在工(gōng)业生产(chǎn)中如何(hé)正确选择适用的流量计
点(diǎn)击次数:1800 发布(bù)时间:2020-08-18 09:15:12
一、流量仪(yí)表在工业生产过程中(zhōng)的作(zuò)用
流量(liàng)仪表是过程自动化仪表与(yǔ)装置中的大类仪表之一,与液位测量仪(yí)表(biǎo)占据了化工生(shēng)产中(zhōng)的绝大部分的领域,在化工、石油(yóu)、交通、食品、医药(yào)、农业及人民日常生活等国民经(jīng)济各个(gè)领域都发挥了重要的作用,是发展工农业生产、改进产品质量、提(tí)高经济效益和管理水平的重要(yào)的手段(duàn)与(yǔ)工具,在国民经济中(zhōng)占有重要的地位。较为常(cháng)见的类型有工业(yè)污水流量计,涡轮流量计等仪表种类,在化工仪表(biǎo)装(zhuāng)置中,流量仪表有(yǒu)两(liǎng)大功用: 作为过程自(zì)动化控制系统的检测仪表和测量(liàng)物料数量的总(zǒng)量表。它不仅是提高产(chǎn)品质量的保证,而且是企业提高经济效益的重要手段,在工业生产中起着至关重要的作用。
*先流量仪表是提高产品质量的保证。产品质量是企业(yè)生存和发展的关键,而流量仪表的测量结果是产品质量的*基本保证,在化(huà)工(gōng)生(shēng)产过程(chéng)中,从原材料进厂的检测分析,到生产工艺流程中各工序的质量监测控制,直至成品、半成品检(jiǎn)验,都必须有计量测试层层把关,严格控制。如果没有(yǒu)流量(liàng)的测试(shì),监督保证,产品质量就无(wú)法得到保证。因(yīn)为任何质量特性都以一定的计量特性为表征的。一切要用数据说(shuō)话,而数据必须(xū)准确可靠,这就要依靠完善的计量检测设备来实现。假如企(qǐ)业使用的计量器具不合格,产(chǎn)品的几何尺寸就不可能合格,压力表不准就可(kě)能毁坏设(shè)备。从(cóng)而影响产(chǎn)品质量,因此产品质量必须经过(guò)精密的测试来控制,要使企业的产品质量达到先进水平,立于不败之地,就必须加强计量检测手段,没有计量检(jiǎn)测,就没有产品质量。
其次流量(liàng)仪表也(yě)是生产过程中提高经济效(xiào)益的重要手段。在大部分工业企业中(zhōng)把计量仪表作为改善经营管理,提高产品质量(liàng),推动技术进步的基础工作来抓。完善计量检测手段,加强计(jì)量管理(lǐ),使资源合理(lǐ)有效地配置,避免资源浪费,降低了原材料和能源的(de)消耗,提高了企业的经济效益。也有(yǒu)一些企业(yè)由于产(chǎn)品开发制造管理等各个(gè)环节,计量检测手段和生产管理不配套,计量器具配备不齐全,量值不准确,使制造工艺失去控制,造成产品质量差,消耗高,效益低。
鉴于计量仪表(biǎo)的重(chóng)要(yào)性,每个企业在各(gè)个工段都使用了大量的计量仪表,它们负责(zé)计量各种中间产品、*终产品的(de)计(jì)量工作,根据(jù)产品性质的不同可分为很多种不同的计量仪表,我们可以根据(jù)实际(jì)的情况选择不同类型的流量仪表。由于(yú)流量计的种类很多,而选型中又涉及许多技术与经济因素。必须要综合考虑这些因素,才有可能同时做到技术上可行和经济上(shàng)合理。
二、流量计选型的一般性准则
对于一个(gè)特定的使用场合,流量计的选择取决于该测量课题在不同方面的重要性(例如:流量计在现场安装条件下的准确度、耗能费(fèi)、安装条件的(de)局限或被测介质的特殊性等),因此,它必然是一个基于工程(chéng)与专(zhuān)业知(zhī)识单独做出判断(duàn)的事。在一个具有相似工作条件的特定领域内,某种流量计的技术优势,通常(cháng)就是初选时的依据。很明显,在对具体的使用(yòng)场合还没做详细的了解时,就试图衡量各(gè)种限制条(tiáo)件,只能是自以为是(shì)的臆断。以下是帮助(zhù)我们对流量计做出正确、合理选型的五大(dà)类问题。对于其中的前三大类(lèi)问题,只有有(yǒu)限的选(xuǎn)择(zé),利用它们能确定某种流量计是否适用。*后的两大类问题是*困难的,因为它涉及价格与(yǔ)性能的(de)比较及*后的决定(dìng)。下面就是这五大类问题。
1.被测流(liú)体(tǐ)的类型(xíng)。(1)被测流体是液体、气体、还是蒸汽。(2)被(bèi)测流体是洁净的、脏污的、还是含(hán)湿气流或浆液。(3)被测流(liú)体(tǐ)是(shì)否有腐蚀性,是否有导电性(xìng),如果选用的是工业污水流量计,那么对于流体介质的导电(diàn)性的要求是其(qí)中一项重要的内容,某些液体(tǐ)由于介电常数过低,也许就达不到工业污水流量计进行测量的要求,而导致(zhì)测量不准确(què)的数据基至无法测量。
2.工艺过(guò)程的工作条件。仪表选型不(bú)仅要考虑工(gōng)艺过程,还要根据温度和压力的界限值是多少来确定。
3.流量计的安装条件。(1)计划运行的流(liú)量测量是在明渠上、还是在封(fēng)闭的管道内;(2)管道的内径尺寸;(3)工作(zuò)状态下流体的管道雷诺数;(4)计划安装的流量计的(de)上(shàng)、下游直管段的长度,在其上游扰流件的种类(lèi);(5)是否需要/能否使(shǐ)用流(liú)动调整器;(6)工艺管道是否有过量的振动;(7)流体的流动是定常(cháng)/稳定的还是脉动的;(8)环境(jìng)的或室内的温度和湿度条件。
4.在(zài)流量计的性能和流量测童能力方面(miàn)总(zǒng)的要(yào)求。(1)对于用于贸易(yì)输送的流(liú)量计,其准确度等级优于GB17167-2006所规定的指标,如对于成品油,准确度等级(jí)为0.2级;对于天然气,准确度等级为0.5级或1.0级(jí)。(2)通常,流量计是在一(yī)个特定的流量下使用?还是在一个流量范围内使用?(3)采用的流量计的目(mù)的,若仅为了进行流量控制,必要的响应频率是多少? (对(duì)于小口(kǒu)径管道的流量(liàng)控制,通常(cháng)要(yào)求0.1s)。(4)被(bèi)测流(liú)量的范围,偶然(rán)可能会遇到(dào)的*大与*小流量值。
5.流量计安装和运行(háng)应综合考虑的问题和费(fèi)用。(1)一次检测装置、二次仪表和附属设备的购置费;(2)安装费:包括劳务费和配管费;(3)为使流量(liàng)计运行的(de)耗(hào)能费和补偿总的(de)永久压力损失的泵送(sòng)费;(4)维护费与(yǔ)仪(yí)表可靠性(xìng)的比较;(5)是否有备件?是否有售(shòu)后服务的方便(biàn)条件?(6)在未来的使用场合,可能的用途(tú);(7)试用一种新型(xíng)流量计的风险。
三、本文结语
以上(shàng)各项都是决定选用某种流量(liàng)计的因素。在比(bǐ)较各种流量计的费用(yòng)时(shí),除了实际的购置费外,还有一系列的因素应加以(yǐ)考虑(lǜ),在作出决定前,应权衡以下几个重(chóng)要(yào)因素:(1) 由于流量(liàng)计的准确度和测量范围的改善,可(kě)减少未被计量(liàng)的能源,由此对经济效(xiào)益、企业的效(xiào)率及产品质量的影响;(2)同时还要估算(suàn)安装费、长期的维(wéi)护费和流量计运行(háng)时的耗能费以及为补偿总(zǒng)的永久压力(lì)损失的泵送费。
流(liú)量仪表分类方法也很(hěn)多,没有统一的分类标准(zhǔn)。通常按其测量原理,将流量测量方法分为四(sì)大类,利(lì)用伯努利(lì)方(fāng)程原理来测量流量的差压型(xíng)流量测量方法; 利用测量流速来得到流量的速度式流(liú)量(liàng)测量方法; 利用一个个(gè)标准小容积连续地测量流量(liàng)的容积式流量测量方法; 以(yǐ)测量流体质量为目的的质量流量测量方法(fǎ),利用电磁(cí)感应(yīng)原理进行工作的工业污水流量计。
测量方法确定后,选用流量仪表(biǎo)在性能要求上需要考虑的因(yīn)素主要有:瞬时流量还是计量总量、准确度、重复性、线性(xìng)度、上限流量和流量范围、范围度(dù)、压力损失、输(shū)出信号(hào)特性和响(xiǎng)应时间等。不同测量对象(xiàng)测量目的各不相(xiàng)同,在仪表性能方(fāng)面亦有其不同侧(cè)重点。例如商贸核算和储运对准确(què)度要求较(jiào)高;连续(xù)测量过程控制通(tōng)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(liàng)准(zhǔn)确度要求其次;批量配比生产(chǎn)则希望有好的准确度等等。所以,我们在测量方法确定好(hǎo)以后,要结合具体的测量对象对仪表各项性能要(yào)求做(zuò)逐项分析,在此基(jī)础上正确选用所需仪表。
流量(liàng)仪表(biǎo)种类有100多种,但是大部分皆为特定对象的专用流量计,在国民经济(jì)中(zhōng)应用*为普(pǔ)遍的十大类通用型流量计,它们是: (1)差压流量计;(2)浮子流量计;(3)容积式流量计(jì);(4)涡轮流量计;(5)涡街流量计;(6)工业污(wū)水流量计;(7)超(chāo)声(shēng)流(liú)量计;(8)热式流量计;(9)科氏质(zhì)量流量计;(10)明渠用流(liú)量计。我们可以根据上述(shù)条件再(zài)结合个流量仪表的性(xìng)能选择合适(shì)的仪表。例如,工业(yè)污水流量计只(zhī)能测量导电的液体,我们(men)就不能用它来测量气体的流量。
随着企业(yè)全面走向市场,企业生产经营管理将进一步深化,流量计量越显重要,它不仅是提高产(chǎn)品质(zhì)量的保证,而且是企业提高经济效益(yì)的重要手段。要发挥流量仪表的作用,在其选用上有严格的要求,即先确定测(cè)量方法,后(hòu)分析性能要求(qiú),再选用具体仪表。因此,自动化仪表(biǎo)专业人员在具备一定专业(yè)知识的前提下,有必(bì)要了(le)解流量测量(liàng)仪表的各项性能要求(qiú),并结合具体测量对象正确(què)选用仪表。唯有如此,方可满足企业的要(yào)求,使流量计量发挥重要(yào)作(zuò)用。
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流量(liàng)仪表是过程自动化仪表与(yǔ)装置中的大类仪表之一,与液位测量仪(yí)表(biǎo)占据了化工生(shēng)产中(zhōng)的绝大部分的领域,在化工、石油(yóu)、交通、食品、医药(yào)、农业及人民日常生活等国民经(jīng)济各个(gè)领域都发挥了重要的作用,是发展工农业生产、改进产品质量、提(tí)高经济效益和管理水平的重要(yào)的手段(duàn)与(yǔ)工具,在国民经济中(zhōng)占有重要的地位。较为常(cháng)见的类型有工业(yè)污水流量计,涡轮流量计等仪表种类,在化工仪表(biǎo)装(zhuāng)置中,流量仪表有(yǒu)两(liǎng)大功用: 作为过程自(zì)动化控制系统的检测仪表和测量(liàng)物料数量的总(zǒng)量表。它不仅是提高产(chǎn)品质量的保证,而且是企业提高经济效益的重要手段,在工业生产中起着至关重要的作用。
*先流量仪表是提高产品质量的保证。产品质量是企业(yè)生存和发展的关键,而流量仪表的测量结果是产品质量的*基本保证,在化(huà)工(gōng)生(shēng)产过程(chéng)中,从原材料进厂的检测分析,到生产工艺流程中各工序的质量监测控制,直至成品、半成品检(jiǎn)验,都必须有计量测试层层把关,严格控制。如果没有(yǒu)流量(liàng)的测试(shì),监督保证,产品质量就无(wú)法得到保证。因(yīn)为任何质量特性都以一定的计量特性为表征的。一切要用数据说(shuō)话,而数据必须(xū)准确可靠,这就要依靠完善的计量检测设备来实现。假如企(qǐ)业使用的计量器具不合格,产(chǎn)品的几何尺寸就不可能合格,压力表不准就可(kě)能毁坏设(shè)备。从(cóng)而影响产(chǎn)品质量,因此产品质量必须经过(guò)精密的测试来控制,要使企业的产品质量达到先进水平,立于不败之地,就必须加强计量检测手段,没有计量检(jiǎn)测,就没有产品质量。
其次流量(liàng)仪表也(yě)是生产过程中提高经济效(xiào)益的重要手段。在大部分工业企业中(zhōng)把计量仪表作为改善经营管理,提高产品质量(liàng),推动技术进步的基础工作来抓。完善计量检测手段,加强计(jì)量管理(lǐ),使资源合理(lǐ)有效地配置,避免资源浪费,降低了原材料和能源的(de)消耗,提高了企业的经济效益。也有(yǒu)一些企业(yè)由于产(chǎn)品开发制造管理等各个(gè)环节,计量检测手段和生产管理不配套,计量器具配备不齐全,量值不准确,使制造工艺失去控制,造成产品质量差,消耗高,效益低。
鉴于计量仪表(biǎo)的重(chóng)要(yào)性,每个企业在各(gè)个工段都使用了大量的计量仪表,它们负责(zé)计量各种中间产品、*终产品的(de)计(jì)量工作,根据(jù)产品性质的不同可分为很多种不同的计量仪表,我们可以根据(jù)实际(jì)的情况选择不同类型的流量仪表。由于(yú)流量计的种类很多,而选型中又涉及许多技术与经济因素。必须要综合考虑这些因素,才有可能同时做到技术上可行和经济上(shàng)合理。
二、流量计选型的一般性准则
对于一个(gè)特定的使用场合,流量计的选择取决于该测量课题在不同方面的重要性(例如:流量计在现场安装条件下的准确度、耗能费(fèi)、安装条件的(de)局限或被测介质的特殊性等),因此,它必然是一个基于工程(chéng)与专(zhuān)业知(zhī)识单独做出判断(duàn)的事。在一个具有相似工作条件的特定领域内,某种流量计的技术优势,通常(cháng)就是初选时的依据。很明显,在对具体的使用(yòng)场合还没做详细的了解时,就试图衡量各(gè)种限制条(tiáo)件,只能是自以为是(shì)的臆断。以下是帮助(zhù)我们对流量计做出正确、合理选型的五大(dà)类问题。对于其中的前三大类(lèi)问题,只有有(yǒu)限的选(xuǎn)择(zé),利用它们能确定某种流量计是否适用。*后的两大类问题是*困难的,因为它涉及价格与(yǔ)性能的(de)比较及*后的决定(dìng)。下面就是这五大类问题。
1.被测流(liú)体(tǐ)的类型(xíng)。(1)被测流体是液体、气体、还是蒸汽。(2)被(bèi)测流体是洁净的、脏污的、还是含(hán)湿气流或浆液。(3)被测流(liú)体(tǐ)是(shì)否有腐蚀性,是否有导电性(xìng),如果选用的是工业污水流量计,那么对于流体介质的导电(diàn)性的要求是其(qí)中一项重要的内容,某些液体(tǐ)由于介电常数过低,也许就达不到工业污水流量计进行测量的要求,而导致(zhì)测量不准确(què)的数据基至无法测量。
2.工艺过(guò)程的工作条件。仪表选型不(bú)仅要考虑工(gōng)艺过程,还要根据温度和压力的界限值是多少来确定。
3.流量计的安装条件。(1)计划运行的流(liú)量测量是在明渠上、还是在封(fēng)闭的管道内;(2)管道的内径尺寸;(3)工作(zuò)状态下流体的管道雷诺数;(4)计划安装的流量计的(de)上(shàng)、下游直管段的长度,在其上游扰流件的种类(lèi);(5)是否需要/能否使(shǐ)用流(liú)动调整器;(6)工艺管道是否有过量的振动;(7)流体的流动是定常(cháng)/稳定的还是脉动的;(8)环境(jìng)的或室内的温度和湿度条件。
4.在(zài)流量计的性能和流量测童能力方面(miàn)总(zǒng)的要(yào)求。(1)对于用于贸易(yì)输送的流(liú)量计,其准确度等级优于GB17167-2006所规定的指标,如对于成品油,准确度等级(jí)为0.2级;对于天然气,准确度等级为0.5级或1.0级(jí)。(2)通常,流量计是在一(yī)个特定的流量下使用?还是在一个流量范围内使用?(3)采用的流量计的目(mù)的,若仅为了进行流量控制,必要的响应频率是多少? (对(duì)于小口(kǒu)径管道的流量(liàng)控制,通常(cháng)要(yào)求0.1s)。(4)被(bèi)测流(liú)量的范围,偶然(rán)可能会遇到(dào)的*大与*小流量值。
5.流量计安装和运行(háng)应综合考虑的问题和费(fèi)用。(1)一次检测装置、二次仪表和附属设备的购置费;(2)安装费:包括劳务费和配管费;(3)为使流量(liàng)计运行的(de)耗(hào)能费和补偿总的(de)永久压力损失的泵送(sòng)费;(4)维护费与(yǔ)仪(yí)表可靠性(xìng)的比较;(5)是否有备件?是否有售(shòu)后服务的方便(biàn)条件?(6)在未来的使用场合,可能的用途(tú);(7)试用一种新型(xíng)流量计的风险。
三、本文结语
以上(shàng)各项都是决定选用某种流量(liàng)计的因素。在比(bǐ)较各种流量计的费用(yòng)时(shí),除了实际的购置费外,还有一系列的因素应加以(yǐ)考虑(lǜ),在作出决定前,应权衡以下几个重(chóng)要(yào)因素:(1) 由于流量(liàng)计的准确度和测量范围的改善,可(kě)减少未被计量(liàng)的能源,由此对经济效(xiào)益、企业的效(xiào)率及产品质量的影响;(2)同时还要估算(suàn)安装费、长期的维(wéi)护费和流量计运行(háng)时的耗能费以及为补偿总(zǒng)的永久压力(lì)损失的泵送费。
流(liú)量仪表分类方法也很(hěn)多,没有统一的分类标准(zhǔn)。通常按其测量原理,将流量测量方法分为四(sì)大类,利(lì)用伯努利(lì)方(fāng)程原理来测量流量的差压型(xíng)流量测量方法; 利用测量流速来得到流量的速度式流(liú)量(liàng)测量方法; 利用一个个(gè)标准小容积连续地测量流量(liàng)的容积式流量测量方法; 以(yǐ)测量流体质量为目的的质量流量测量方法(fǎ),利用电磁(cí)感应(yīng)原理进行工作的工业污水流量计。
测量方法确定后,选用流量仪表(biǎo)在性能要求上需要考虑的因(yīn)素主要有:瞬时流量还是计量总量、准确度、重复性、线性(xìng)度、上限流量和流量范围、范围度(dù)、压力损失、输(shū)出信号(hào)特性和响(xiǎng)应时间等。不同测量对象(xiàng)测量目的各不相(xiàng)同,在仪表性能方(fāng)面亦有其不同侧(cè)重点。例如商贸核算和储运对准确(què)度要求较(jiào)高;连续(xù)测量过程控制通(tōng)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(liàng)准(zhǔn)确度要求其次;批量配比生产(chǎn)则希望有好的准确度等等。所以,我们在测量方法确定好(hǎo)以后,要结合具体的测量对象对仪表各项性能要(yào)求做(zuò)逐项分析,在此基(jī)础上正确选用所需仪表。
流量(liàng)仪表(biǎo)种类有100多种,但是大部分皆为特定对象的专用流量计,在国民经济(jì)中(zhōng)应用*为普(pǔ)遍的十大类通用型流量计,它们是: (1)差压流量计;(2)浮子流量计;(3)容积式流量计(jì);(4)涡轮流量计;(5)涡街流量计;(6)工业污(wū)水流量计;(7)超(chāo)声(shēng)流(liú)量计;(8)热式流量计;(9)科氏质(zhì)量流量计;(10)明渠用流(liú)量计。我们可以根据上述(shù)条件再(zài)结合个流量仪表的性(xìng)能选择合适(shì)的仪表。例如,工业(yè)污水流量计只(zhī)能测量导电的液体,我们(men)就不能用它来测量气体的流量。
随着企业(yè)全面走向市场,企业生产经营管理将进一步深化,流量计量越显重要,它不仅是提高产(chǎn)品质(zhì)量的保证,而且是企业提高经济效益(yì)的重要手段。要发挥流量仪表的作用,在其选用上有严格的要求,即先确定测(cè)量方法,后(hòu)分析性能要求(qiú),再选用具体仪表。因此,自动化仪表(biǎo)专业人员在具备一定专业(yè)知识的前提下,有必(bì)要了(le)解流量测量(liàng)仪表的各项性能要求(qiú),并结合具体测量对象正确(què)选用仪表。唯有如此,方可满足企业的要(yào)求,使流量计量发挥重要(yào)作(zuò)用。
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