開清洗；氨水、廢水內(nèi)常帶入焦油，沾污孔板，堵塞引壓管而影響流量測(cè)量，以及因天氣寒冷造成引壓管凍結(jié)而不能正常工作等。而鎮(zhèn)江焦化高資新廠新建的70萬t碳材項(xiàng)目，生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)控制要求都有了較大水平的提高，因此要盡可能在新項(xiàng)目中解決流量計(jì)應(yīng)用中存在的問題，提高流量計(jì)的運(yùn)行能力和測(cè)量精度水平，大幅度降低儀表的維護(hù)量，減少對(duì)生產(chǎn)的影響。

1.1 節(jié)流式流量計(jì)選型

節(jié)流式流量計(jì)是早期大量使用的一種測(cè)量流量的計(jì)量裝置，有孔板、噴嘴、均速管等，測(cè)量對(duì)象可以是液體、氣體或蒸汽?，F(xiàn)在常見的為圓孔板型和錐形入口板型，其工作原理是在流體管道中加入一節(jié)流件，通過導(dǎo)壓管引入壓差變送器測(cè)出節(jié)流件上、下游的壓差，根據(jù)所測(cè)的壓差經(jīng)過計(jì)算即得出流量的瞬時(shí)值。節(jié)流式流量計(jì)以孔板為主，孔板測(cè)流量加工簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，但壓力損失大、維護(hù)量大。由于導(dǎo)壓管內(nèi)水的不流動(dòng)性，在較寒冷地區(qū)，冬天室外安裝的孔板取壓管容易凍裂（凍?。共顗?span href=http://17.newmaker.com/ target=_blank>儀器無法正常工作。測(cè)量較臟的污水時(shí)，孔板需經(jīng)常清洗，否則會(huì)造成測(cè)量精度降低、取壓管被污物堵死，儀表無法使用的情況發(fā)生。

根據(jù)鎮(zhèn)江焦化工藝要求以及孔板流量計(jì)經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn)，主要將孔板流量計(jì)運(yùn)用于煤氣流量、貧油流量、富油流量。并采取相應(yīng)的措施保證孔板流量計(jì)的工作狀態(tài)：（1）定期清洗維護(hù)孔板；（2）針對(duì)水平安裝的孔板，采用園缺孔板的方式來延長(zhǎng)維護(hù)周期；（3）針對(duì)孔板取壓裝置引壓管易堵塞的情況，通過改變?nèi)悍绞剑ㄈ鐝骄嗳悍ǎ﹣頊p少孔板污物的影響；（4）在精度和穩(wěn)定性要求高的場(chǎng)合，采用V形錐孔板。

1.2 電磁流量計(jì)選型

電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律，即被測(cè)介質(zhì)垂直于磁力線方向流動(dòng)，因而在與介質(zhì)流動(dòng)和磁力線都垂直的方向上產(chǎn)生一感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EX，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EX與被測(cè)介質(zhì)流量（流速）成正比，電磁流量計(jì)不受溫度、壓力、粘度、重度等外界因素的影響，測(cè)量管內(nèi)部無收縮或凸出部分的壓力損失。另外，流量元件檢測(cè)出的最初信號(hào)是一個(gè)與流體平均流速成精確線性變化的電壓，它與流體的其他性質(zhì)無關(guān)，具有很大的優(yōu)越性。

根據(jù)污水具有流量變化大、含雜質(zhì)、腐蝕性小、有一定的導(dǎo)電能力等特性，利用電磁流量計(jì)測(cè)量污水的流量是一個(gè)很好的選擇。它結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，安裝、操作、維護(hù)方便。如測(cè)量系統(tǒng)采用智能化設(shè)計(jì)，整體密封加強(qiáng)，能在較惡劣的環(huán)境下正常工作。以前鎮(zhèn)江焦化的循環(huán)水、低溫水、循環(huán)氨水、噴灑氨水流量、稀釋廢水流量等均采用孔板流量計(jì)測(cè)量，但受生產(chǎn)焦種和生產(chǎn)工藝的影響，取壓管需經(jīng)常清洗疏通，若遇到寒冷天氣還會(huì)凍結(jié)，甚至凍裂。因此，在鎮(zhèn)江焦化高資新廠建設(shè)中，對(duì)于循環(huán)水、低溫水、循環(huán)氨水、噴灑氨水流量、污水流量、稀釋廢水流量鄧的測(cè)量電磁流量計(jì)，而在選型中應(yīng)根據(jù)流體介質(zhì)特點(diǎn)來選擇電極材質(zhì)和襯里材料。對(duì)污水可選用氯丁橡膠襯里，含鉬不銹鋼（OCr18Ni12Mo2Ti）電極的電磁流量計(jì)，對(duì)富氨水、脫硫液、預(yù)冷循環(huán)液來說可采用聚四氟乙烯襯里，即可滿足流量測(cè)量的要求。當(dāng)然，在選擇電極材質(zhì)和襯里材料時(shí)仍需考慮工藝狀況，液體溫度。否則襯里材料會(huì)過早老化，影響流量計(jì)的正常使用。

1.3 渦街流量計(jì)選型

渦街流量計(jì)作為一種新型流量計(jì)，20世紀(jì)80年代中期以來發(fā)展較快，它在流量測(cè)量方面有著諸多的優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代流量測(cè)量中應(yīng)用越來越廣，目前中國(guó)已有性能優(yōu)良并有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品系列。渦街流量計(jì)是基于流體振動(dòng)發(fā)展起來的，根據(jù)旋渦的不同，檢測(cè)方式從熱絲式、熱敏式逐漸發(fā)展了應(yīng)力式、磁敏式及差動(dòng)開關(guān)電容式、超聲波式等。渦街流量計(jì)幾乎可用于一切可形成旋渦列的場(chǎng)合，不僅可用于封閉的管道，還可用于開放的溝槽。與渦輪流量計(jì)相比，渦街流量計(jì)沒有可動(dòng)的機(jī)械部件，維護(hù)工作量小，儀表常數(shù)穩(wěn)定；與孔板式流量計(jì)相比，渦街流量計(jì)測(cè)量范圍大，壓力損失小，準(zhǔn)確度高，安裝與維護(hù)用現(xiàn)場(chǎng)被忽略而影響流量計(jì)性能的正確發(fā)揮。

渦街流量計(jì)的原理是在流量計(jì)管道中設(shè)置一滯流件，當(dāng)流體流經(jīng)滯流件時(shí)，由于滯流件表面的滯流作用等原因，在其下游會(huì)產(chǎn)生兩列不對(duì)稱的旋渦，這些旋渦在滯流件的側(cè)后方分開，形成所謂的卡門（Karman）旋渦列，兩列旋渦的旋轉(zhuǎn)方向是相反的，卡門從理論上證明了當(dāng)h/L=0.281（h為兩旋渦列之間的寬度，L為兩個(gè)相鄰旋渦間的距離）時(shí)，旋渦列是穩(wěn)定的雷諾數(shù)Re是表征粘性流體流動(dòng)特性的一個(gè)無量綱數(shù)，其物理意義是流體流動(dòng)的慣性力與粘滯力的比值。因此，流體的流動(dòng)狀態(tài)對(duì)渦街流量計(jì)的使用也有一定的影響。如果環(huán)境參數(shù)對(duì)流體流動(dòng)狀態(tài)有影響也會(huì)影響到渦街流量計(jì)的使用性能。

經(jīng)過實(shí)踐，渦街流量計(jì)使用的影響因素有以下幾個(gè)方面：

（1）渦街流量計(jì)的測(cè)量范圍較大，一般為10∶1，但測(cè)量下限受許多因素限制，Re>10000是渦街流量計(jì)工作的最基本條件。此外，它還受旋渦能量的限制，介質(zhì)流速較低，則旋渦的強(qiáng)度、旋轉(zhuǎn)速度也低，難以引起傳感元件產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)，旋渦頻率f也小，還會(huì)使信號(hào)處理發(fā)生困難。測(cè)量上限則受傳感器的頻率響應(yīng)（如磁敏式一般不超過400Hz）和電路的頻率限制，因此設(shè)計(jì)時(shí)一定要對(duì)流速范圍進(jìn)行計(jì)算、核算，根據(jù)流體的流速進(jìn)行選擇。使用現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件復(fù)雜，選型時(shí)除注意環(huán)境溫度、濕度、氣氛等條件外，還要考慮電磁干擾。在強(qiáng)干擾如高壓輸電電站、大型整流所等場(chǎng)合，磁敏式、壓電應(yīng)力式等儀表不能正常工作或不能準(zhǔn)確測(cè)量。

（2）振動(dòng)對(duì)渦街流量計(jì)使用性能有很大的影響。因此在使用時(shí)注意避免機(jī)械振動(dòng)，尤其是管道的橫向振動(dòng)（垂直于管道軸線又垂直旋渦發(fā)生體軸線的振動(dòng)），這種影響在流量計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上是無法抑制和消除的。由于渦街信號(hào)對(duì)流場(chǎng)影響同樣敏感，故直管段長(zhǎng)度不能保證穩(wěn)定渦街所必要的流動(dòng)條件時(shí)是不宜選用的。即使是抗振性較強(qiáng)的電容式、超聲波式，保證流體為充分發(fā)展的單向流，也是不可忽略的。

（3）介質(zhì)溫度對(duì)渦街流量計(jì)的使用性能也有很大的影響。如壓力應(yīng)力式渦街流量計(jì)不能長(zhǎng)期使用在300°C狀態(tài)下，因其絕緣阻抗會(huì)由常溫下的10～100MΩ急降至1～10kΩ，輸出信號(hào)也變小，導(dǎo)致測(cè)量特性惡化，對(duì)此宜選用磁敏式或電容式結(jié)構(gòu)。在測(cè)量系統(tǒng)中，傳感器與轉(zhuǎn)換器宜采用分離安裝方式，以免長(zhǎng)期高溫影響儀表可靠性和使用壽命。

鎮(zhèn)江焦化高資新廠新項(xiàng)目中渦街流量計(jì)選型主量測(cè)量和脫鹽水流量的測(cè)量。在選型中應(yīng)充分考慮儀表安裝的位置，前后直管段長(zhǎng)度，周圍的電器設(shè)備分布情況，對(duì)有可能產(chǎn)生管道振動(dòng)的場(chǎng)合應(yīng)增加安裝支架，以加強(qiáng)儀表所安裝的管道的固定，最大限度地減少振動(dòng)。另外，對(duì)氣體、蒸汽流量計(jì)的選型應(yīng)充分考慮到壓力變化對(duì)流量精度的影響，尤其是蒸汽流量測(cè)量值為體積流量，而工藝要求的流量值為質(zhì)量流量，溫度、壓力變化對(duì)蒸汽密度影響較大，需對(duì)流量值進(jìn)行壓力補(bǔ)償，來消除壓力變化引起密度的變化帶來流量顯示值的誤差。新項(xiàng)目中所有流量信號(hào)都送入DCS系統(tǒng)，公司可以利用DCS系統(tǒng)的靈活性，在工程組態(tài)軟件中將壓力和密度的對(duì)應(yīng)關(guān)系與流量顯示值結(jié)合起來，這樣可以很方便地解決蒸汽流量的溫度、壓力補(bǔ)償問題。

2 結(jié)束語

綜上所述，電磁流量計(jì)性能較好，但要求流體必須有一定的導(dǎo)電性；節(jié)流流量計(jì)應(yīng)用范圍廣、價(jià)格便宜，但對(duì)流量計(jì)的維護(hù)工作量較大；而渦街流量計(jì)比較新型，但對(duì)儀表安裝使用環(huán)境要求相對(duì)較高，企業(yè)應(yīng)根據(jù)流量計(jì)各自的性能，并結(jié)合焦化生產(chǎn)工藝選擇流量計(jì)，使得企業(yè)各工藝流程的介質(zhì)流量的測(cè)量和控制達(dá)到精確度和可靠性要求。

上一篇：混合煤氣流量計(jì)量的密度補(bǔ)正 流...

下一篇：冷熱沖擊試驗(yàn)箱技術(shù)參數(shù)