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    管道測量介質的流體特性對電磁流量計的影響

    發表時間:2018-04-13   點擊次數:595 技術支持:1560-1403-222
            在選用 電磁流量計 進行測量時,我們除了要了解測量管道的口徑、材質,供電方式,輸出信號要求,安裝方式、精度要求等具體的參數外,更须要對于所測管道內的流體的類別,溫度、壓力、密度、粘度和潤滑性、腐蝕性、磨蝕性等等要有掌握,有些場合须要考慮到介質對于測量設備的衛生要求。某些測量办法還要考慮流體物性中格外參量,比方选取電磁流量計要了解液體的電導率無紙記錄儀。于是,據流體類型確定的適用方案后,需要向工藝流程部門取得詳細的關于流體特征的相關的參量和屬性。

    常見流體,譬如水,各類油類,各類化工原料,其介質的密度、粘度、蒸汽壓力和其他參量能够從手冊中查到評估在利用條件下流體各參量和所選定儀表技術規范的適應性。不過我們會遇到不十分明显流體的確切成分、溫度和壓力變化、流動特点等,要用戶確定流體各物性的值是有困難的,此時應向制造廠咨詢,估計擬選定的電磁流量計能否运用。

    各類流量儀表總會受到流體物性中某一種或幾種參量的影響,因此流體的物性很大程度上支配著待選儀表的型式。所選擇測量方法和儀表不僅要適應被測流體的性質,還要考慮在測量過程中流體物性某一參量變化的影響量。要做到精確穩定的測量,就要對于測量工況的情況了解得越詳細,本文即是針對于測量過程中對于介質的各類所需掌握的參數给予說明:

    電磁流量計




    1、流體溫度和壓力
    仔細的界定流體的工作壓力和溫度,在測量氣體時溫度壓力變化形成過大的密度變化可能耍改變所選擇的測量想法。如溫度或壓力變化酿成較大流動特性變化而影響測量準確度等性能時,作溫度和壓力修正。其它,流量儀表外殼的結構設計和選用材質也決定于流體的溫度和壓力,因此確切理解壓力和溫度的大和小值。壓力和溫度變動很大時,應仔細選擇。

    測量氣體流量時要必然某些儀表流量上限位的溫度和壓力,是在工況狀態下是在標準狀態下?




    2、流體密度和比重
    大部分液體應用場所,其密度和比重恒定,除非溫度變化很大而引起較大密度變化,有紙記錄儀一般不需作校正。
    在氣體應用場所,有些儀表的范圍度和線性度,取決于氣體密度,要理解在標準狀態下和运用狀態下的值以便選擇。亦有流動狀態的值轉換到某些公認的參比值,這種方法在火油氣儲運方面應用普遍。低密度氣體對某些測量想法是使用氣體動量推動檢測元件工作的儀表,呈現困難。




    3、粘度和潤滑性
    電磁流量計职能常常隨雷諾數而變,雷諾數與流體粘度有關。氣體和液體不同,其粘度不會因溫度和壓力變化而有顯著的變化,其值一般較低,且各種氣體之間小。以是確切的氣體粘度數據不如液體那樣。
    粘度對差别類型流量儀表范圍度的影響趨勢各異,對大部分容積式儀表粘度增加范圍度擴大,而渦輪式和渦街式儀表相反,粘度增加范圍度縮小。

    在評估儀表的適應性時,要掌握液體的溫度-粘度特点。

    某些非牛頓流體性質的液體,它們的流動狀態復雜,不易斷定其屬性,因此選擇儀表時要特别謹慎,须要時與制造廠商讨。

    潤滑性是不易評價的特性。認為高粘度液體有好的潤滑性,但是有時候不定如此。潤滑性對有活動測量元件的儀表非常重要,有些液體特別是溶劑潤滑性極差,會縮短儀表軸承壽命軸承工況影響儀表運行性能和范圍度。




    4、化學腐蝕和結垢
    流體的化學性有時成為選擇測量方法和儀表的決定成分。某些流體會引起儀表接觸零件腐蝕,外表結垢或析出結晶體金屬外表產生電解化學作用。這些現象降低流量儀表性能和利用壽命,儀表制造廠為此采取措施提供几何變型產品或專用儀表,以相適應。例如選用針對某些流體抗腐蝕质料或結構上防腐蝕步骤,如金屬浮子流量計內襯耐腐蝕工程塑料,孔板用陶瓷材料制造。但那些測量元件結構和形狀復雜的儀表不易處理使之用于腐蝕液體。

    有些流量儀表從真理上具有耐腐蝕性或易于作耐腐蝕步骤。超聲換能器裝在管道外壁不與被測流體接觸的超聲流量計本質上即是防腐蝕的。電磁流量計只有一對形狀簡單的電極和測量管襯里與液體接觸,易作針對性選擇適用材料的防腐程序。 "

    電磁流量計腔體和測量元件上結垢或析出結晶,減少活動部件的間隙,降低敏感元件的靈敏度或測量性能。又如結垢在超聲式儀表應用上阻礙超聲波發射,在電磁式儀表應用上絕緣了電極的信號檢測外观使之無法工作。儀表制造廠常常采取流量傳感器外界加溫防备析出結晶或裝置除垢器等防范措施無紙記錄儀。

    某鋅冶煉廠原用管道輸送廠區間冶鋅溶液,不僅各類型管道用流量儀表結垢嚴重影響工作、即使3-5個月拔除一次管道結垢,其難度和工程雖都很大。后來全廠管道改用明渠輸送,并用堰式儀表測量流量,便利了除垢工作。




    5、壓縮系統和其他參量

    測量氣體需要懂得壓縮系數值以求取工作狀態下流體密度。成分固定的流體通過壓力、溫度和壓縮系數計算密度;身分變動的流體和工作于靠近超臨界區,應考慮在線測量密度。

    某些流量測量办法要考慮的流體韌性,如熱式儀表要有能適應的熱傳導和熱容量,電磁式儀表依賴于液體的電導率本事工作。

    與某些物質在沿路會引起燃燒或反應的流體,要對擬运用的儀表在設計上給予驗證。比方懂得測量乙炔氣流量時,流量儀表內部若存在急劇的壓力和速率梯度會忽然燃燒。




    6、多相和多組份流
    測量和多組份流動應十分謹慎對待。經驗证明用于或多組份流,測量性能會改變,且有些情況是末知的。流量儀表一般在單相流動狀態下評定其測量性能,現在沒有以單相流標定的儀表來評定用于雙系統變化的標準。运用時盡能够把各離后測量以保證獲得低測量不確定度,然而有些應用場所這種想法不切實可行或不合乎要求。
    單工質流體有時候呈現雙相,常見的例因而濕蒸汽,水微粒隨著蒸汽流動,。環境溫度和介質的溫度壓力變化干度可以偏離流動狀態,儀表不能適應。這些應用場所儀表雖不妨應用,然而提出儀表規范時要比應用于相時謹慎。

    漿液可用電磁流量計,專門設計的質量式、超聲式或差壓式儀表也可以測量,能獲得流量與信號之間穩定關及但儀表的儀表系數或流出系數的確定卻不是都能解決的。多相流的復雜流動相間能量、動量和質量的相互作用極其復雜,只有個別情況才能獲得較滿意的結果,使用時要極慎重處理。要充分了解流動條件。即明確粒子大小、固相含量和固體性質。固體性質可能是有磨蝕性的、纖維狀的或是尺寸不一的顆粒。磨蝕性混合體產生穩定的磨損率,導致儀表誤差以一定的率穩定地增加,從而估計出儀表損壞的年限。

    在流動中的液相和氣相混合體,各相特点及其可以產生轉換現象將影響流動特点。流動型態取決于液和氣的占有率和管道对象。分别流型须要各自適用和儀表,而確切的相間漫衍常常不分明。估計在這種情況下獲得的測量职能,但其測量誤差比單相流體測量時要多幾倍。

    兩種或兩種以上液體匯流混合,并測量其混合液流量,如液體相互間溶合不存在問題;但如不相溶合、每每存在流束均勻性問題,流動或成為分層流或成為塊狀流,取決于含量和密度差。測量氣-液流的儀表能够處于大幅度變動著的流動特点,而流動特点則取決于安裝設計。


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