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流量测量方法和仪表选择考虑因素(三)

点击次数:1470 发布时间:2009-04-09

2.6 线性度

  流量仪表输出有线性和非线性二种。大部分流量仪表的非线性误差不单独列出,包含在基本误差内。对于宽流量范围脉冲输出用作总量积算的仪表,线性度是一个重要指标,使有可能用一个仪表常数。线性度差就要降低仪表精度。
  作为管道流量配比,热量计用温度差和流量相乘,以及流量相加,应选择线性输出仪表,以简化计算过程。

2.7 上限流量的流量范围

  上限流量也称温度流量。应按被测管道使用流量范围和待选仪表 的上限流量和下限流量来选配仪表口径,而不是简单地按管道通径配用。虽然通常管道流体zui大流速是按经济流速(例如水等低粘度液体为1.5~3m/s)来设计的,而大部分流量仪表上限流量流速接近或略高于管道经济流速,因此仪表选择口径与管径相同的机会较多。
  但对于生产能力分期增加的工程设计,管网往往按力设计,运行初期物流量小,应按流量安装较小口径仪表以相适应。否则仪表运行于下限流量附近所增加测量误差的经济损失,可能大大地超过改装仪表的费用。
  同一口径不同类型仪表上限流量的流速受工作原理和结构所约束,差别很大。以液体为例,玻璃碓管浮子流量计的上限流量流速zui低,为0.5~1.5m/s,容积式流量计为2.5~3.5m/s,涡街流量计较高为5.5~7m/s,电磁流量计zui宽为1~7m/s(甚至0.5~10m/s)。
  液体的上限流量还需结合工作压力一起考虑,不要使仪表产生气穴现象。
  有些仪表订购以后,其流量值不能改变,如容积式仪表和浮子流量计等;差压式仪表孔板等一般设计确定后下限流量不能改变,但上限流量可以调整差压变送器量程以相适应;有些仪表(如某些型号电磁流量计和超声流量计)可不经实流校准,用户自行设定新流量上限值就能使用。

2.8 范围度(turn down)和(可调)上限范围度(rangeability)
  “turn down”和“rangeability”是ISO11631新分立的两个术语[1],原来此两词是同义的。
  范围度(turn down)定义为“在规定的度等级内zui大量程对zui小量程之比”,以前习称量程比。其值愈大流量范围愈宽,上限范围度(rangeabilify)定义为“zui大上限值与zui小上限值的比值”。线性仪表有较大范围度,一般为10:1,非线性仪表则较小,通常仅3:1。一般过程控制和贸易计量范围度窄可满足要求,但亦有贸易计量要求宽范围度的,如食堂炊用蒸汽供应量,自来水厂冬夏供水量等。近年对范围度窄的流量计如差压式流量计采取许多新技术使其范围度拓宽,但仪表价格相应增高较多,在采用时需权衡之。对于像电磁流量计甚至用户可自行调整流量上限值,上限可调比(zui大上限值和zui小上限值之比)可达10,再乘上所设定上限值20:1的范围度,一台仪表扩展意义的范围度(即考虑上限可调比)可达(50~200):1,还有些型号仪表具有自动切换流量上限值功能。
   有些制造厂为显示其范围度宽,不适当地把上限流量提得很高,液体流速高达7~10m/s,气体为50~75m/s,实际上这么高流速一般是用不上的。不要为这样宽的范围度所迷惑,范围度宽是要使下限流量的流速更低些才好。

2.9 压力损失
   除无阻碍流量传感器(电磁式、超声式)外,大部分流量传感器在仪表表体内有固定或活动部件,流体流经这些阻力件将产生不可恢复压力损失,其值有时高达数十千帕,压损大可能限制管道的流通能力,因此有些测量对象提出压力损失的zui大允许值,它是仪表选型的一个限制条件。对于大口径流量计压力损失造成的附加能耗可能相当可观,宁可选择压损小价格贵的流量计而不采用价廉压损大的流量计。对于高蒸汽压的液体(如某些碳氢液体)大压损使流量计下游压力降至蒸汽压会产生气穴现象,它使测量误差大幅增加甚至损坏仪表部件。

2.10 输出信号特性
  流量计的信号输出显示有几种:(1)流量(体积流量或质量流量)(2)总量(3)平均流速(4)点流速。亦可分为模拟量(电流或电压)和脉冲量。模拟量输出适合于过程控制,与调节阀接配,但较易受干扰;脉冲量适用于总量和高精度测量,长距信号传输不受干扰。

 
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