在水廠消(xiao)毒工藝測(ce)試中,爲了(le)保證小流(liu)量、低雷諾(nuo)數的流量(liang)測量精度(du),要求儀表(biao)有較高的(de)靈敏度。轉(zhuan)子流量計(ji)由于其靈(ling)敏度高、結(jie)構簡單、直(zhi)觀、壓損小(xiao)、測量範圍(wei)♍大、維修便(bian)捷,且價格(ge)低,常被廣(guang)泛采用。然(ran)而,在應用(yong)❄️過程中,常(chang)⛹🏻‍♀️常因🈲爲安(an)裝或使用(yong)不當,産生(sheng)測量結果(guo)不正确等(deng)問題🔆[1,2],給裝(zhuang)置的穩定(ding)生産帶㊙️來(lai)很大的困(kun)難。本文就(jiu)工作多年(nian)中遇到的(de)轉子流量(liang)計安裝時(shi)的問題、使(shi)用特點及(ji)精度的提(ti)高方法進(jin)行論述。
1　工(gong)作原理
　　測(ce)量管被垂(chui)直地安放(fang)在管道上(shang),在它裏面(mian)有一個可(ke)以上下移(yi)動的浮子(zi),流體由測(ce)量管下向(xiang)上流。當流(liu)體流動時(shi),浮子的⛹🏻‍♀️上(shang)部和下部(bu)會産生壓(ya)力差,浮子(zi)上下移動(dong)使壓力差(cha)恒定。浮子(zi)與測量管(guan)之間的空(kong)隙因流速(su)不同而不(bu)同,也就是(shi)說當流速(su)增加時,浮(fu)子向上移(yi)✍️動,空隙變(bian)大,浮子會(hui)停留在向(xiang)上的力與(yu)向下的力(li)🆚平衡的位(wei)置上。浮🌈子(zi)的高度與(yu)流✂️量成🧡正(zheng)比,探測浮(fu)子的位置(zhi),即可知道(dao)工藝介質(zhi)的流量🤟。轉(zhuan)子流量機(ji)工作原理(li)示意圖如(ru)圖1所示。
2　安(an)裝時應注(zhu)意的事項(xiang)
　　在安裝過(guo)程中,如果(guo)安裝不當(dang),不僅會造(zao)成對儀表(biao)的🚶損害,而(er)且💋會引起(qi)産生測量(liang)結果不正(zheng)确。因此,在(zai)安裝時應(ying)注意以下(xia)幾點。
(1) 安裝(zhuang)前核實儀(yi)表最大允(yun)許工作溫(wen)度和壓力(li),應不低于(yu)管道内被(bei)測流體的(de)最高溫度(du)和壓力。儀(yi)表刻💁度範(fan)圍符合被(bei)測流☎️體流(liu)量變化範(fan)圍。
(2)儀表變(bian)送器必須(xu)垂直安裝(zhuang),流體必須(xu)自下而上(shang)通過❓變送(song)器。
(3)儀表應(ying)安裝在沒(mei)有振動并(bing)便于維修(xiu)的地方。安(an)裝在生産(chan)管線上的(de)變送器應(ying)加裝旁路(lu),以便處理(li)故🌈障或💘吹(chui)洗,儀表檢(jian)修時不影(ying)響生産。旁(pang)路管道安(an)裝😍方法如(ru)圖2所示,正(zheng)常運行時(shi)閥1關閉,閥(fa)📐2、3開啓。檢修(xiu)時閥1開啓(qi),閥2、3關閉。
(4)用(yong)于髒污流(liu)體時,應在(zai)儀表上遊(you)加裝過濾(lü)器。特别🌈是(shi)小口💔徑( 25 mm以(yi)下)的儀表(biao)對污物很(hen)敏感,必須(xu)考慮表🐇前(qian)過濾問題(ti)。當被測流(liu)體中可能(neng)有鐵磁雜(za)質時,在♊儀(yi)表前應加(jia)裝🤞磁過濾(lü)器。

(5)若變送(song)器安裝地(di)點不能滿(man)足表前有(you)5倍管徑長(zhang)度的直管(guan)段要求,且(qie)表前又有(you)局部阻力(li)件造成流(liu)體擾動時(shi),可❄️加裝整(zheng)流器。
(6)當被(bei)測流體溫(wen)度大于70℃時(shi),玻璃轉子(zi)流量計應(ying)加裝保護(hu)罩,以防止(zhi)玻璃管遇(yu)冷炸裂。玻(bo)璃轉子流(liu)量計安裝(zhuang)以後,應将(jiang)其上、下管(guan)道用支架(jia)固定牢靠(kao),以防止🔞管(guan)🏃‍♀️道重量加(jia)在轉子流(liu)量計上或(huo)産生劇烈(lie)振動。
(7)氣遠(yuan)傳儀表的(de)氣源一定(ding)要清潔。氣(qi)源及輸出(chu)信号管道(dao)一般✉️采用(yong) 6× 1銅管。管道(dao)與儀表常(chang)采用鎖緊(jin)螺母和密(mi)封環方式(shi)連接,以保(bao)證連接的(de)密封性。
3　轉(zhuan)子流量計(ji)的使用特(te)點
(1)玻璃管(guan)轉子流量(liang)計是直讀(du)式儀表,錐(zhui)管刻度有(you)流量刻度(du)和百分刻(ke)度2種。采用(yong)流量刻度(du)标尺的流(liu)量計,可🌈根(gen)據轉子高(gao)度🧑🏾‍🤝‍🧑🏼直接讀(du)出流量值(zhi);對于采用(yong)百分刻度(du)的玻璃管(guan)轉子流量(liang)計💜,要特别(bie)注意刻度(du)數🈲與流量(liang)的換算問(wen)題。百分刻(ke)度♈标尺又(you)分爲等分(fen)和非等分(fen)刻度2種。對(dui)等分刻🔅度(du)的轉子流(liu)量計,應根(gen)據錐形管(guan)上的讀數(shu),從制造廠(chang)提供的圖(tu)表上查得(de)相應的流(liu)量值;對于(yu)非等百分(fen)刻度的轉(zhuan)子流量計(ji),将讀數乘(cheng)以該轉子(zi)流量計的(de)上限刻度(du)值,即爲實(shi)測🐪流量。
(2)遠(yuan)傳式轉子(zi)流量計,無(wu)論是電遠(yuan)傳還是氣(qi)遠傳,在⁉️正(zheng)常運行時(shi)隻允許調(diao)整轉換器(qi)輸出零位(wei)的高低,其(qi)他一般不(bu)作調整。
(3)流(liu)量計投放(fang)運行時,其(qi)前後閥門(men)應緩慢開(kai)啓,以免⭕流(liu)體猛沖轉(zhuan)子,損壞儀(yi)表。裝有旁(pang)路的,應先(xian)開啓旁路(lu)閥,再投入(ru)儀表,儀🌐表(biao)投🌈入後再(zai)關斷旁路(lu)。
(4)根據被測(ce)流體的髒(zang)污情況定(ding)期沖洗,以(yi)保證精度(du)。對♌氣遠傳(chuan)儀表,尚需(xu)定期清洗(xi)恒節流孔(kong)和過濾器(qi)。當必須對(dui)變送器拆(chai)卸清洗時(shi),應注意不(bu)要碰彎導(dao)向杆,以免(mian)轉子産生(sheng)“卡死”現象(xiang),使儀表失(shi)靈。
(5)大口徑(jing)玻璃轉子(zi)流量計搬(ban)動時,應先(xian)将轉子頂(ding)住❌,避免轉(zhuan)子💃🏻碰撞,将(jiang)錐管打壞(huai)。
(6)夾套保溫(wen)儀表夾套(tao)管中所通(tong)介質最高(gao)壓力不應(ying)超過儀表(biao)💋說🏃‍♀️明書規(gui)定值(一般(ban)低于100 N/cm2并應(ying)用壓力表(biao)監視。
(7)在測(ce)量中,若出(chu)現由于流(liu)體脈動而(er)引起指示(shi)值不穩⛷️時(shi)㊙️,可調大陰(yin)尼器阻尼(ni)量或在阻(zu)尼器中加(jia)适當的液(ye)體(如矽油(you)),以增加阻(zu)尼。
(8)使用測(ce)量液體的(de)流量計,要(yao)注意把變(bian)送器殼體(ti)内氣體排(pai)🈲盡,以💁免影(ying)響測量精(jing)度。
4　測量精(jing)度的提高(gao)
如果采用(yong)遠傳式轉(zhuan)子流量計(ji),使用中常(chang)發生指針(zhen)擺動,示值(zhi)不🧡穩等問(wen)題[3]。
4.1　儀表示(shi)值擺動原(yuan)因
　　儀表示(shi)值擺動一(yi)般是由于(yu)2種原因:一(yi)是被測信(xin)号本身脈(mo)動;二是計(ji)分表靈敏(min)度太高或(huo)自身振蕩(dang)。造🏃‍♂️成前者(zhe)的主要原(yuan)因,如泵的(de)啓停、流體(ti)壓力波動(dong)等,這些都(dou)會引起流(liu)量計💚進口(kou)處信号脈(mo)動。流量負(fu)荷變化也(ye)會使流量(liang)計出口處(chu)信号脈動(dong)。至于儀表(biao)本身的靈(ling)敏度,必須(xu)結合被測(ce)信号的特(te)點,根據其(qi)脈動量大(da)小調整儀(yi)表的阻尼(ni)量。另外,被(bei)測介質爲(wei)雙相(液、氣(qi)共存)或液(ye)體中有‼️空(kong)氣,也是造(zao)成脈動的(de)原因。
4.2　解決(jue)轉子流量(liang)計示值擺(bai)動的措施(shi)
(1)正确的安(an)裝和使用(yong)
　　儀表的擺(bai)動和振動(dong)往往是由(you)于儀表前(qian)後壓力差(cha)變化引起(qi)的,因此流(liu)量表安裝(zhuang)處應加旁(pang)路。在儀表(biao)啓動時,先(xian)由旁路運(yun)行,待儀表(biao)前後均充(chong)滿流體時(shi)再投入儀(yi)表,解列旁(pang)路💋,以避免(mian)儀表受沖(chong)擊。
(2)降低轉(zhuan)子流量計(ji)算值擺動(dong)措施被測(ce)流體本身(shen)産生脈動(dong),應🔞從🐅系統(tong)上加以補(bu)償,可從以(yi)下幾方面(mian)着🚩手:
①若儀(yi)表前裝有(you)泵、調節閥(fa)等,由此引(yin)起信号脈(mo)動時,可采(cai)用🔴表前加(jia)緩沖罐等(deng)方法。
②若儀(yi)表後負荷(he)變化較大(da),引起儀表(biao)背壓不穩(wen)而造🌈成👄指(zhi)示值擺🈚動(dong),可采用氣(qi)體補償裝(zhuang)置。氣體補(bu)償裝置的(de)壓縮氣膽(dan)🏃‍♂️中,充以與(yu)被測流體(ti)壓力相匹(pi)配的氮氣(qi)(因氮氣性(xing)能穩定,不(bu)會在洩漏(lou)時與被測(ce)流體化或(huo)着火,所以(yi)一般氣膽(dan)中均充氮(dan)氣),當一定(ding)壓力的被(bei)測液體進(jin)入該裝置(zhi)時,與氮氣(qi)壓力相平(ping)衡。一‼️旦被(bei)測流體因(yin)流量增加(jia),引起壓力(li)瞬間下降(jiang)🎯時,這時氮(dan)氣膽内氮(dan)氣🌈的壓力(li)大于被測(ce)流體的壓(ya)力,使氮🌈氣(qi)膽膨脹。這(zhe)樣,迫使被(bei)測流體從(cong)補償罐内(nei)以較快速(su)度流🔞到生(sheng)産管道🐇中(zhong),從而☂️保證(zheng)了管路中(zhong)壓力♋的穩(wen)定,也即保(bao)證了儀表(biao)背壓穩定(ding),使儀🐪表不(bu)受負荷的(de)變化而擺(bai)動。氮氣壓(ya)力一般爲(wei)管道正常(chang)工作壓力(li)的0.8～ 0.9倍。生産(chan)管路上安(an)裝氣🚶‍♀️體補(bu)償裝置一(yi)般需兩台(tai)并用。
③調整(zheng)阻尼,使儀(yi)表具有合(he)适的靈敏(min)度。
　　轉子流(liu)量計設有(you)機械阻尼(ni)裝置(阻尼(ni)器)。一般采(cai)用空氣⭐阻(zu)尼器,利用(yong)空氣對活(huo)塞的阻尼(ni)來消除儀(yi)表🐇運行中(zhong)的✏️擺動。若(ruo)發⭐現儀☔表(biao)阻尼力不(bu)夠時,則改(gai)變阻尼器(qi)的阻尼系(xi)數。調節阻(zu)尼系數的(de)最簡單方(fang)法,是調節(jie)阻🚶‍♀️尼系數(shu)調節閥,增(zeng)加或減小(xiao)活塞上下(xia)之間連接(jie)的毛🏃細管(guan)阻力。阻✉️力(li)增減,阻尼(ni)系數也增(zeng)減💚。另外可(ke)以将💚空📞氣(qi)阻尼器改(gai)爲液體阻(zu)尼器。阻尼(ni)液粘度越(yue)大,對系統(tong)💃的阻尼也(ye)越大。選擇(ze)阻尼液時(shi),不僅應考(kao)慮粘度合(he)适,而且要(yao)選用溫度(du)系數較小(xiao)的阻尼液(ye),如矽油及(ji)航空油等(deng),以防止環(huan)境溫度‼️變(bian)化引起阻(zu)尼系數變(bian)化。

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