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金属管浮子流量计安装使用注意事项及优缺点分析

   日期:2020-06-16    
一、金属管浮子流量计优点和缺点
  金属管浮子流量计使用于小管径和低流速。常用仪表口径40-50mm以下,最小口径做到1.5-4mm。适用于测量低流速小流量,以液体为例,口径10mm 以下玻璃管浮子流量计满度流量的名义管径,流速只在0.2-0.6m/s之间,甚至低于0.1m/s;金属管浮子流量计和口径大于15mm的玻璃管浮子流 量计稍高些,流速在0.5-1.5m/s之间。
  金属管浮子流量计可用于较低雷诺数,选用粘度不敏感形状的浮子,流通环隙处雷诺数只要大于40或500,雷诺数变化流量系数即保持常数,亦即流体粘度变化不影响流量系数。这数值远低于标准孔板等节流差压式仪表最低雷诺数104-105的要求。 大部分浮子流量计没有上游直管段要求,或者说对上游直管段要求不高。 浮子流量计有较宽的流量范围度,一般为10:1,最低为5:1,最高为25:1。流量检测元件的输出接近于线性。压力损失较低。 玻璃管浮子流量计结构简单,价格低廉。只要在现场指示流量者使用方便,缺点是有玻璃管易碎的风险,尤其是无导向结构浮子用于气体。
金属管浮子流量计无锥管破裂的风险。与玻璃管浮子流量计相比,使用温度和压力范围宽。大部分结构浮子流量计只能用于自下向上垂直流的管道安装。 浮子流量计应用局限于中小管径,普通全流型浮子流量计不能用于大管径,玻璃管浮子流量计最大口径100mm,金属管浮子流量计为150mm,更大管径只能用分流型仪表。   使用流体和出厂标定流体不同时,要作流量示值修正。液体用浮子流量计通常以水标定,气体用空气标定,如实际使用流体密度、粘度与之不同,流量要偏离原分度值,要作换算修正。
二、金属管浮子流量计应用概况 浮子流量计作为直观流动指示或测量精确度要求不高的现场指示仪表,占浮子流量计应用的90%以上,被广泛地用在电力、石化、化工、冶金、医药等流程工业和污水处理等公用事业。有些应用场所只要监测流量不超过或不低于某值即可,例如电缆惰性保护气流量增加说明产生了新的泄漏点。循环冷却和培养槽等水或空气减流断流报警等场所可选用有上限或下限流量报警的玻璃管浮子流量计。 环境保护大气采样和流程工业在线监测的分析仪器连续取样,采样的流量监控也是浮子流量计的大宗服务对象。 作为流程工业液位、密度等其他参量的测量中,定流量测量和控制的辅助仪表,应用得非常普遍,亦占有相当份额。 带信号输出的远传金属浮子流量计在流程工业常用作流量控制检测仪表或管线混合配比,如给水处理过程控制原水加药液的配比量。 三、金属管浮子流量计安装使用注意事项
1、金属管浮子流量计用于污脏流体的安装 应在仪表上游装过滤器。带有磁性耦合的金属管浮子流量计用于可能含铁磁性杂质流体时,应在仪表前装磁过滤器。 要保持浮子和锥管的清洁,特别是小口径仪表,浮子洁净程度明显影响测量值。例如6mm口径玻璃浮子流量计,在实验室测量看似清洁水,流量为2.5L/h,运行24h后,流量示值增加百分之几,浮子表面沾附肉眼观察不出的异物,取出浮子用纱布擦拭,即恢复原来的流量示值。必要时可示如图7所示设置冲洗配管,定时冲洗。
2、金属管浮子流量计仪表安装方向 绝大部分浮子流量计必须垂直安装在无振动的管道上,不应有明显的倾斜,流体自下而上流过仪表。图6说是为管道连接示例,装有旁路管系以便不断流进行维护。浮子流量计中心线与铅垂线间夹角一般不超过5度,高精度(1.5级以上)仪表θ≤20°。如果θ=12°则会产生1%附加误差。仪表无严格上游直管段长度要求,但也有制造厂要求(2-5)D长度的,实际上必要性不大。
要排尽液体用仪表内气体 进出口不在直线的角型金属浮子流量计,用于液体时注意外传浮子位移的引申套管内是否残留空气,必须排尽;若液体含有微小气泡流动时极易积聚在套管内,更应定时排气。这点对小口径仪表更为重要,否则影响流量示值明显。
3、金属管浮子流量计脉动流的安装 流动本身的脉动,如拟装仪表位置的上游有往复泵或调节阀,或下游有大负荷变化等,应改换测量位置或在管道系统予以补救改进,如加装缓冲罐;若是仪表自身的振荡,如测量时气体压力过低,仪表上游阀门未全开,调节阀未装在仪表下游等原因,应针对性改进克服,或改选用有阻尼装置的仪表。
4、浮子流量计扩大范围度的安装 如果测量要求的流量范围度宽,范围度超过10时,经常采用2台以上不同流量范围的玻璃管浮子流量计并联,按所测量择其一台或多台仪表串联,小流量时读取下流量范围仪表示值,大流量时读取大流量仪表示值,串联法比并联法操作简便,毋需频繁启闭阀门,但压力损失大。也可以在一台仪表内放两只不同形状和重量的浮子,小流量时取轻浮子读数,浮子到顶部后取重浮子读数,范围度可扩大到50-100。
5、浮子流量计的校验和标定 浮子流量计的校验和标定液体常用标准表法、容积法和称量法;气体常用钟罩法,小流量用皂膜法。 国外有些制造厂的大宗产品已做到干法标定,即控制锥形管尺寸和浮子重量尺寸,间接地确定流量值,以降低成本,只对高精度仪表才坐实流标定。国内也有些制造厂严格控制锥形管起始点内径和锥度以及浮子尺寸,实流校验只起到检查锥形管内表面质量。这类制造厂生产的仪表、锥形管和浮子已做成互换,毋需成套更换。 浮子流量计采用标准表法校验是一种高效率方法,各制造厂了与应用。有些制造厂将某一流量范围的标准表制成数段锥度较小的玻璃管浮子流量计,扩展标准表表尺长度,提高标准表精度,使校验标定工作做到高精度高效率。
6、浮子流量计流量值作必要换算 若非按使用密度、粘度等介质参数向制造厂专门定制的仪表,液体用仪表通常以水标定流量,气体仪表用空气标定,定值在工程标准状态。使用条件的流体密度、气体压力温度与标定不一致时,要做必要换算。换算公式和方法各制造厂使用说明书都有详述。
浮子流量计引是以浮子在垂直锥形管中随着流量变化而升降,改变它们之间的流通面积来进行测量的体积流量仪表,又称转子流量计。在美国、日本常称作变面积流量计(Variable Area Flowmeter)或面积流量计。浮子流量计原理设想发轫于19世纪60年代,20实际初出现商品。从应用台树所占比例来看,1985年英国抽样调查 72家企业17000台流量仪表中浮子流量计占19.2%。我国浮子流量计产量1996年估计在15万-17万台之间,其中95%左右为玻璃管浮子流量计。本文由上海自动化仪表三厂提供,转载请注明出处。
 
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