一、流量儀表在工業(yè)生產(chǎn)過程中的作用
流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一,與液位測量儀表占據(jù)了化工生產(chǎn)中的絕大部分的領(lǐng)域，在化工、石油、交通、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)及人民日常生活等國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域都發(fā)揮了重要的作用，是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量、提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要的手段與工具，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。較為常見的類型有工業(yè)污水流量計，渦輪流量計等儀表種類，在化工儀表裝置中，流量儀表有兩大功用: 作為過程自動化控制系統(tǒng)的檢測儀表和測量物料數(shù)量的總量表。它不僅是提高產(chǎn)品質(zhì)量的保證,而且是企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段，在工業(yè)生產(chǎn)中起著至關(guān)重要的作用。
　　*先流量儀表是提高產(chǎn)品質(zhì)量的保證。產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)生存和發(fā)展的關(guān)鍵,而流量儀表的測量結(jié)果是產(chǎn)品質(zhì)量的*基本保證,在化工生產(chǎn)過程中,從原材料進(jìn)廠的檢測分析,到生產(chǎn)工藝流程中各工序的質(zhì)量監(jiān)測控制,直至成品、半成品檢驗,都必須有計量測試層層把關(guān),嚴(yán)格控制。如果沒有流量的測試,監(jiān)督保證,產(chǎn)品質(zhì)量就無法得到保證。因為任何質(zhì)量特性都以一定的計量特性為表征的。一切要用數(shù)據(jù)說話,而數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確可靠,這就要依靠完善的計量檢測設(shè)備來實現(xiàn)。假如企業(yè)使用的計量器具不合格,產(chǎn)品的幾何尺寸就不可能合格,壓力表不準(zhǔn)就可能毀壞設(shè)備。從而影響產(chǎn)品質(zhì)量,因此產(chǎn)品質(zhì)量必須經(jīng)過精密的測試來控制,要使企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到先進(jìn)水平,立于不敗之地,就必須加強計量檢測手段,沒有計量檢測,就沒有產(chǎn)品質(zhì)量。
　　其次流量儀表也是生產(chǎn)過程中提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。在大部分工業(yè)企業(yè)中把計量儀表作為改善經(jīng)營管理,提高產(chǎn)品質(zhì)量,推動技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)工作來抓。完善計量檢測手段,加強計量管理,使資源合理有效地配置,避免資源浪費,降低了原材料和能源的消耗,提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。也有一些企業(yè)由于產(chǎn)品開發(fā)制造管理等各個環(huán)節(jié),計量檢測手段和生產(chǎn)管理不配套,計量器具配備不齊全,量值不準(zhǔn)確,使制造工藝失去控制,造成產(chǎn)品質(zhì)量差,消耗高,效益低。
　　鑒于計量儀表的重要性,每個企業(yè)在各個工段都使用了大量的計量儀表,它們負(fù)責(zé)計量各種中間產(chǎn)品、*終產(chǎn)品的計量工作,根據(jù)產(chǎn)品性質(zhì)的不同可分為很多種不同的計量儀表,我們可以根據(jù)實際的情況選擇不同類型的流量儀表。由于流量計的種類很多,而選型中又涉及許多技術(shù)與經(jīng)濟(jì)因素。必須要綜合考慮這些因素,才有可能同時做到技術(shù)上可行和經(jīng)濟(jì)上合理。
二、流量計選型的一般性準(zhǔn)則
　　對于一個特定的使用場合,流量計的選擇取決于該測量課題在不同方面的重要性(例如:流量計在現(xiàn)場安裝條件下的準(zhǔn)確度、耗能費、安裝條件的局限或被測介質(zhì)的特殊性等),因此,它必然是一個基于工程與專業(yè)知識單獨做出判斷的事。在一個具有相似工作條件的特定領(lǐng)域內(nèi),某種流量計的技術(shù)優(yōu)勢,通常就是初選時的依據(jù)。很明顯,在對具體的使用場合還沒做詳細(xì)的了解時,就試圖衡量各種限制條件,只能是自以為是的臆斷。以下是幫助我們對流量計做出正確、合理選型的五大類問題。對于其中的前三大類問題,只有有限的選擇,利用它們能確定某種流量計是否適用。*后的兩大類問題是*困難的,因為它涉及價格與性能的比較及*后的決定。下面就是這五大類問題。
　　1.被測流體的類型。(1)被測流體是液體、氣體、還是蒸汽。(2)被測流體是潔凈的、臟污的、還是含濕氣流或漿液。(3)被測流體是否有腐蝕性,是否有導(dǎo)電性，如果選用的是工業(yè)污水流量計，那么對于流體介質(zhì)的導(dǎo)電性的要求是其中一項重要的內(nèi)容，某些液體由于介電常數(shù)過低，也許就達(dá)不到工業(yè)污水流量計進(jìn)行測量的要求，而導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基至無法測量。
　　2.工藝過程的工作條件。儀表選型不僅要考慮工藝過程,還要根據(jù)溫度和壓力的界限值是多少來確定。
　　3.流量計的安裝條件。(1)計劃運行的流量測量是在明渠上、還是在封閉的管道內(nèi);(2)管道的內(nèi)徑尺寸;(3)工作狀態(tài)下流體的管道雷諾數(shù);(4)計劃安裝的流量計的上、下游直管段的長度,在其上游擾流件的種類;(5)是否需要/能否使用流動調(diào)整器;(6)工藝管道是否有過量的振動;(7)流體的流動是定常/穩(wěn)定的還是脈動的;(8)環(huán)境的或室內(nèi)的溫度和濕度條件。
　　4.在流量計的性能和流量測童能力方面總的要求。(1)對于用于貿(mào)易輸送的流量計,其準(zhǔn)確度等級優(yōu)于GB17167-2006所規(guī)定的指標(biāo),如對于成品油,準(zhǔn)確度等級為0.2級;對于天然氣,準(zhǔn)確度等級為0.5級或1.0級。(2)通常,流量計是在一個特定的流量下使用?還是在一個流量范圍內(nèi)使用?(3)采用的流量計的目的,若僅為了進(jìn)行流量控制,必要的響應(yīng)頻率是多少? (對于小口徑管道的流量控制,通常要求0.1s)。(4)被測流量的范圍,偶然可能會遇到的*大與*小流量值。
　　5.流量計安裝和運行應(yīng)綜合考慮的問題和費用。(1)一次檢測裝置、二次儀表和附屬設(shè)備的購置費;(2)安裝費:包括勞務(wù)費和配管費;(3)為使流量計運行的耗能費和補償總的永久壓力損失的泵送費;(4)維護(hù)費與儀表可靠性的比較;(5)是否有備件?是否有售后服務(wù)的方便條件?(6)在未來的使用場合,可能的用途;(7)試用一種新型流量計的風(fēng)險。
三、本文結(jié)語　
　以上各項都是決定選用某種流量計的因素。在比較各種流量計的費用時,除了實際的購置費外,還有一系列的因素應(yīng)加以考慮,在作出決定前,應(yīng)權(quán)衡以下幾個重要因素:(1) 由于流量計的準(zhǔn)確度和測量范圍的改善,可減少未被計量的能源,由此對經(jīng)濟(jì)效益、企業(yè)的效率及產(chǎn)品質(zhì)量的影響;(2)同時還要估算安裝費、長期的維護(hù)費和流量計運行時的耗能費以及為補償總的永久壓力損失的泵送費。
　　流量儀表分類方法也很多,沒有統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)。通常按其測量原理,將流量測量方法分為四大類,利用伯努利方程原理來測量流量的差壓型流量測量方法; 利用測量流速來得到流量的速度式流量測量方法; 利用一個個標(biāo)準(zhǔn)小容積連續(xù)地測量流量的容積式流量測量方法; 以測量流體質(zhì)量為目的的質(zhì)量流量測量方法，利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行工作的工業(yè)污水流量計。
　　測量方法確定后,選用流量儀表在性能要求上需要考慮的因素主要有:瞬時流量還是計量總量、準(zhǔn)確度、重復(fù)性、線性度、上限流量和流量范圍、范圍度、壓力損失、輸出信號特性和響應(yīng)時間等。不同測量對象測量目的各不相同,在儀表性能方面亦有其不同側(cè)重點。例如商貿(mào)核算和儲運對準(zhǔn)確度要求較高;連續(xù)測量過程控制通常只要求良好的可靠性和重復(fù)性,有時還要求寬的范圍度,而對測量準(zhǔn)確度要求其次;批量配比生產(chǎn)則希望有好的準(zhǔn)確度等等。所以,我們在測量方法確定好以后,要結(jié)合具體的測量對象對儀表各項性能要求做逐項分析,在此基礎(chǔ)上正確選用所需儀表。
　　流量儀表種類有100多種,但是大部分皆為特定對象的專用流量計,在國民經(jīng)濟(jì)中應(yīng)用*為普遍的十大類通用型流量計,它們是: (1)差壓流量計;(2)浮子流量計;(3)容積式流量計;(4)渦輪流量計;(5)渦街流量計;(6)工業(yè)污水流量計;(7)超聲流量計;(8)熱式流量計;(9)科氏質(zhì)量流量計;(10)明渠用流量計。我們可以根據(jù)上述條件再結(jié)合個流量儀表的性能選擇合適的儀表。例如,工業(yè)污水流量計只能測量導(dǎo)電的液體,我們就不能用它來測量氣體的流量。
　　隨著企業(yè)全面走向市場,企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理將進(jìn)一步深化,流量計量越顯重要,它不僅是提高產(chǎn)品質(zhì)量的保證,而且是企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。要發(fā)揮流量儀表的作用,在其選用上有嚴(yán)格的要求,即先確定測量方法,后分析性能要求,再選用具體儀表。因此,自動化儀表專業(yè)人員在具備一定專業(yè)知識的前提下,有必要了解流量測量儀表的各項性能要求,并結(jié)合具體測量對象正確選用儀表。唯有如此,方可滿足企業(yè)的要求,使流量計量發(fā)揮重要作用。

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