氫氣流量計選型與安裝時(shí)需要注意的問(wèn)題有哪些
點(diǎn)擊次數:1885 發(fā)布時(shí)間:2020-11-06 09:10:33
氫氣流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。無(wú)可動(dòng)機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長(cháng)期穩定。渦街流量計采用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內工作。
氫氣流量計是基于卡門(mén)渦街原理而研制成功的一種具有國際先進(jìn)水平的新型流量計。由于它具有其它流量計不可兼得的優(yōu)點(diǎn),自七十年代以來(lái)得到了迅速發(fā)展,據有關(guān)資料顯示已廣泛應用于各個(gè)領(lǐng)域。將在未來(lái)流量?jì)x表中占主導地位,是孔板流量計*理想的替代產(chǎn)品。
渦街流量傳感器適用于測量過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體、水和液體的質(zhì)量流量和體積流量。本文就針對于氫氣流量計在工業(yè)生產(chǎn)中的選擇方法和安裝要求進(jìn)行說(shuō)明。一、氫氣流量計的選擇
氫氣流量計的選用要結合工藝介質(zhì)的特點(diǎn)、流量計的性能、經(jīng)濟性、安裝及環(huán)境等方面來(lái)考慮,一般專(zhuān)業(yè)人員都可以做到。本文中重點(diǎn)說(shuō)明幾點(diǎn)需要特別注意的問(wèn)題。
根據所測介質(zhì)情況選擇
1.1根據測量介質(zhì)進(jìn)行產(chǎn)品的選型
一般氫氣流量計可以測量氣體、液體和蒸汽介質(zhì)的流量,但由于各種介質(zhì)特性千差萬(wàn)別,傳感器結構形式各種各樣,其適應性也不同。壓電應力式和電容式氫氣流量計應用范圍較廣,但在測低密度和低流速氣體流量時(shí),由于受到漩渦能量的限制,發(fā)生漩渦不強烈信號低,電容式氫氣流量計由于存在兩個(gè)導壓孔,不易測量贓物介質(zhì);超聲波式雖然能測量低流速介質(zhì)流量,但對脈動(dòng)較敏感;具體情況如下:
1)對于介質(zhì)中含有粉塵和固體顆?;驊腋∥锏牧黧w不宜選用電容氫氣流量計。因為在漩渦發(fā)生體兩側有兩個(gè)導壓小孔,容易堵塞,使輸出信號為零。凡是帶有導壓小孔的其它類(lèi)型的流量計和電容流量計具有相似的情況。
2)氫氣流量計雖然抗振性能強,但使用溫度范圍不如電容式和壓電應力式寬。一般壓電式氫氣流量計測溫上限不超過(guò)300℃。超過(guò)時(shí)壓電元件絕緣下降,輸出信號變小,抗干擾能力大大降低;電容式氫氣流量計的測溫上限達400℃,具有較好的耐高溫性能;而超聲波式氫氣流量計測溫上限不超過(guò)200℃,如果被測流量介質(zhì)溫度超過(guò)此范圍,則可能損壞超聲波探頭。另外,超聲波氫氣流量計不宜在含有過(guò)多氣泡的液體或含雜質(zhì)的液體中測量,因為有過(guò)多氣泡的液體,超聲波不易穿過(guò),可能造成測量上的困難甚至不可能測量。液體中含有雜質(zhì)會(huì )對超聲波起到慢反射或吸收的作用,影響測量的準確性。
3)氫氣流量計的選擇不僅要考慮被測介質(zhì)的溫度,還要考慮檢修吹掃介質(zhì)的溫度。氫氣流量計的被測介質(zhì)溫度可能是常溫,但是在檢修時(shí)需要用蒸汽吹掃管線(xiàn),蒸汽的溫度在150℃以上,如果選型時(shí)只考慮到介質(zhì)的溫度而選擇適用溫度范圍低的氫氣流量計,在檢修吹掃管線(xiàn)時(shí),就有可能損壞敏感元件。
4)在使用狀態(tài)下,如果被測介質(zhì)有明顯的脈動(dòng),則不宜選擇超聲波氫氣流量計。因為超聲波氫氣流量計對小流量敏感度很高,在這種場(chǎng)合使用,會(huì )使輸出信號不穩定甚至失真。
5)在液體中混有大量氣泡的場(chǎng)合,不宜選用各種氫氣流量計。
1.2 根據抗管道和流體振動(dòng)情況進(jìn)行產(chǎn)品選擇
氫氣流量計是根據在流體管道中設置阻力體來(lái)產(chǎn)生漩渦,檢測漩渦的頻率來(lái)測流量的。在工業(yè)生產(chǎn)中,振動(dòng)是普遍存在和不可避免的,一般的工業(yè)振動(dòng)頻率大都在幾赫到幾千赫,氫氣流量計的漩渦頻率正好落在這個(gè)范圍之內,如果安裝氫氣流量計的管道和流體發(fā)生振動(dòng),勢必對氫氣流量計的測量造成影響,所以氫氣流量計必須有抗振補償功能。
常用的氫氣流量計有電容式、壓電應力式、超聲波式等種類(lèi),目前市場(chǎng)上這幾種都有著(zhù)較好的抗振能力,其中電容式、壓電應力式只能抗二維震動(dòng),即對振動(dòng)方向在縱向(順流向)或與漩渦發(fā)生體軸線(xiàn)平行的方向振動(dòng),具有抗振能力,基本可以消除,但對抗橫向(與漩渦升力方向一致)振動(dòng)能力很弱,而超聲波式具有抗三維振動(dòng)能力。因此在一般場(chǎng)合,振動(dòng)加速度小于1g,振動(dòng)頻率小于500Hz、振幅小于2.1mm(用手摸有較強烈的振感,有握不住的感覺(jué)),三種流量計都可以滿(mǎn)足要求,但在振動(dòng)特別強烈的場(chǎng)合,或有升力方向振動(dòng)的場(chǎng)合,選用超聲波流量計比較合適。
二、氫氣流量計的安裝
氫氣流量計的安裝要考慮流量計的定位、液體流向、上下游直觀(guān)段的長(cháng)度、配管直徑、環(huán)境影響(溫度、電磁輻射、腐蝕)、振動(dòng)、閥門(mén)的安裝、管道支撐等因素。一般要求流量口徑和配管直徑一致且同心,上游直管段長(cháng)度通常取決于上游阻力件(縮管、擴管、彎頭、閥門(mén))形式,一般上游直管段長(cháng)度要保證20D,下游5D(其中D為管道直徑)。當上游阻力件為閥門(mén)或截止閥時(shí),必須保證上游直管段的長(cháng)度不少于40D。流量計的安裝地點(diǎn)要避開(kāi)高溫、腐蝕、電磁輻射、振源,當振動(dòng)強烈時(shí)還應考慮加支撐以減少振幅的影響。在把氫氣流量計用于控制回路測量時(shí),推薦把流量計裝在調節閥的下游。
通常為了避免振動(dòng)或一些不可預知的原因,在流量計上游安裝節流圈、膨脹段或儲罐,以部分吸收流體的振動(dòng)和沖擊,這在控制回路中尤為重要。如果預知某一方向的振動(dòng)后,應避免氫氣流量計安裝在漩渦升力方向與振動(dòng)方向一致的地方。
超聲波氫氣流量計處于水平管道安裝時(shí),應使超聲波探頭處在水平管道兩側的中間位置(即漩渦發(fā)生體處于上下垂直的位置)。這樣做在于氣泡易聚集在管道的上方,大的異物則沿管道底部流動(dòng),它們都將妨礙超聲波穿過(guò),按上述方式安裝,則有效避免了以上現象,給測量帶來(lái)好處。
保證管道內徑與流量計口徑相同是制造廠(chǎng)家對用戶(hù)使用流量計的基本要求。但在實(shí)際使用中表明,由于國外制造廠(chǎng)家流量計口徑標準不一,其標準的管道內徑與我國國標管道內徑在同一公稱(chēng)通徑下存在差異。另外,工程通徑相同時(shí),由于壓力等級要求不一樣,管子的壁厚也不一樣。用戶(hù)在選擇和安裝使用氫氣流量計時(shí)常常忽視管道匹配的問(wèn)題,因而容易造成附加誤差。
三、本文結語(yǔ)
氫氣流量計在工程使用中所暴露和遇到的某些問(wèn)題,使各生產(chǎn)廠(chǎng)家發(fā)展更為實(shí)用和完美的氫氣流量計。
目前,隨著(zhù)新技術(shù)、新工藝、新材料的發(fā)展,氫氣流量計也在不斷發(fā)展中。但是,由于所處環(huán)境、工藝介質(zhì)及管路系統等的復雜性,決定了真正應用好氫氣流量計,還需要廣大用戶(hù)在實(shí)踐中不斷摸索。相信隨著(zhù)科技的發(fā)展和進(jìn)步,新一代的氫氣流量計將具有更加優(yōu)越的性能,在流量測量中占有更廣闊的領(lǐng)域。
上一篇:蒸汽流量計量中關(guān)于智能渦街蒸汽流量計的特性分析研究
下一篇:天然氣流量計廠(chǎng)家測量蒸汽時(shí)正確選擇溫壓補償功能的方法