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流量测量方法和仪表的选择考虑因素

流量测量方法和仪表的选择考虑因素
流量测量方法和仪表的选择考虑因素

流量测量方法和仪表的选择考虑因素

据有关资料报道:发现约有60%流量仪表所选择测量方法是不合适或者使用不正确,其中一部分虽然采用适宜的测量方法,却错误地布置和安装。由此可见正确选择和使用流量仪表并非易事。

要正确和有效地选择流量测量方法和仪表,必须熟悉流量仪表和生产过程流体特性这两方面的技术,还要考虑经济因素,归纳起来有五个方面因素,即性能要求,流体特性、安装要求、环境条件和费用。

对某一应用场所可以采用的仪表可能有几种方案,如选择时只凭以往经验和单纯考虑初装费用贸然作出决定,从而失去了选择最适和仪表的机会。例如仪表的流量范围和实际流量不匹配、对测量要求不高的场所选用过于复杂和昂贵的仪表、仪表安装后就不能正常工作,这些情况是屡见不鲜的。如涡街波动剧烈,孔板超出量程范围。有时候还会产生事故,如易闪蒸液体烧毁涡轮流量计的涡轮,在负压下拉坏电磁流量计衬里等。

1.测量方法和仪表的选择步序

确定是否真正要安装流量仪表

如果仅希望知道管道中流体是否在输送流动,其大体流量,那么选用流动窥视窗或流动指示器就能以较低费用达到这一目标。他们是一些结构简单的器具,往往有一活动体(板、球、翼轮等)显示流体是否流动,有些能知识流动快慢的大体程度,精确度很低,误差一般在20-30%之间,或更大。

国内流量仪表制造业对窥视窗和流动指示器重视宣传不够,仅有几个企业提供产品,从而设计单位和直接用户忽视了这类简易器具,或想使用因品种单一,不能在多种形式中选择合用产品。反观从国外引进石化成套设置中,在较多的工位上装有流动窥视窗或指示器。

如果测量要求比上述高些,指示流量误差在2-10%之间,则安装一台流量仪表。若按后文选择步序认为选择差压式仪表,也不一定要专门安装孔板节流体等流量传感器,可利用弯管流量计或或。用外夹装便携式超声流量计

初选测量发放

确定必须安装流量仪表后,进一步详细了解使用要求和各种条件。首先按照流体类型和特性,采取排除法在“初选表”不能和不宜采用的测量方案,作第二步深入考虑和分析。

分析因素

按初选确定的各方案,向初选仪表的各制造厂收集样本、技术数据和选用手册等,充分了解仪表规范性能;再分别按性能要求和仪表规范、流体特性、安装场所、环境条件和经济考虑五个方面因素,按后文各节所提出的问题,逐一分析,列表比较。考虑顺序按测量目的和侧重点而与初选时不同,一般先从性能要求和仪表规范开始,再如图1所示考虑其它因素。如适用对象认为经济因素是主要因素(如大管径输送要求泵送费用低、商贸核算要求测量误差造成损失小),则在考虑性能要求和仪表规范的另一方面因素时,有时候还要回复到考虑迁移方面因素,五方面因素交替考虑,其相互关系如图2所示。

图1 分析五方面因素程序图2五方面因素相互关系

2.性能要求和仪表规范方向的考虑

总论

测量方法确定后选择仪表在性能要求上考虑的内容有:瞬时流量还是总量(累计流量)、精确度、重复性、线性度、流量范围和范围度、压力损失、输出信号特性和响应时间等。不同测量对象有各自测量目的,在仪表性能方面有其不同侧重点。例如商贸核算和储运对精确度要求较高;连续测量

过程控制通常只要求良好的可靠性和重复性,有时还要求宽的范围度,而对测量精确度要求还放在次要地位;批量配比生产则希望有好的精确度。

测量流量还是总量

使用对象测量的目的有两类,即测量流量和计量总量。管道连续配比生产或过程控制使用场所主要测量瞬时流量;灌装容器批量生产以及商贸核算、储运分配等使用场所大部分只要取得总量或辅以流量。两种不同功能要求,再选择测量方法上就有不同侧重点

有些仪表如容积式流量计、涡轮流量计等,测量原理上就以机械技术或脉冲频率输出,直接得到总量,因此具有较高精确度,适用于计量总量。

电磁流量计、超声流量计、节流式流量计等仪表原理上是以测量流体流速推导出流量,响应快,适用于过程控制,但装有积算功能环节后也可获得总量。

涡街流量计具有上者优点,但其抗震、抗干扰性能差,不适用于过程控制而适用于计量总量。

精确度

整体的测量精确度要求多少?在某一特定流量下使用,还是在某一流量范围内使用?在什么测量范围内保持上述精确度?所选仪表的精确度能保持多久?是否易于重新校验?是否要(或能)现场在线核对仪表精确度?这些问题必须细致地考虑。

如不是单纯计量总量,而是应用在流量控制系统中,则检测仪表精确度的确定要在整个系统控制精确度要求下进行,因为整个系统不仅有流量检测的误差,还包含有信号传输、控制调节、操作执行等环节的误差和各种影响因素,如操作执行环节往往有2%左右的回差,对测量仪表确定过高的精确度(比如说级)是不合理和不经济的。就流量仪表本身而言,检测元件(或传感器)和转换/显示仪表之间只精确度亦应适当确定,如未经实流标定均速管、楔形管、弯管等差压装置误差在1%-5%之间,选用高精度差压计与之相配也就没有意义了。

流量仪表规范所定的精确度等级是在某一较宽流量范围内适用,如果使用条件在某一特定流量或很狭窄的流量范围,例如用涡轮流量计计量油品桶装分发,只有在阀门全开情况下启用,流量基本恒定,或仅在很小范围内变化,此时使用的测量精确度可比规定值高。如能在此测量点专门标定,可提高精确度,比如说从级提高到级或更高。.

用于商贸核算、储运和物料平衡要求较高精确度时,还应考虑精确度的持久性,是否易于重新校验等关键因素,以及是否有在线校验的可能性。

在比较各制造厂的仪表性能规范时,要注意误差的百分率是指引用误差(测量上限或量程的百分率,常用%表示),还是相对误差(测量值的百分率,常用%R表示)。通常样本或使用说明书只示误差%,而未注明%F.S或%R,往往是指%,因为过去流量仪表瞬时流量的误差%为多,这是不够严谨的。如果能做到%R,为表示其性能优越,必定注明。

还要注意制造厂产品说明书所定精确度是指基本误差,在现场使用环境、动力、流体条件变化将产生附加误差。现场使用精确度应为基本误差与影响量产生的附加误差所合成,如影响量大,附加误差可能远远超过基本误差。

重复性

重复性在过程控制应用中是重要的指标,由仪器本身原理与制造质量所决定,而精确度除取决于重复性外,尚与量值标定系统有关。严格地说重复性是指环境条件、介质参量等不变情况下,对某一流量值段时间内同方向进行多次测量的一致性。然而实际应用中,仪表优良的重复性被许多因素包括流体粘度、密度等变化所干扰,然而这些变化因素还未到需要作专门检测修正的地步,这些影响往往被误认为仪表重复性不好。例如浮子流量计受流体密度影响,小口径仪表还受粘度影响;涡轮流量计用于高粘度范围时的粘度影响;有些未作修正处理的超声流量计流体温度对声速影响等。若仪表输出特性是非线性的,则这种影响更为突出。

线性度

流量仪表输出主要有线性和平方根非线性两种。大部分流量仪表的非线性误差不列出单独指标,而包含在基本误差内。然而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,使有可能在流量范围内用同一个仪表常数,线性度差就要降低仪表精确度。随着微处理器技术的发展,采用信号适配技术修正仪表系统非线性,从而提高仪表精确度和扩展流量范围。

如需作管道流量配比、流量相加或热量计要对温度差和流量相乘时,应选择线性输出的仪表,可以简化计算过程。

上限流量和流量范围

上限流量也称满度流量。选择流量仪表的口径应按被测管道使用的流量范围和被选仪表的上限流量和下限流量来选配,而不是简单地按管道通径配用。虽然通常设计管道流体最大流速是按.经济流速来确定的。因为流速选择过低,管径粗投资大;过高则输送功率大,增加运行费用。例如水等低粘度液体经济流速为m/s,高粘度液体m/s,大部分流量仪表上限流量的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,安装就比较方便。如不相同也不会相差太多。

然而同一口径不同类型的仪表上限流量(也可以说上限流速)受各自工作原理和结构的约束,差别很大。以液体为例,上限流量的流速以玻璃管浮子流量计最低,在-1.5m/s之间,容积式流量计在之间,涡街流量计较高在-7m/s之间,电磁流量计则在1-7m/s(甚至-10m/s)之间。

有些仪表流量上限值订购后就不能改变如容积式仪表和浮子式仪表等,差压式仪表孔板等设计确定后上下限流量不能改变,但可以调整差压变送器量程(或换差压变送器)以适应;有些仪表则不经实流校验用户可自行重新设定流量上限值,如某些型号的电磁流量计和超声流量计。

范围度

范围度为上限流量和下限流量的比值,其值愈大流量范围愈宽。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,能满足一般过程控制用流量测量和商贸核算总量计量。但有些商贸核算用仪表要求较宽的范围度,例如公用事业水量出荷计量的昼夜和冬夏季节差很大,就要求很宽的范围度。若选用文丘利管差压式仪表就显得不能适应。然而差压式仪表范围度拓宽近年有一些突破,主要在差压变送器及微机技术应用方面采取措施,亦可达10:1。某些型号的电磁流量计用户可自行调整流量上限值,上限可调比(最大上限值和最小上限值之比)可达10:1,

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上限流量值功能。

有些制造厂为表示其范围度宽,把最大上限流负的流速提得很高,液体7-10m/s,气体50-75m

/s,实际上这么高的流速一般是用不上的,关键是下限流速是否适应测量要求。一般要求范围

度宽是使下限流速更低些才好。

压力损失

除无阻碍流量传感器(电磁式、超声式等)外,大部分流量传感器或要改变流动方向,或在流通通道中设置静止的或活动的检测元件,从而产生随流量而变的不能恢复的压力损失,其值有时高达。首先应按管道系统泵送能力和仪表进口压力等条件,确定最大流量时容许的压力损失,kPa数十.据此选定仪表。因选择不当而产生过大的压力损失往往影响流程效率。管径大于500mm输水用仪表,应考虑压损所造成能量损耗勿使过大而增加泵送费用。

输出信号特性

输出信号往往左右仪表的选择。流量仪表的信号输出和显示归纳为:①流量(体积流量或质量流量);②总量;②平均流速;④点流速。有些仪表输出电流(或电压)模拟量,另一些输出脉冲量。模拟量输出一般认为适合于过程控制,易于和调节阀等控制回路单元接配;脉冲量输出适用于总量和高精度测量流量。长距离信号传输脉冲量输出比模拟量输出有较高传送准确度。输出信号的方式和幅值还应有与其它设备相适应的能力,如控制接口、数据记录器、报警装置、断路保护回路和数据传送系统等。

响应时间

应用于脉动流动场所应注意仪表对流动阶跃变化的响应。有些使用场所要求仪表输出跟随流动变化,而另一些为获得综合平均只要求有较慢响应的输出。瞬态响应常以时间常数或响应频率表示,其值前者从几毫秒到几秒,后者在数百赫兹以下,配用显示仪表可能相当大地延长响应时间。仪表的流量上升和下降动态响应不对称会急剧增加测量误差。

可维护性

当实际工况与设计选型差距巨大或仪表发生故障时,有没有手段就地维修和修正应该得到重视,因为流量仪表一旦安装再拆下维护会很麻烦而且需要时间。在这方面表现最好的是差压式测量方法,因为其与流体接触元件为免维护不动件,测量用电气元件为可拆可调的通用差压变送器。所以以上。45%差压式测量方式的正常运转率最高,据统计在全球差压节流式测量方式占所有测

量方式的标准及依据

目前只有节流式流量测量装置的生产、安装、使用具有国家和国际标准《GB/T2624-1993》和》,节流式流量测量装置被普遍用于贸易结算。ISO5167《仪表性能选择因素数据表

精确度重复性误差响应时间基本误差)(范围度(ms或s)(%R或%FS)

±(1-2)FS(2)(2)3:1、15:1孔板

3:1、15:1(2)(2)(1-2)FS±喷嘴差压式

15:1、3:1(2)(1-2)FS±(2)文丘利管.

±5FS(2)弯管3:1(2)

(2)(2)楔形管3:1±FS

(2)3:1(2)±(2-5)FS均速管

无数据(5-10):1±(1-4)FS±FS玻璃锥管浮子式无数据(5-10):1±FS±FS金属锥管椭圆齿轮液±<10:1

腰轮容积式刮板±气±R±(2-3)R膜式±

液±涡轮式±气R>±±±±(10-100):1电磁式

±1R液>±R涡街式(5-40):1气旋涡式±2R

±旋进式±(1-2)R无数据

(10-300):1传播速度差法±1R-±5FS±±1FS超声式(5-15):1多普勒法FS无数据±5FS±3:1靶式无数据

(1-5)FS±无数据

±热式

±科氏力质量式

(10-40):1±(4),涡轮,电磁涡街)±FSR(插入式(2)取决于差压变送器的性能

下表注:(1)圆缺孔板; (2)取决于测量头类型; (3)四分之一圆孔板,锥形入口孔板; (4)500mm管径以下;(5)只适用高压气体; (6)2500mm管径以下; (7)取决于传感器结构; (8)>200摄氏度流量测量方法和仪表初选表

符号说明:流体特性和工艺过程条件符号说明:安装条件测量性能气体液体最适用最适

用 3 流体特性方面的考虑流体特性工艺过程高通常适用通常适用精高精传感器颗非小

大腐总论公称通上游直液液一高蒸最低雷范围压力损输出特度度总安装方?在一定条件下适粒脉小牛大腐流流蚀径范围管段长精确度?在一定条件下适用低液气高清脏粘般温汽诺数度失性适量

适位和流用动流蚀顿流纤浆节初选测量方法按流体类型等初定若干适用方案后,还应向工艺流程部门获取详细的流体物性诸多性量量(mm)度要求性混混温温洁污用用性动方向流量

流量维性参量和属性,进一步考虑对所选择方案的适应性。除了流体类别以外,通常还要考虑流体的温度、不适用合合不适用性体浆压力、密度、粘度和润滑性、腐蚀性和磨蚀性等,有些应用场所还有卫生要求。某些测量方法还要考虑流体物性中特殊参量,例如采用电磁流量计要了解液体的电导率。??50-1000任意短--中中-大SR长孔板中2*小孔板(1)??(3)短-长小-中SR??50-5001*喷嘴中小-中任意

喷嘴????(4)-很短差压各类流量仪表总会受到流体物性中某一种或几种参量的

影响,所以流体的物性很大程度上支配着待文丘利管中*小-中小SR?50-1200任意文丘利管中式???选仪表的型式。所选择测量方法和仪表不仅要适应被测流体的性质,还要考虑在测量过程中流体物差压式性某一参量变化的影响量。弯管很短-????弯管低1*小小SR>50任意中均速管?

楔形管低小-SR中中25-300中-短5*任意玻璃锥管浮子SR中短-小小>25任意低均速管式金属锥管

中-低L中中玻璃锥管无.

常见流体密度、粘度、蒸汽压力和其他参量可以从手册中查到评估在使用条件下流体各参量和所选定仪表技术规范的适应性。然而常会遇到不十分清楚流体的确切成分、温度和压力变化、流动特性等,要用户确定流体各物性的值是有困难的,此时应向制造厂咨询,估计拟选定的仪表可否使用。

流体温度和压力

必须仔细地界定流体的工作压力和温度,特别在测量气体时温度压力变化造成过大的密度变化可能耍改变所选择的测量方法。如温度或压力变化造成较大流动特性变化而影响测量准确度等性能

时,必要作温度和(或)压力修正。此外,流量仪表外壳的结构设计和选用材质也决定于流体的温度和压力,因此必须确切知道压力和温度的最大和最小值。压力和温度变动很大时,更应特别仔细选择。

测量气体流量时还要肯定某些仪表(如差压式)流量上限位的温度和压力,是在工况状态下还是在标准状态下?

流体密度和比重

大部分液体应用场所,其密度和比重相对恒定,除非温度变化很大而引起较大密度变化,一般不需作修正。

在气体应用场所,有些仪表的范围度和线性度,取决于气体密度,通常要知道在标准状态下和使用状态下的值以便选择。亦有将流动状态的值转换到某些公认的参比值,这种方法在石油气储运方面应用普遍。低密度气体对某些测量方法特别是利用气体动量推动检测元件工作的仪表(例如

涡轮流量计),呈现困难。

粘度和润滑性

仪表性能往往随雷诺数而变,雷诺数与流体粘度有关。气体和液体不同,其粘度并不会因温度和压力变化而有显着的变化,其值一般较低,且各种气体之间差别较小。因此确切的气体粘度数据并不如液体那样重要。

粘度对不同类型流量仪表范围度的影响趋势各异,对大部分容积式仪表粘度增加范围度扩大,而涡轮式和涡街式仪表则相反,粘度增加范围度缩小。.

在评估仪表的适应性时,通常要掌握液体的温度-粘度特性。

某些非牛顿流体(如钻井泥浆、纸浆、巧克力、油漆)性质的液体,它们的流动状态复杂,不易

断定其属性,因此选择仪表时要非常谨慎,必要时与制造厂磋商。

润滑性是更不易评价的特性。通常认为高粘度液体也有好的润滑性,但是有时候不定如此。润滑性对有活动测量元件的仪表(例如容积式和涡轮式)非常重要,有些液体特别是溶剂润滑性极差,会缩短仪表轴承寿命轴承工况又影响仪表运行性能和范围度。

化学腐蚀和结垢

流体的化学性有时成为选择测量方法和仪表的决定因素。某些流体会引起仪表接触零件腐蚀,表面结垢或析出结晶体金属表面产生电解化学作用。这些现象都将降低流量仪表性能和使用寿命,仪表制造厂为此采取措施提供若干变型产品或专用仪表,以相适应。例如选用针对某些流体抗腐蚀材料或结构上防腐蚀措施,如金属浮子流量计内衬耐腐蚀工程塑料,孔板用陶瓷材料制造。但那些测量元件结构和形状复杂的仪表(如容积式、涡轮式等)就不易处理使之用于腐蚀液体。

有些流量仪表从原理上就具有耐腐蚀性或易于作耐腐蚀措施。超声换能器装在管道外壁不与被测流体接触的超声流量计本质上就是防腐蚀的。电磁流量计只有一对形状简单的电极和测量管衬里与液体接触,易作针对性选择适用材料的防腐措施。

仪表腔体和测量元件上结垢或析出结晶,将减少活动部件的间隙,降低敏感元件的灵敏度或测量性能。又如结垢在超声式仪表应用上阻碍超声波发射,在电磁式仪表应用上绝缘了电极的信号检测表面使之无法工作。仪表制造厂往往采用流量传感器外界加温防止析出结晶或装置除垢器等防

范措施。

某锌冶炼厂原用管道输送厂区间冶锌溶液,不仅各类型管道用流量仪表结垢严重影响工作、即使3-5个月清除一次管道结垢,其难度和工程虽都很大。后来将全厂管道改用明渠输送,并用堰式仪表测量流量,才方便了除垢工作。

压缩系统和其他参量

测量气体需要知道压缩系数值以求取工作状态下流体密度。成分固定的流体通过压力、温度和压缩系数计算密度;成分变动的流体和工作于接近(或在)超临界区,应考虑在线测量密度。

某些流量测量方法要考虑特定的流体韧性,如热式仪表要有能适应的热传导和热容量,电磁式仪表依赖于液体的一定电导率才能工作。

与某些物质在一起会引起燃烧或急剧反应的流体,要对拟使用的仪表在设计上给予验证。例如已经知道测量乙炔气流量时,流量仪表内部若存在急剧的压力和速度梯度会突然燃烧。

多相和多组份流

测量多相和多组份流动应十分谨慎对待。经验表明用于多相或多组份流,测量性能会大幅度改变,且有些情况还是末知的。流量仪表一般都在单相流动状态下评定其测量性能,现在还没有以单相流标定的仪表来评定用于双相时系统变化的标准。使用时尽可能把各相分离后分相测量以保证获得最低测量不确定度,然而有些应用场所这种方法还不切实可行或不合乎要求。

单工质流体有时候也呈现双相,常见的例于是湿蒸汽,水微粒随着蒸汽流动,(湿蒸汽干度:湿蒸汽两相流中气相质量流量所占两相质量流量的份额)。环境温度和介质的温度压力变化干度可能偏离原定流动状态,仪表就不能适应。这些应用场所仪表虽还可以应用,然而提出仪表规范时要比应用于单相时更要谨慎。

浆液可用电磁流量计,专门设计的质量式、超声式或差压式仪表也可以测量,能获得流量与信号之间稳定关及但仪表的仪表系数或流出系数的确定却不是都能解决的。多相流的复杂流动相间能量、动量和质量的相互作用极其复杂,只有个别情况才能获得较满意的结果,使用时要极慎重处理。要充分了解流动条件。即明确粒子大小、固相含量和固体性质。固体性质可能是有磨蚀性的、纤维状的或是尺寸不一的颗粒。磨蚀性混合体产生稳定的磨损率,导致仪表误差以一定的率稳定地增加,从而估计出仪表损坏的年限。

在流动中的液相和气相混合体,各相特性及其可能产生相间转换现象将影响流动特性。流动型态取决于液和气的相对占有率和管道方向(水平或垂直)。不同流型需要各自适用和仪表,而确切的相间分布往往不清楚。甚难估计在这种情况下获得的测量性能,但其测量误差通常比单相流体测量时要多几倍。.

两种或两种以上液体汇流混合,并测量其混合液流量,如液体相互间溶合则不存在问题;但如不相溶合、往往存在流束(线)均匀性问题,流动或成为分层流或成为块状流,取决于相对含量和密度差。测量气-液流的仪表可能处于大幅度变动着的流动特性,而流动特性则取决于安装设计。

4 安装方面的考虑

总论

超声波流量计快速测量方法

简 易 现 场 安 装 指 南 1. 管道外径 2. 管壁厚度 3. 管道材质 4. 衬材参数(如有的话,可包括衬里厚度和衬材声速) 5. 流体类型 6. 探头类型 (因为主机可支持多种不同探头,如M1型传感器) 7. 探头安装方式(DN300以上Z法安装,DN300以下V法安装) 上述参数条件的输入步骤一般遵循下列快速设置步骤顺序: 1. 键入 MENU 11 进入11号窗口输入管外径 ENT 2. 键入 ▼/- 进入12号窗口输入管壁厚度 ENT 3. 键入 ▼/- 进入14号窗口 ENT , ▲/+ 或 ▼/- 选择管材 ENT 4. 键入 ▼/- 进入16号窗口 ENT , ▲/+ 或 ▼/- 选择衬材 ENT 5. 键入 ▼/- 进入20号窗口 ENT , ▲/+ 或 ▼/- 选择流体类型 ENT 6. 键入 ▼/- 进入23号窗口 ENT , ▲/+ 或 ▼/- 选择探头类型 ENT (最小 S1 \中号 M1\最大 L1) 7. 键入 ▼/- 进入24号窗口 ENT , ▲/+ 或 ▼/- 选择安装方式 ENT 8. 键入 ▼/- 进入25号窗口,按所显示的安装距离及上步所选择的安装方式安装好探头(见本章安装节) 9. 键入 MENU 90 进入90号窗口显示上下游信号强度及信号质量(Q 值) 10. 键入 MENU 91 进入91号窗口显示传输时间比(97~103%),此项可通过调整安装距离确定 11. 键入 MENU 01 进入01号窗口显示测量结果

操作步骤及其他 1、确定管路口径(内径或外径)、壁厚、介质类型 2、开机按上面顺序输入参数,从11项开始到25项结束;输入所有参数 的目的是要取得25项-安装距离(mm为单位)。其中24项安装方式的选择:大于DN150mm以上都可使用Z法安装,即在管路两侧,传感器两前部相对,接线端朝外,两安装点在通过管道轴心的同一水平截面上,两传感器之间的垂直距离为25项的安装距离;小于DN150mm 使用V法安装,即在管路同侧,传感器两前部相对,接线端朝外,两安装点在通过管道轴心的同一水平截面上,两传感器之间的垂直距离为25项的安装距离;注意:在水平管路上安装不可将传感器置于管路的顶端。你处安装方式因只有KRCflo-S1小型传感器,所以只选V 法即可。 3、按25项菜单给出的安装距离在管路上确定安装位置,并将安装点管 路表面油漆和锈除掉,露出管路表面材质即可;然后将传感器抹上耦合剂(黄油或凡士林等)粘在安装点处;处理管道表面时,安装点的处理面积要大于传感器的长度或宽度,以备调整余量。 4、安装完传感器后,进入90项菜单,此项为上下游信号强度及信号质 量检测,数据要求60左右或以上更佳;再进入91项菜单,此项为传输时间比,是用来确定实际的安装距离的,标准数据为97%--103%。 如小于97%证明现在的安装距离小了,要加大;如大于103%,证明现在的安装距离大了,要减小。如90、91项都调整至标准之内,安装结束,可以到流量数据窗口观看数据,窗口菜单号参见说明书。 5、选择安装点注意事项,传感器安装点理论上直管段要求上游10D(D 为管道直径)下游5D;距泵30D;如现场直管段不满足要求,尽量取

水质检测标准、检测方法

水环境监测方法标准 标准编号标准名称实施日期 HJ/T338-2007饮用水水源地保护区划分技术规范2007-2-1 HJ/T341-2007水质汞的测定冷原子荧光法(试行)2007-5-1 HJ/T342-2007水质硫酸盐的测定铬酸钡分光光度法(试行)2007-5-1 HJ/T343-2007水质氯化物的测定硝酸汞滴定法(试行)2007-5-1 HJ/T344-2007水质锰的测定甲醛肟分光光度法(试行)2007-5-1 HJ/T345-2007水质铁的测定邻菲啰啉分光光度法(试行)2007-5-1 HJ/T346-2007水质硝酸盐氮的测定紫外分光光度法(试行)2007-5-1 HJ/T347-2007水质粪大肠菌群的测定多管发酵法和滤膜法(试行)2007-5-1 HJ/T191-2005紫外(UV)吸收水质自动在线监测仪技术要求2005-11-1 HJ/T195-2005水质氨氮的测定气相分子吸收光谱法2006-1-1 HJ/T196-2005水质凯氏氮的测定气相分子吸收光谱法2006-1-1 HJ/T197-2005水质亚硝酸盐氮的测定气相分子吸收光谱法2006-1-1 HJ/T198-2005水质硝酸盐氮的测定气相分子吸收光谱法2006-1-1 HJ/T199-2005水质总氮的测定气相分子吸收光谱法2006-1-1 HJ/T200-2005水质硫化物的测定气相分子吸收光谱法2006-1-1 HJ/T164-2004地下水环境监测技术规范2004-12-9 HJ/T132-2003高氯废水化学需氧量的测定碘化钾碱性高锰酸钾法2004-1-1 HJ/T96-2003pH水质自动分析仪技术要求2003-7-1 HJ/T97-2003电导率水质自动分析仪技术要求2003-7-1 HJ/T98-2003浊度水质自动分析仪技术要求2003-7-1 HJ/T99-2003溶解氧(DO)水质自动分析仪技术要求2003-7-1 HJ/T100-2003高锰酸盐指数水质自动分析仪技术要求2003-7-1 HJ/T101-2003氨氮水质自动分析仪技术要求2003-7-1 HJ/T102-2003总氮水质自动分析仪技术要求2003-7-1 HJ/T103-2003总磷水质自动分析仪技术要求2003-7-1 HJ/T104-2003总有机碳(TOC)水质自动分析仪技术要求2003-7-1 HJ/T86-2002水质生化需氧量(BOD)的测定微生物传感器快速测定法2002-7-1 HJ/T91-2002地表水和污水监测技术规范2003-1-1 HJ/T92-2002水污染物排放总量监测技术规范2003-1-1 HJ/T70-2001高氯废水化学需氧量的测定氯气校正法2001-12-1 HJ/T71-2001水质总有机碳的测定燃烧氧化-非分散红外吸收法2002-1-1 中心以化工行业技术需求和科技进步为导向,以资源整合、技术共享为基础,分析测试、技术咨询为载体,致力于搭建产研结合的桥梁。以“专心、专业、专注“为宗旨,致力于实现研究和应用的对接,从而推动化工行业的发展。

流量仪表的发展趋势及探讨

流量仪表的发展趋势及探讨 孙德新(山东电力建设第二工程公司西固项目部) 【摘要】近来,我国政府提出了以科学发展观建设“资源节约型、环境友好型”社会的国民经济指导方针后,由于流量测量涉及物流的计量,在生产中它是重要的信息源头;在管理上它是效益考核、节能、环保科学评价的依据。无可置疑,在以上方面它都起着举足轻重的地位,倍受关注。 【关键词】流量仪表发展探讨 引言 据专业网评估报告显示,流量仪表的销售额从2002年的31亿美元增长到2007年的35亿美元,年增长率仍达 2.6%。其中传统仪表(节流、容积、涡轮、转子等)为负增长-2.2%,2002年16.43亿,占总流量仪表的53%;2007年15.05亿,占43%,而新型仪表(电磁、超声、科氏等)年增长率约6.2%,2002年14.57亿,占47%;2007年增为20.19亿,占57%。其中: 年增长率 2002年 2007年 电磁 1.92% 5.9亿 6.49亿 超声 10.4% 3.73亿 6.12亿 科氏 6.9% 3.72亿 5.19亿 上述评估认为传统仪表总的发展呈下降趋势,但也并非“一声令下,烟消云散”。以孔板为例,它具有可干标及承受恶劣工况等优势,数十年来其他仪表无法取代,已装机容量十分庞大。也有专业人士认为,市场趋势虽向新型流量计转变,但传统仪表的安装基数很大,取代将是一个很长的过程。 据某市场评估集团调查显示,流量仪表2003年世界市场排序为:电磁、质量、节流、涡轮、孔板、科氏、容积、涡街、超声、均速管、皮托管、文丘利、喷嘴、热式、环孔、堰、弯管、激光等,但这个分类不合理,许多仪表均应算为节流,这样来看,节流从数量上应占市场第一位。由于节流装置一般较为笨重,技术含量不高,国外厂商基本未涉足中国市场,我国工程中所用节流装置仍主要选用国内产品,据中国仪器仪表协会估计,传统节流装置年销售量为20万台以上,约6亿元人民币。 涡轮流量计在国外多用于测气体及粘度较小的液体,评估显示,从2002~2007年CAGR为-3.2%,由2002年销售额的4.1亿美元降至2007年的3.48亿,专家认为:超声的增长势头虽然咄咄逼人,而涡轮也较准确,与超声相比,价格便宜得多,而量程比为10:1,大于差压式3倍多,在商业计量、贸易结算上仍有独特优势。我国年销售量估计约2万台。容积式流量计非速度型仪表,无直管段要求是其特点,准确度可达+/-0.5%以上,但较笨重,口径一般在200毫米以下,近五年CAGR为-2.7%,由2002年销售量的5.2亿美元降至2007年的4.52亿美元。我国油品计量多采用这种仪表,如各加油站用的加油机,国内年销售量估计为5万台。 流量是一个推导量,影响它的因素较多,如:流体的物性、流体流动的特性、现场环境、工艺的要求、安装、维护、经济性……等。企图用一种仪表满足上述一切要求是不可能的。所以相应的仪表原理达十多种,类型近200多,每一种仪表都有其优缺点,只可能在某个特定领域中发

十大常见流量计及其特点

10大常见流量计原理图及特点 流量计 关于流量计的原理,其实一直都觉得很难搞懂,不知道你们是不是这样。所以特地找了动态原理图以帮助理解,希望对你们也有用。 椭圆流量计产品特点 1. 其依靠被测介质的压头推动椭圆齿轮旋转而进行计量。 2. 粘度愈大的介质,从齿轮和计量空间隙中泄漏出去的泄漏量愈小,因此核测介质的粘皮愈大,泄漏误差愈小,对测量愈有利。 3. 适用于高粘度介质流量的测量,但不适用于含有固体颗粒的流体(固体颗粒会将齿轮卡死,以致无法测量流量)。如果被测液体介质中夹杂有气体时,也会引起测量误差。

腰轮流量计产品特点 1. 重量轻、精度高,安装使用方便。 2. 压力损失小,量程范围大。 3. 主要用于石化、电力、冶金、交通、国防以及商贸等部门对汽油、煤油及轻柴油等油品的计量。 双转子流量计产品特点 1. 适用于稀油、轻质油、稠油、含砂量大、含水量大的原油,被测量液体的粘度范围大。 2. 流量计通过的液体流量大。 3. 使用寿命长,准确度高,可靠性强。 4. 压内损失极小。 5. 可直接与计算机联网。

孔板流量计产品特点 1. 节流装置结构易于复制,简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉。 2. 应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用。 3. 标准型节流装置无须实流校准,即可投用。 4. 一体型孔板安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变送器。 转子流量计产品特点 1. 工业上和实验室最常用的一种流量计。 2. 结构简单、直观、压力损失小、维修方便。 3. 须安装在垂直走向的管段上,流体介质自下而上地通过转子流量计。 涡轮流量计产品特点 1.抗杂质能力强。 2.抗电磁干扰和抗振能力强。 3.其结构与原理简单,便于维修。 4.几乎无压力损失,节省动力电耗。

几种常用流量计的基础知识和比较

流量测量是四大重要过程参数之一(其他的是温度、压力和物位)。闭合管道流量计以其采用的技术分类,如下: 差压流量计(DP) 这是最普通的流量技术,包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。DP流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。DP流量计没有移动部分,应用广泛,易于使用。但堵塞后,它会产生压力损失,影响精确度。流量测量的精确度取决于压力表的精确度。 容积流量计(PD) PD流量计用于测量液体或气体的体积流速,它将流体引入计量空间内,并计算转动次数。叶轮、齿轮、活塞或孔板等用以分流流体。PD流量计的精确度较高,是测量粘性液体的几种方法之一。但是它也会产生不可恢复的压力误差,以及需装有移动部件。 涡轮流量计 当流体流经涡轮流量计时,流体使转子旋转。转子的旋转速度与流体的速度相关。通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。涡轮流量计可精确地测量洁净的液体和气体。像PD流量计,涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差,也需要移动部件。 电磁流量计 具有传导性的流体在流经电磁场时,通过测量电压可得到流体的速度。电磁流量计没有移动部件,不受流体的影响。在满管时测量导电性液体精确度很高。电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。 超声流量计 传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法,用以测量流体的平均速度。像其他速度测量计一样,是测量体积流量的仪表。它是无阻碍流量计,如果超声变送器安装在管道外测,就无须插入。它适用于几乎所有的液体,包括浆体,精确度高。但管道的污浊会影响精确度。 涡街流量计 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,游涡的速度与流体的速度成一定比例,从而计算出体积流量。涡街流量计适用与测量液体、气体或蒸汽。它没有移动部件,也没有污垢问题。涡街流量计会产生噪音,而且要求流体具有较高的流速,以产生旋涡。 热质量流量计 通过测量流体的温度的升高或热传感器降低来测量流体速度。热式质量流量计没有移动部件或孔,能精确测量气体的流量。热质量流量计是少数能测量质量流量的技术之一,也是少数用于测量大口径气体流量的技术。 科里奥利流量计 这种流量计利用振动流体管产生与质量流量相应的偏转来进行测量。科里奥利流量计可用于液体、浆体、气体或蒸汽的质量流量的测量。精确度高。但要对管道壁进行定期的维护,防止腐蚀。 电磁流量计 测量原理:法拉第电磁感应定律证明一个导体在磁场中运动将感应生成一个电势。采用电磁测量原理,流体就是运动中的导体。感应电势相对于流速成正比并被两个测量电极所检测,然后变送器将它进行放大,根据管道横截面积计算出流量。 恒定的磁场由极性交替变化的开关直流电流而产生。 测量系统包括一个变送器和一个传感器组成。 它又有两种型号:一体化型,变送器和传感器组成一个整体的机械单元;分离型,变送器和传感器被分开安装。 变送器:Promag50(用按钮操作,两行显示)传感器:PromagW(DN25……2000)

各种流量计的优缺点及适合的介质

各种流量计的优缺点及适合的介质 一、电磁流量计 1、优点 (1)电磁流量计可用来测量工业导电液体或浆液。 (2)无压力损失。 (3)测量范围大,电磁流量变送器的口径从2.5mm到2.6m。 (4)电磁流量计测量被测流体工作状态下的体积流量,测量原理中不涉及流体的温度、压力、密度和粘度的影响。 2、缺点 (1)电磁流量计的应用有一定的局限性,它只能测量导电介质的液体流量,不能测量非导电介质的流量,例如气体和水处理较好的供热用水。另外在高温条件 下其衬里需考虑。 (2)电磁流量计是通过测量导电液体的速度确定工作状态下的体积流量。按照计量要求,对于液态介质,应测量质量流量,测量介质流量应涉及到流体的密度, 不同流体介质具有不同的密度,而且随温度变化。如果电磁流量计转换器不 考虑流体密度,仅给出常温状态下的体积流量是不合适的。 (3)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。变送器和转换器必须配套使用,两者之间不能用两种不同型号的仪表配用。在安装变送器时, 从安装地点的选择到具体的安装调试,必须严格按照产品说明书要求进行。 安装地点不能有振动,不能有强磁场。在安装时必须使变送器和管道有良好 的接触及良好的接地。变送器的电位与被测流体等电位。在使用时,必须排 尽测量管中存留的气体,否则会造成较大的测量误差。 (4)电磁流量计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。 (5)供水管道结垢或磨损改变内径尺寸,将影响原定的流量值,造成测量误差。如100mm口径仪表内径变化1mm会带来约2%附加误差。 (6)变送器的测量信号为很小的毫伏级电势信号,除流量信号外,还夹杂一些与流量无关的信号,如同相电压、正交电压及共模电压等。为了准确测量流量, 必须消除各种干扰信号,有效放大流量信号。应该提高流量转换器的性能, 最好采用微处理机型的转换器,用它来控制励磁电压,按被测流体性质选择 励磁方式和频率,可以排除同相干扰和正交干扰。但改进的仪表结构复杂, 成本较高。 (7)价格较高。 二、超声波流量计 1、优点 (1)超声波流量计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。 (2)可以测量强腐蚀性介质和非导电介质的流量。

常用流量计的选型与比较

常用流量计的选型与比较 由于商业用户的种类庞杂,不同企业的燃气用量都大小不一,因此需要根据企业的不同的情况合理的选用燃气计量表,以达到准确计量和节约成本的目的。目前计量燃气用户的燃气计量表主要包括涡轮流量计、超声波流量计、腰轮(罗茨)流量计、膜式流量计这4种,下面从这4种计量表各自的特点分析商业用户燃气计量表的选用。一.涡轮流量计 涡轮流量计属于间接式体积流量计,当气体流过管道式,依靠气体的动能推动透平叶轮作旋转运动,其转动速度与管道的流量成正比,是一种速度式流量计。 涡轮流量计由涡轮流量变速器(传感器)、前置放大器、流量显示积算仪组成,并可将数据远传到上位流量计算机。 气体涡轮流量计具有结构紧凑、精度高、重复性好、量程比宽、反应迅速、压力损失小等优点,但轴承耐磨性及其安装要求较高。涡轮流量计始动流量比较大,在一些单一的用气设备如燃气锅炉、燃气空调等大流量用气设备中。涡轮流量计有着量程范围大、计量精度很高、可以计量大流量燃气(可以达到6000m3/h 以上)等优点,国产的涡轮流量计价格也比较合理。但是在使用涡轮流量计的时候必须要求始动流量也要大,当用气设备小流量的使用燃气对其精度有很大的影响。且涡轮流量计必须有足够长度的前后直管段,以及带温压补

偿的体积修正仪。 主要适用于液化石油气及天然气的计量上,因此,大多运用在工矿企业的炉、窑等热负荷相对恒定的用气设备上。 二.超声波流量计 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,测量体积流量的速度式测量仪表,天然气超声波流量计的测量原理是传播时间差法。在测量管内安装一组超声波传感器;同时测量彼此之间的声波到达时间。 由于是全电子式,无机械部分,不受机械磨损、故障影响,产品的可靠性和精度进步很多。体积小、重量轻,重复性好,压损小,不易老化,使用寿命长;智能化,全电子式的结构,可以扩展为预支费表或无线抄表功能。特殊功能是微小流量可测,有管道泄漏感知功能,压力损失为零。 主要特点:1.能实现双向流束的测量; 2.过程参数(压力,温度等)不影响测量结果; 3.无接触测量系统,流量计量过程无压力损失; 4.可精确测量脉动流; 5.重复性好,速度误差≤5mm/s; 6.量程比很宽,qmin/qmax=1/40~1/60; 7.可不考虑整流,只在上游100mm,下游50mm余留安装间隙即可;

几种常见的流量测量方法 气体

流量计常用的几种测量方法简述点击次数:179 发布时间:2010-8-31 15:48:15 为了满足各种测量的需要,几百年来人们根据不同的测量原理,研究开发制造出了数十种不同类型的流量计,大致分为容积式、速度式、差压式、面积式、质量式等。各种类型的流量计量原理、结构不同既有独到之处又存在局限性。为达到较好的测量效果,需要针对不同的测量领域,不同的测量介质、不同的工作范围,选择不同种类、不同型号的流量计。工业计量中常用的几种气体流量计有: (1)差压式流量计 差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等),在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。孔板流量计理论流量计算公式为:

式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;c为流出系数,无量钢;β=d/D,无量钢;d为工况下孔板内径,mm;D为工况下上游管道内径,mm;ε为可膨胀系数,无量钢;Δp为孔板前后的差压值,Pa;ρ1为工况下流体的密度,kg/m3。 对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为: 式中,qn为标准状态下天然气体积流量,m3/s;As为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式As=3.1794×10-6;c为流出系数;E为渐近速度系数;d 为工况下孔板内径,mm;FG为相对密度系数,ε为可膨胀系数;FZ为超压缩因子;FT为流动湿度系数;p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa;Δp为气流流经孔板时产生的差压,Pa。 差压式流量计一般由节流装置(节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路)和差压计组成,对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)流量计算机,组分不稳定时还需要配置在线密度计(或色谱仪)等。 (2)速度式流量计

水流量的测量

水流量的测量 1)水流量测量的特点水在人们生活和生产等各项活动中扮演者重要角色,每个人都离不开水,于是水的计量就成为数量巨大、使用范围最广的测量任务之一。 水流量的测量难度并不高。不同原理的流量计大多数都可用来测量水的流量,但也不是随便装一台就肯定能用得好的。这是因为同样是水流量测量命题,由于水的洁净程度不同,流体工况条件各异,流量测量范围悬殊,可靠性要求差异,测量精确度要求有高有底以及费用承受能力不一样,仪表的选型也不一样。严格地说,在可供选择地种类众多的仪表中选定一种既好又省的仪表不是一件容易的事。这不仅要求工程师们对各种流量计的特性有充分的认识,对其价格有充分的调查研究,更重要的是对测量对象的具体要求,工况参数和使用环境有足够的了解。 居民用水表可以使用几年甚至十几年不出故障,但是工业生产中使用的相同原理的水表,故障多,寿命也不长。这是因为居民家庭用水是间歇的,水质也较好,而工业生产中的用水一般是连续的,而且水质也可能要差一些。在仪表选型时不能忽视这些差异,不能片面认为普通水表既然在家庭使用可以长命百岁,换到工厂使用也应可长命百岁。 另外,水中的杂物易将仪表卡滞、堵塞,水中的泥沙易在仪表测量管内壁沉积,易将排污阀堵死也是系统设计时应予注意的。 (2)仪表选型 ① 用于贸易结算的测量对象。用于贸易结算的测量对象包括自来水流量、原水流量和企业内部自制水流量,计量精确度应达到±2.5%R。若流体为自来水,由于比较洁净,适用的仪表种类很多,但最便宜的应数旋翼式水表;DN>200后,选用电磁流量计是适宜的,其计量精确度可达±(0.3~1)%R。可根据费用的额度选择合适的型号,一般来说,精确度越高价格越贵。 旋翼式水表有的型号带远传发讯器,所发出的脉冲信号经转换器或二次表也可显示瞬时流量,或与DCS、数据采集系统相连,但这样的配置在使用现场并不多见。这一方面是因旋翼式水表靠旋翼和齿轮系不停地旋转来计量,在连续运行的场合寿命并不长,另一方面是因其耐压等级和温度等级都有一定的局限性。 对于水质不够洁净的测量对象,选用旋翼式水表、容积式仪表和涡轮之类靠旋转部件不停地转动来计量的仪表都是不适宜的,因为转动部分易堵易卡。此类流体有时还难免夹带一些长纤维之类的物体,如麻丝、聚四氟乙烯生带等,长纤维易挂在涡街流量计的旋涡发生体上,导致仪表失准。这时选用涡街流量计应谨慎。 ② 用于过程监视与控制的测量对象。过程监视与控制用的水流量仪表,对测量精确度要求一般不像贸易结算用的那样高,主要考虑的是可靠性、价格和输出信号的种类等。在工矿企业的老装置上,使用最多的仍然是节流式差压流量计。新建装置中,人们更喜欢使用涡街流量计,这是因为节流式差压流量计安装复杂,维护工作量大,压力损失大,露天安装的仪表还需考虑防冻等,而涡街流量计安装和维护都非常简单,因而节流式差压流量计在水流量测量中大有被挤出市场之势。但是涡街流量计只能解决部分水流量测量问题,因为口径较大的涡街流量计

管道流量测量方法

管道流量测量方法 [技术摘要]一种管道流量称及测量方法,属流量测量技术领域。用于解决测量管道内混合流体的质量流量及质量浓度的技术问题。其特别之处是:构成中包括换能器、超声波流量计、压力变送器、称量传感器、智能显示仪和称量管,称量管至少配置一个称量传感器,在称量管的两端各设有一段波纹管与其形成挠性连接,两波纹管的另一端分别连通前后固定管,前后固定管分别连通流体输送管道,前后固定管固定在基础支架上,所述压力变送器和换能器均设置在流体输送管道上,各测量元件连接智能显示仪。本发明所提供的管道流量称及测量方法,解决了管道中高温介质、粘稠液体、煤粉、水煤浆等混合流体质量流量与质量浓度的测量难题,其理论依据可靠、测量值准确、结构合理、易于实现。 气体质量流量上下游温度分布二次差动测量方法、传感器、及流量计 [技术摘要]本发明涉及一种气体质量流量上下游温度分布二次差动测量方法、传感器、及流量计。包括加温元件,对称设置在加温元件两侧的温度检测元件,即上游温度检测元件和下游温度检测元件,其特征在于所述的加温元件与恒功率源激励相连,上

游温度检测元件和下游温度检测元件分别与差动运算电路的两个信号输入端相连,所述的差动运算电路的输出端连接有中央处理单元。具有如下优点:通过对上下游温度变化差值进行二次差动运算,保证对低速段线性度影响较小;气体质量流量的流速和输出电压的关系曲线的饱和点往后推,量程扩大,提高了量程范围和线性度;测量精度高,灵敏度高;采用MEMS技术实现了低功耗、高频响,大幅降低芯片的热惯性。 [9-BG95212]联合式湿蒸汽流量、干度测量装置及其测量方法 [技术摘要]本发明公开了一种联合式湿蒸汽流量、干度测量装置及其测量方法,该装置由经过标定的标准孔板、经典文丘利管作为一次测量元件,高精度压力传感器、智能型差压变送器转换并传输标准信号,标准4~20mA信号经I/V转换成1~5V电压信号,进入高速数据采集卡,最后在中央处理器中根据压力信号调用汽、水性质的IAPWS-IF97计算公式模块计算出饱和水、饱和蒸汽的密度及比焓、汽化潜热,从而算出湿蒸汽的干度、质量流量、载热量,同时对质量流量、载热量进行累积运算,重要参数适时存储于数据库,作为历史数据以备后期调用,系统通过D/A通道输出干度、累积流量,供中央处理器使用,本发明与以往的IF-67计算公式相比计算精度提高10倍以上,且重复计算精度高,而运算速度提高4~12倍。

水质在线监测系统

水质在线监测系统,通过建立无人值守实时监控的水质自动监测站,可以及时获得连续在线的水质监测数据( 常规五参数、COD、氨氮、重金属、生物毒性等),利用现代信息技术进行数据采集并将有关水质数据传送至环保信息中心,实现环保信息中心对自动监测站的远程监控,有利于全面、科学、真实地反映各监测点的水质情况,及时、准确地掌握水质状况和动态变化趋势。水质在线监测系统由水质在线分析仪、采样系统、辅助参数监测系统等组成。 其中水质在线分析仪是基于紫外全光谱技术的连续在线式水中有机物浓度分析仪,在水质的在线监测方面与传统的COD化学法和现有的紫外单/双波长法相比均具有非常明显的技术优势,同时给用户的使用带来了明显的经济效益,具体表现如下: 与传统的COD化学法在线监测设备想比,在技术上具有结构简单、可靠性高、响应速度快(1秒钟一个数据)实时性高、不存在二次污染等特点,从经济效益上讲水质在线分析仪具有运行费用低、维护周期特别长(一般可达到半年之久)、维护量小等显着特点。 与现有的紫外单/双波长法(利用污水在254nm处的吸光度与污水中COD之间的线性关系测定COD浓度)相比具有测试准确度高、检测范围宽、维护周期特别长(一般可达到半年之久)、维护量小等显着特点。这是因为单波长法仅能对有机污染物组分较为单一的污水或者污水中所含有机污染物组分相对固定的污水进行COD的测定,而对于污染物组分复杂多变的样品由于吸光度与COD之间的相关性较差直接导致测试结果的误差增大。紫外全谱扫描技术则通过污水的紫外光谱数据与有机污染物浓度之间所建立的数学模型来预测水中有机污染物的浓度,由于模型本身的外推能力会使测试准确度随着用户的使用时间增长而愈来愈高。在检测范围上采用专利型在线稀释装置,可以满足在不更换或调整比色皿的情况下直接测量浓度超过1000mg/L的水样。 辅助参数测试系统中的pH、氧化还原电位和温度采用具有温度补偿功能的氧化还原电极法监测水样的pH值、氧化还原电位和水温;流量测量采用明渠流

腰轮流量计检定规程

腰轮流量计检定规程 本规程适用于新制的、使用中和修理后的液体腰轮流量计(以下简称流量计)的检定. 一、技术要求 1 允许基本误差 在遵守下列条件的情况下,流星计在规定流量范围内的允许基本误差,以流经流量计液体实际量的百分数表示,精度为0. 2级利0. 5级的流量计分别不超过±0. 2%;±0. 5%. 1.1流量计的安装应符合说明书的要求. 1.2检定时液体的流动应均匀,并无剧烈变化和波动. 1.3检定时为防止杂物和气体进入流量计,在流量计进口端应装有过滤器和气体分离器. 1.4当用电远传信号时,周围应无强烈磁场干扰. 2 重复性误差 在相同的试验条件和相同的流量下,流量计经多次测量,其示值的最大差值不应超过流量计允许基本误差绝对值之半. 3 压力损失 在最大流量时应不大于1. 2kgf/cm2,如果用粘度为3—5cp的轻质油,此时压力损失不应大于0. 4kgf/cm2. 4检定时的温度 4.1标准温度为20℃. 4.2检定时的液体温度应尽量保持一致. 4.3检定时流量计和标准装置中液体的温度要修正到同一温度. 5 流量范围 检定流量计时的流量范围应符合表1的规定. 6 检定用的标准装置和附属设备

6.1标准装置 检定流量计的标准装置,应是下列标准装置中的一种: a标准体积管 b液体流量标准装置(容积法); c液体流量标准装置(质量法). 6.2附属设备 a 数字计时计数器 b 最小分度值为0. 1℃的温度计; c 0. 4级标准压力表; d 秒表; e 二等标准密度计; f 粘度计. 7 用标准装置检定流量计时所用的试验液体,原则上应是流量计使用的工作液体,或与流量计工作液体粘度相接近的液体.但在不得已的情况下必须采用粘度差异很大的液体时,应进行粘度修正。 8标准装置的容量 8.1标准体积管:为液体一小时内通过流量计最大校验流量的0. 5%以上的输送量.

几种常用管道流量计的基础知识和比较

几种常用管道流量计的基础知识和比较 流量测量是四大重要过程参数之一(其他的是温度、压力和物位)。闭合管道流量计以其采用的技术分类,如下: 差压流量计(DP) 这是最普通的流量技术,包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。DP流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。DP流量计没有移动部分,应用广泛,易于使用。但堵塞后,它会产生压力损失,影响精确度。流量测量的精确度取决于压力表的精确度。 容积流量计(PD) PD流量计用于测量液体或气体的体积流速,它将流体引入计量空间内,并计算转动次数。叶轮、齿轮、活塞或孔板等用以分流流体。PD流量计的精确度较高,是测量粘性液体的几种方法之一。但是它也会产生不可恢复的压力误差,以及需装有移动部件。 涡轮流量计 当流体流经涡轮流量计时,流体使转子旋转。转子的旋转速度与流体的速度相关。通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。涡轮流量计可精确地测量洁净的液体和气体。像PD流量计,涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差,也需要移动部件。 电磁流量计 具有传导性的流体在流经电磁场时,通过测量电压可得到流体的速度。电磁流量计没有移动部件,不受流体的影响。在满管时测量导电性液体精确度很高。电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。 超声流量计 传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法,用以测量流体的平均速度。像其他速度测量计一样,是测量体积流量的仪表。它是无阻碍流量计,如果超声变送器安装在管道外测,就无须插入。它适用于几乎所有的液体,包括浆体,精确度高。但管道的污浊会影响精确度。 涡街流量计 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,游涡的速度与流体的速度成一定 比例,从而计算出体积流量。涡街流量计适用与测量液体、气体或蒸汽。它没有移动部件,也没有污垢问题。涡街流量计会产生噪音,而且要求流体具有较高的流速,以产生旋涡。 热质量流量计 通过测量流体的温度的升高或热传感器降低来测量流体速度。热式质量流量计没有移动部件或孔,能精确测量气体的流量。热质量流量计是少数能测量质量流量的技术之一,也是少数用于测量大口径气体流量的技术。

常见流量计的种类及特点

常见流量计的种类及特点 测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表.流量计是工业测量中重要的仪表之一.随着工业生产的发展,对流量测量的准确度和范围的要求越来越高,流量测量技术日新月异.为了适应各种用途,各种类型的流量计相继问世。目前已投入使用的流量计已超过100种。从不同的角度出发,流量计有不同的分类方法。常用的分类方法有两种,一是按流量计采用的测量原理进行归纳分类:二是按流量计的结构原理进行分类。 一、按测量原理分类 (1)力学原理:属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式;利用动量定理的冲量式、可动管式;利用牛顿第二定律的直接质量式;利用流体动量原理的靶式;利用角动量定理的涡轮式;利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式;利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。 (2)电学原理:用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。 (3)声学原理:利用声学原理进行流量测量的有超声波式.声学式(冲击波式)等。 (4)热学原理:利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。 (5)光学原理:激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。 (6)原于物理原理:核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表. (7)其它原理:有标记原理(示踪原理、核磁共振原理)、相关原理等。 二、按流量计结构原理分类 按当前流量计产品的实际情况,根据流量计的结构原理,大致上可归纳为以下几种类型: 1.容积式流量计 容积式流量计相当于一个标准容积的容器,它接连不断地对流动介质进行度量。流量越大,度量的次数越多,输出的频率越高。容积式流量计的原理比较简单,适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同,目前生产的产品分:适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计;适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等.2.叶轮式流量计 叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中,受流体流动的冲击而旋转,以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计,其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度较低,误差约±2%,但结构简单,造价低,国内已批量生产,并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高,一般误差为±0.2%一0.5%。 3.差压式流量计(变压降式流量计) 差压式流量计由一次装置和二次装置组成.一次装置称流量测量元件,它安装在被测流体的管道中,产生与流量(流速)成比例的压力差,供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测量元件产生的差压信号,并将其转换为相应的流量进行显示.差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置(皮托管、均速管等)。二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表.差压计的差压敏感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系,故流量显示仪表都配有开平方装置,以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置,以显示累积流量,以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法历史悠久,比较成熟,世界各国一般都用在比较重要的场合,约占各种流量测量方式的70%。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量都采用这种表计。 4.变面积式流量计(等压降式流量计) 放在上大下小的锥形流道中的浮子受到自下而上流动的流体的作用力而移动。当此作用力与浮子的“显示重量”(浮子本身的重量减去它所受流体的浮力)相平衡时,俘子即静止。浮子静止的高度可作为流量大小的量度。由于流量计的通流截面积随浮子高度不同而异,而浮子稳定不动时上下部分的压力差相等,因此该型流量计称变面积式流量计或等压降式流量计。该式流量计的典型仪表是转子(浮子)流量计。 5.动量式流量计 利用测量流体的动量来反映流量大小的流量计称动量式流量计.由于流动流体的动量P与流体的密度

几种污水流量计量常用方法

几种污水流量计量常用方法 [2010-01-15] 字体:【小】【中】【大】 摘要: 随着我国节能减排的大力开展,全国各地都在开展排污摸底工作,对于污水的精确计量存在着大量需求,但是在实践中使用的方法应用上还存在一些误区,许多不适合的方法被大量应用于污水计量,结果造成设备闲置,计量不准等后果。本文着重介绍了在地上明渠及地下暗渠中污水计量的几种常用方法,供大家参考 关键词:污水流量计量梯形槽巴歇尔槽宽顶堰矩形堰PB槽 随着我国节能减排的大力开展,全国各地都在陆续开展排污摸底工作,对于污水的精确计量存在着大量需求,但是在实践中使用的方法应用上还存在一些误区,许多不适合的方法被大量应用于污水计量,结果造成设备闲置,计量不准等后果。 要搞清如何找到适合的方法对污水进行精确计量,首先要明确污水的特性。污水(英文:sewage, wastewater)是指受一定污染的来自生活和生产的排出水,在中国污水排放的形式非常严峻,许多高浓度污水没有经过任何处理直接排放到自然环境,排放到市政管网的污水其污染浓度也远远大于发达国家。要想治理污染首先要对于排放总量进行控制,必先做的就是掌握污水的排放总量,再分门别类的进行治理。 目前,在实际应用中,污水的排放仍然沿用粗放式的计量模式,厂矿企业都是以上水作为污水处理费的缴纳依据,许多污水处理厂的进出水计量也处于不受控的状态中,加强污水排放监测,是解决环境问题的一个重要的课题。掌握适用于污水计量的方式方法是解决这一问题的关键所在。 污水根据其特性,应优先选取非接触式明渠流量计配合专门的堰、槽进行流量测量,因为污水的化学物质、生物物质,或者经过污水处理厂处理后夹带的活性污泥等会严重影响类似于电磁流量计等设备的正常运行;污水中还含有大量杂质、漂浮物等,电导率等不易控制,电极端子正常工作时间很短,所有接触式测

水质铜铅镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法水和废水监测分析方法第四版方法确认

水质铜铅镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法水和废水监测分析方法第四版 方法确认 Revised by Jack on December 14,2020

水质铜、铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法水和废水监测分析方法(第四版)方法确认 1.目的 通过石墨炉原子吸收分光光度法测定水质中铜、铅、镉的浓度,分析方法精密度,判断本实验室的检测方法是否合格。 2. 适用范围 本方适用于对下水和清洁地表水。 3. 原理 将样品注入石墨管,用电加热方式使石墨炉升温,样品蒸发离解形原子蒸汽,对来自光源的特征电磁辐射产生吸收。将测得的样品吸光度和标准吸光度进行比较,确定样品中被测金属的含量。 4.仪器工作参数

5.分析方法 样品预处理 取100ml水样放入200ml烧杯中,加入硝酸5ml,在电热板上加热消解(不要沸腾)。蒸至10ml左右,加入5ml硝酸和10ml过氧化氢,继续消解,直至1ml左右。如果消解不完全,再加入硝酸5ml和10ml过氧化氢,再次蒸至1ml左右。取下冷却,加水溶解残渣,在过滤液中加入10ml硝酸钯溶液,用水定容至100ml。 取%硝酸100ml,按上述相同的程序操作,以此为空白样。 混合标准使用溶液 用%硝酸稀释金属标准贮备溶液配制而成,使配成的混合标准溶液含量为镉ml、铜ml、ml 校准曲线的绘制 参照下表,在50ml容量瓶中,用硝酸溶液稀释混合标准溶液,配置至少5个工作标准溶液,其浓度范围应包括试料中铜、铅、镉的浓度。 注:定容体积为50ml。 样品测定 将20ul样品注入石墨炉,参照仪器工作参数表的仪器参数测量吸光度。以零浓度的标准溶液为空白样,扣除空白样吸光度后,从校准曲线上查出样品中被测金属的浓度。

实验3 流量计性能测定实验

实验3 流量计性能测定实验 一、实验目的 ⒈了解几种常用流量计的构造、工作原理和主要特点。 ⒉掌握流量计的标定方法(例如标准流量计法)。 ⒊了解节流式流量计流量系数C随雷诺数Re的变化规律,流量系数C的确定方法。 ⒋学习合理选择坐标系的方法。 二、实验内容 ⒈通过实验室实物和图像,了解孔板、1/4园喷嘴、文丘里及涡轮流量计的构造及工作原理。 ⒉测定节流式流量计(孔板或1/4园喷嘴或文丘里)的流量标定曲线。 ⒊测定节流式流量计的雷诺数Re和流量系数C的关系。 三、实验原理 流体通过节流式流量计时在流量计上、下游两取压口之间产生压强差,它与流量的关系为: 式中:被测流体(水)的体积流量,m3/s; 流量系数,无因次; 流量计节流孔截面积,m2;

流量计上、下游两取压口之间的压强差,Pa ; 被测流体(水)的密度,kg/m3。 用涡轮流量计和转子流量计作为标准流量计来测量流量V S。每一个流量在压差计上都有一对应的读数,将压差计读数△P和流量V s 绘制成一条曲线,即流量标定曲线。同时用上式整理数据可进一步得到C—Re关系曲线。 四、实验装置 该实验与流体阻力测定实验、离心泵性能测定实验共用图1所示的实验装置流程图。 ⒈本实验共有六套装置,流程为:A→B(C→D)→E→F→G→I 。 ⒉以精度0.5级的涡轮流量计作为标准流量计,测取被测流量计流量(小于2m3/h流量时,用转子流量计测取)。 ⒊压差测量:用第一路差压变送器直接读取。

图1 流动过程综合实验流程图 ⑴—离心泵;⑵—大流量调节阀;⑶—小流量调节阀;⑷—被标定流量计;⑸—转子流量计;⑹—倒U管;⑺⑻⑽—数显仪表;⑼—涡轮流量计;⑾—真空表;⑿—流量计平衡阀;⒁—光滑管平衡阀;⒃—粗糙管平衡阀;⒀—回流阀;⒂—压力表;⒄—水箱;⒅—排水阀;⒆—闸阀;⒇—截止阀;a—出口压力取压点;b—吸入压力取压点;1-1’—流量计压差;2-2’—光滑管压差;3-3’—粗糙管压差;4-4’—闸阀近点压差; 5-5’—闸阀远点压差;6-6’—截止阀近点压差;7-7’—截止阀远点压差;J-M—光滑管;K-L—粗糙管

常用流量计选型及比较

常用流量计之间的比较 流量测量是四大重要过程参数之一(其他的是温度、压力和物位)。 差压流量计(DP)这是最普通的流量技术,包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。DP流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。DP流量计没有移动部分,应用广泛,易于使用。但堵塞后,它会产生压力损失,影响精确度。流量测量的精确度取决于压力表的精确度。 容积流量计(PD)PD流量计用于测量液体或气体的体积流速,它将流体引入计量空间内,并计算转动次数。叶轮、齿轮、活塞或孔板等用以分流流体。PD 流量计的精确度较高,是测量粘性液体的几种方法之一。但是它也会产生不可恢复的压力误差,以及需装有移动部件。 涡轮流量计当流体流经涡轮流量计时,流体使转子旋转。转子的旋转速度与流体的速度相关。通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。涡轮流量计可精确地测量洁净的液体和气体。像PD流量计,涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差,也需要移动部件。 电磁流量计具有传导性的流体在流经电磁场时,通过测量电压可得到流体的速度。电磁流量计没有移动部件,不受流体的影响。在满管时测量导电性液体精确度很高。电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。 超声流量计传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法,用以测量流体的平均速度。像其他速度测量计一样,是测量体积流量的仪表。它是无阻碍流量计,如果超声变送器安装在管道外测,就无须插入。它适用于几乎所有的液体,包括浆体,精确度高。但管道的污浊会影响精确度。 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,游涡的速度与流体的速度成一定比例,从而计算出体积流量。涡街流量计适用与测量液体、气体或蒸汽。它没有移动部件,也没有污垢问题。涡街流量计会产生噪音,而且要求流体具有较高的流速,以产生旋涡。 热式质量流量计通过测量流体的温度的升高或热传感器降低来测量流体速度。热式质量流量计没有移动部件或孔,能精确测量气体的流量。热质量流量计是少数能测量质量流量的技术之一,也是少数用于测量大口径气体流量的技术。 科里奥利流量计这种流量计利用振动流体管产生与质量流量相应的偏转来进行测量。科里奥利流量计可用于液体、浆体、气体或蒸汽的质量流量的测量。精确度高。但要对管道壁进行定期的维护,防止腐蚀。

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