蒸餾水流量計選型

蒸餾水流量計

江蘇奧科儀表有限公司

T：0517-86919886/15261725556   柏經理

蒸餾水是指經過蒸餾、冷凝操作的水，蒸二次的叫重蒸水，三次的叫三蒸水。低耗氧量的水，加入高錳酸鉀與酸工業蒸餾水是采用蒸餾水方法取得。

那么工廠在作業過程中產生的蒸餾水適合用什么流量計來計量呢？當之無愧屬液體渦輪流量計和渦街流量計，下面就詳細介紹這兩款工況較好、性能穩定的液體渦輪流量計。

液體渦輪流量計：

渦輪流量計是一種精密流量測量儀表，與相應的流量積算儀表配套可用于測量液體的流量和總量。液體渦輪流量計廣泛用于石油、化工、冶金、科研等領域的計量、控制系統。配備有衛生接頭的液體渦輪流量計可以應用于制藥行業。

一體化液體渦輪流量計結構為防爆設計，可以顯示流量總量，瞬時流量和流量滿度百分比。電池采用長效鋰電池，單功能積算表電池使用壽命可達5年以上，多功能顯示表電池使用壽命也可達到12個月以上。
一體化液體渦輪流量計表頭可以顯示的流量單位眾多，有立方米，加侖，升，標準立方米，標準升等，可以設定固定壓力、溫度參數對氣體進行補償，對壓力和溫度參數變化不大的場合，可使用該儀表進行固定補償積算。

一、電氣特性：
1、 顯示方式：
　　 （1）LWGY 遠傳顯示：脈沖輸出（配顯示儀表）；
　　 （2）LWY 現場顯示：液晶顯示累積流量，單位（m3）
          液晶顯示瞬時流量，單位（m3/h）
　　 （3）LWGB 渦輪流量變送器：（配顯示儀表）。
2、輸出功能：
　　 （1）LWGY 脈沖輸出，p-p值由供電電源確定；
　　 （2）LWY 可帶脈沖輸出或4~20mA兩線制電流輸出；
　　 （3）LWGB 4~20mA兩線制電流輸出。
3、供電電源：
　　 （1）LWGY：DC5~24V；
　　 （2）LWY：3V鋰電池安裝于儀表內部可連續使用3~5年；
　　 （3）LWGB：DC24V。

二、選型要求：

在已經選定了流量傳感器種類的情況下，緊接著就是對流量傳感器規格及其配套元件的選擇至關重要。一句話，選型選好才能用好。為此，在選型過程中應把握住兩條基本原則;即：一要保證使用精度，二要保證生產安全。要做到這一點，就必須落實三個選型參數，即近期和遠期的較大、較小及常用瞬時流量、被測介質的設計壓力、工作壓力。

三、壓電傳感器特點：

它的敏感元件是用壓電的材料制作而成的，而當壓電材料受到外力作用的時候，它的表面會形成電荷，電荷會通過電荷放大器、測量電路的放大以及變換阻抗以后，就會被轉換成為與所受到的外力成正比關系的電量輸出。它是用來測量力以及可以轉換成為力的非電物理量，例如：加速度和壓力。它有很多優點：重量較輕、工作可靠、結構很簡單、信噪比很高、靈敏度很高以及信頻寬等等。但是它也存在著某些缺點：有部分電壓材料忌潮濕，因此需要采取一系列的防潮措施，而輸出電流的響應又比較差，那就要使用電荷放大器或者高輸入阻抗電路來彌補這個缺點讓儀器更好地工作。
壓電式壓力傳感器的應用領域很廣泛：1電聲學2生物醫學和3工程力學等等。它能夠測量發動機里面的燃燒壓力，也能夠應用在軍事方面。它可以測量在膛中的在擊發的那一刻，膛壓的改變量以及炮口所受到的沖擊波壓力。它能夠測量很小的壓力，也能夠測量大的壓力。

四、流量計的安裝、使用和調整：

① 安裝：

傳感器的安裝方式根據規格不同，采用螺紋或法蘭連接，安裝方式見圖（一）、圖（二）、圖（三），安裝尺寸見表（二）。

1.過濾器 2.前直管段 3.葉輪 4.前置放大器 5.殼體 6.后直管段

整表結構圖

1. 壓緊圈   2.螺栓4×14   3.墊圈   4.密封墊圈

5.鋼絲1Cr18Ni9Ti-0.8×2.5   6.過濾網   7.座

過濾器結構圖

圖（一）   LWGY—4～10傳感器結構及安裝尺寸示意圖

1. 殼體   2．前導向件   3．葉輪   4．后導向件   5．前置放大器

圖（二）   LWGY—15～40傳感器結構及安裝尺寸示意圖

1. 球軸承   2．前導向件   3．漲圈   4．殼體

5．前置放大器   6．葉輪   7．軸承   8．軸

②使用和調整：

•   使用時，應保持被測液體清潔，不含纖維和顆粒等雜質。

•   傳感器在開始使用時，應先將傳感器內緩慢的充滿液體，然后再開啟出口閥門，嚴禁傳感器處于無液體狀態時受到高速流體的沖擊。

•   傳感器的維護周期一般為半年。檢修清洗時，請注意勿損傷測量腔內的零件，特別是葉輪。裝配時請看好導向件及葉輪的位置關系。

•   傳感器不用時，應清洗內部液體，且在傳感器兩端加上防護套，防止塵垢進入，然后置于干燥處保存。

•   配用時的過濾器應定期清洗，不用時，應清洗內部的液體，同傳感器一樣，加防塵套，置于干燥處保存。

•   傳感器的傳輸電纜可架空或埋地敷設（埋地時應套上鐵管。）

•   在傳感器安裝前，先與顯示儀表或示波器接好連線，通電源，用口吹或手撥葉輪，使其快速旋轉觀察有無顯示，當有顯示時再安裝傳感器。若無顯示，應檢查有關各部分，排除故障。

五、液體渦輪流量計提高測量精度的方法：

液體渦輪流量計具有精度高、重復性好、無零點漂移、高量程比等優點。液體渦輪流量計擁有高質量軸承、特別設計的導流片，因此極大降低了磨損，對峰值不敏感，甚者惡劣的條件下也可以給出可靠的測量變量。渦輪流量計輸出信號為脈沖，易于數字化。渦輪流量計壓力損失小，葉片能防腐，可以測量粘稠和腐蝕性的介質。

那么在實際安裝和使用的過程中怎樣才能提高測量精度呢？

1、選擇粘度小的液體介質：

渦輪流量計所測得的液體，一般是低粘度的（一般應小于15×l0－6m2／s）、低腐蝕性的液體．雖然目前已經有用于各種介質測量的渦輪流量計，但對高溫、高粘度、強腐蝕介質的測量仍需仔細考慮，采取相應的措施．當介質粘度v大于15×l0－6m2／s時，流量計的儀表系數必須進行實液標定，否則會產生較大的誤差．

2、儀表前后直管段要滿足：

①流速分布不均和管內二次流的存在是影響渦輪流量計測量準確度的重要因素．所以，渦輪流量計對上、下游直管段有—定要求．對于工業測量，一般要求上游20D，下游5D的直管長度．為消除二次流動，在上游端加裝整流器．若上游端能保證有20D左右的直管段，并加裝整流器，可使流量計的測量準確度達到標定時的準確度等級．②渦輪流量計對流體的清潔度有較高要求，在流量計前須安裝過濾器來保證流體的清潔．過濾器可采用漏斗型的，其本身清潔度，可測其兩端的差壓變化得到．③為保證通過流量計的液體是單相的，即不能讓空氣或蒸氣進入流量計，在流量計上游必要時應裝消氣器．對于易氣化的液體，在流量計下游必須保證一定背壓．該背壓的大小可取最大流量下流量傳感器壓降的二倍加上最高溫度下被測液體蒸氣壓的1．2倍．

3、采用抗干擾的電纜線：

為了保證顯示儀表對渦輪傳感器輸出的脈沖信號有足夠的靈敏度，就要提高信噪比．為此，在安裝時應防止各種電干擾現象，即電磁感應，靜電及電容耦合．所以，在配置信號傳輸線時，必須注意如下幾點：①限制信號線的最大長度．信號線的最大長度為，L＝dV；其中，V為在最小流量時傳感線圈的輸出電壓有效值，mV；d為系數，m／mV，其值可取：V＜1000mV時，d＝1．0；1000 mV＜d＜5000 mV時，d＝1．5；V＞5000mV時，d＝2．0．②信號傳輸線應采用屏蔽電纜，以防來自外部的感應噪聲．要求傳輸電纜在顯示儀表端屏蔽接地．傳輸電纜不能靠近強電磁設備，不允許與動力線乎行布置．

渦街流量計：

渦街流量計主要用于工業管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣、天然氣等多種介質。是一種比較先進、理想的流量儀表。渦街流量計有智能一體式脈沖無顯示、智能一體式帶顯示輸出、智能一體式帶溫壓補償、智能一體插入式的，解決顧客多種現場工況。

一、工作原理：

當流體通過由螺旋形葉片組成的旋渦發生器后，流體被迫繞著發生體軸劇烈旋轉，形成旋渦。當流體進入擴散段時，旋渦流受到回流的作用，開始作二次旋轉，形成陀螺式的渦流進動現象。該進動頻率與流量大小成正比，不受流體物理性質和密度的影響。檢測元件測得流體二次旋轉進動頻率，就知道了流量。而且能在較寬的流量范圍內獲得良好的線性度。流量計算式為：

K=f/q

式中：K ——流量儀表系數l/m3

f——旋渦頻率 Hz

q——體積流量m3/s

流量計的儀表系數在一定的結構參數和規定的雷諾數范圍內與流體的溫度、壓力、組分和物性（密度、粘度）無關。

二、特點：

1．結構簡單而牢固，無可動部，可靠性高，長期運行十分可靠 。

2．安裝簡單，維護十分方便。

3．檢測傳感器不直接接觸被測介質，性能穩定，壽命長。

4．輸出是與流量成正比的脈沖信號，無零點飄移，精度高。

5．測量范圍寬，量程比可達1：20。

6．壓力損失較小，運行費用低，更具節能意義。

7．在一定的雷諾數范圍內，輸出信號頻率不受流體物理性質和組分變化的影響，儀表系數僅與旋渦發生體的形狀和尺寸有關，測量流體體積流量時無需補償，調換配件后一般無需重新標定儀表系數。

三、技術參數：

1、基本參數：

2、尺寸表：

3、選型表：

①、氣體：常溫常壓空氣，t=20℃，P=0.1MPa（絕壓），ρ=1.205kg/m3，υ=15×10-6 m2/s。

②、液體：常溫水，t=20℃，ρ=998.2kg/m3，υ=1.006×10-6m2/s。

注：表中(300)～(1000)口徑為插入式

四、安裝須知：

儀表的正確安裝是保障儀表正常運行的重要環節，若安裝不當，輕則影響儀表的使用精度，重則會影響儀表的使用壽命，甚至會損壞儀表。

安裝環境要求：

盡可能避開強電設備、高頻設備、強開關電源設備。儀表的供電電源盡可能與這些設備分離。

避開高溫熱源和輻射源的直接影響。若必須安裝，須有隔熱通風措施。

避開高濕環境和強腐蝕氣體環境。若必須安裝，須有通風措施。

渦街流量儀表應盡量避免安裝在振動較強的管道上。若必須安裝，須在其上下游2D處加設管道緊固裝置，并加防振墊，加強抗振效果。

儀表安裝在室內，安裝在室外應注意防水，特別注意在電氣接口處應將電纜線彎成U形，避免水順著電纜線進入放大器殼內。

儀表安裝點周圍應該留有較充裕的空間，以便安裝接線和定期維護。

五、渦街流量計如何精確計量：

1、渦街流量計的密度補償要科學準確：
為了正確計量蒸汽的質量流量，必須考慮蒸汽壓力和溫度的變化，通過流量積算儀對蒸汽密度進行補償。測量蒸汽溫度的鉑電阻一定要規范安裝：測溫鉑熱電阻插入管道中心位置、鉑熱電阻安裝在流量計下游的5倍管徑處、安裝鉑熱電阻的管道位置采取保溫措施等，確保測得的溫度數值準確。在蒸汽壓力的測量中一定要注意，如果采用引壓管引壓，必須進行零點遷移(因為引壓管內冷凝水的重力作用會使壓力變送器測量到的壓力與實際壓力之間出現一定的差值，引起密度補償的誤差)，渦街流量計也可在流量積算儀內進行修正。壓力變送器安裝在渦街流量計下游的4倍管徑處，壓力變送器前的閥門、密封墊應完好暢通，以保證蒸汽壓力的準確測量。如果采用設定壓力、溫度進行補償，所設定的數值應力求接近實際，否則誤差很大，一般不建議采用。
在流量積算儀中要正確設定渦街流量計的運行狀態，這對蒸汽費用的正確計算至關重要。對于蒸汽狀態不好明確判斷的使用場合，建議采用智能型流量積算儀，配合鉑電阻、壓力變送器進行溫度、壓力補償，這樣所計量的蒸汽質量流量zui準確。
2、渦街流量計上下游直管段的正確安裝
對于傳統的渦街流量計，其前后安裝直管段要求分別為20倍管徑和5倍管徑(這是流量計的前面無閥門等障礙物的技術要求;有障礙物還要增加直管段，具體見廠家的說明書)。如果上下游直管段不夠，就會導致管道內蒸汽流動未充分發展，在流速分布剖面發生畸變。用戶可通過在渦街流量計前安裝流動調整器或增加直管段來調整管道的流速分布，使渦街流量計處的流體為充分發展狀態。對于一些大口徑渦街流量計，滿足上下游直管段的安裝要求更為重要。

3、渦街流量計的量程比要合理
量程比是指一個流量計在能確保給定的準確度范圍內，所能測量的流量和zui小流量之比。用戶要根據自己的實際使用量選擇流量計，理論上待選蒸汽流量計的量程要完全覆蓋用戶的使用量程。超過流量上限和低于流量下限使用都會造成蒸汽流量計計量的嚴重不準。比如：實際平均流量為5t/h的渦街蒸汽流量計，一般應選擇口徑為150mm的渦街流量計，但是當流量降低到0.3t/h或超過15t/h時，流量計就會出現嚴重計量失準。

4、現場存在的振動和電磁干擾應避免

蒸汽計量中應用zui多的渦街流量計受設計原理的影響，對機械振動比較敏感，計量結果易受振動干擾，應對蒸汽流量計前后管段作可靠的支撐設計，加裝振動緩沖部件，如管道振動不可避免，應選用抗干擾能力相對強的蒸汽流量計(如氣體超聲波流量計、智能式渦街流量計、差壓式流量計等)。如果蒸汽流量計現場存在振動干擾，就會對在用的渦街蒸汽流量計產生低頻率的脈沖信號影響，蒸汽流量計就會將這些脈沖作為流量信號傳遞給流量積算儀，形成累計流量，導致部分渦街蒸汽流量計在一段時間不用蒸汽的情況下仍然會有一定量的數值累計。這就是“不用汽而流量計走字”的原因，因此蒸汽用戶在不用蒸汽的情況下，也要與供汽單位共同記好表底，防止蒸汽流量計“空跑”。

5、定期依法檢定很重要
《計量法》和《用能單位能源計量器具配備和管理通則》中明確說明：強制檢定的計量器具和能源計量器具應定期檢定，凡經檢定不符合要求的計量器具一律不準使用。蒸汽流量計必須定期檢定，這是保證蒸汽流量正確計量的前提。因此，廣大用戶每年都要將使用的蒸汽流量計等送到當地法定計量技術機構進行計量檢定。如果蒸汽流量計檢定合格，而實際使用卻感覺“計量不準”，這時用戶就要從儀表是否正確安裝、選型、儀表運行狀態設置、外界干擾、蒸汽的實際狀態是否有變化等方面尋找解決問題的方法。

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4、沒有一種所謂完美的流量計，針對于特定的工況總有一種zui合適的流量計！
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