流量儀表種類很多,,各類流量儀表都有各自的特點,選型的目的就是在眾多品種中揚長避短,,選擇最適合的流量儀表,。要在這眾多的流量儀表中選擇出最適合的來滿足使用要求,這就需要自控設(shè)計人員不僅要熟悉各種儀表性能而且要了解被測介質(zhì)特性和使用要求,,以及相關(guān)知識和經(jīng)驗的積累,。下面我們來談?wù)劻髁績x表選型相關(guān)內(nèi)容:1.1 首先接受工藝專業(yè)提出的自控設(shè)計條件,了解被測介質(zhì)特性,,如被測介質(zhì)的物理狀態(tài),,是液體還是氣體,還是氣液混合?是否含有顆粒,、纖維等,;了解工藝過程參數(shù),如流量的最大,、正常和最小值,,流體的壓力、溫度,、密度,、粘度、導(dǎo)電率,、酸堿度等與儀表選型有關(guān)參數(shù),;1.2 了解安裝流量計工藝管道狀況,如管道的公稱直徑和公稱壓力,、管道的材質(zhì),、以及是否有夾套管、流量計前后的直管段和流量計的安裝空間及安裝環(huán)境等,;1.3 了解工藝對自控的要求,,作為自控設(shè)計人員要知道被測流量用于什么目的?如被測流量是否是用于控制及安全聯(lián)鎖等重要檢測點,,還是工藝僅需了解管道中流量大致情況的非重要檢測點,,是否需要流量累積等,這對儀表的準(zhǔn)確度,、重復(fù)性等性能參數(shù)的選擇也是考慮因素之一,;1.4 初步確定流量儀表類型,依據(jù)流體特性,、使用要求,、以及以往的使用經(jīng)驗初步確定流量儀表的類型;1.5 流量儀表的計算,,有些流量儀表需要通過計算,,才能確定其規(guī)格,如差壓式流量計,;1.6 熟悉儀表產(chǎn)品的性能,,作為專業(yè)自控設(shè)計人員應(yīng)該了解哪些儀表生產(chǎn)廠生產(chǎn)什么儀表?在做設(shè)計前應(yīng)該準(zhǔn)備好儀表生產(chǎn)家樣本,;1.7 綜合以上情況開展流量儀表性能指標(biāo)的選擇,。選擇儀表主要考慮流體特性、安裝條件,、儀表性能,、環(huán)境條件和經(jīng)濟性等因素。流體特性影響著儀表選型,,如流體的壓力,、溫度,、密度,、粘度,、腐蝕性、導(dǎo)電率,、氣體的壓縮系數(shù)等參數(shù)都影響儀表選型,,如何選擇出一款適合的產(chǎn)品,,對于剛?cè)胄械男率郑皇煜x表與流體特性關(guān)系,,那么我們可以用排除法來選擇,,如被測介質(zhì)為氣體,那么容積式流量計,、電磁流量計等就被排除,;如果被測介質(zhì)是非導(dǎo)電性的,電磁流量計也應(yīng)被排除,;如果被測介質(zhì)含有顆粒纖維,,容積式流量計容易損壞,孔板流量計,、浮子式流量計等易堵塞,,均不宜使用,而電磁流量計就非常適合,;如果被測介質(zhì)是小流量氣體,,用浮子式流量計最為合適;如果被測介質(zhì)流量為脈動式的,,選用電磁流量計和超聲波流量計最為合適,。無論流體的特性如何,在上百中流量儀表中總有一款是適合的,。儀表類型選擇一般有以下的原則:可選用差壓式、可變面積式,、速度式、超聲波式,、科里奧利力式質(zhì)量流量計,、熱式質(zhì)量流量計等,。(2) 對于腐蝕、導(dǎo)電或帶固體微粒的流量測量一般可采用電磁流量計,、非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置(如圓缺孔板)等,。對于高粘度流體,可采用容積式流量計(如橢圓齒輪流量計,、腰輪流量計)、楔形流量計等,。當(dāng)管徑大時,,壓損對能耗有顯著影響,,可根據(jù)情況選用均速管流量計、文丘里管,、超聲波流量計,、電磁流量計,、速度式流量計(如渦輪,、渦街)。對于不同的流量測量目的,,儀表性能的選擇也有所不同,,如用于過程控制連續(xù)流量監(jiān)測,那么儀表的可靠性及重復(fù)性要求高一些,,若是用于能源管理和貿(mào)易結(jié)算,,那么儀表的準(zhǔn)確性要求高一些。下面談?wù)剝x表性能指標(biāo)的選擇原則,。每臺儀表都有它的量程范圍,,在量程范圍內(nèi)才可保證測量的準(zhǔn)確性,、穩(wěn)定性等,選擇儀表量程范圍其實就是確定流量計的口徑規(guī)格,。那么在實際使用中儀表量程校驗范圍(對應(yīng)的信號輸出,,如4~20mA)就應(yīng)在儀表量程范圍內(nèi)。在設(shè)計選型時儀表量程校驗范圍的上限一般應(yīng)是工藝要求最大流量的1.1~1.2倍并加以圓整,,工藝要求的正常流量一般處于儀表量程校驗范圍的50%~70%,。如某廠家生產(chǎn)的一臺口徑為DN50的質(zhì)量流量計,其量程范圍為0-100~1200kg/min,,那么其儀表量程校驗范圍應(yīng)在0~100kg/min與0~1200kg/min之間,,即最小的儀表量程校驗范圍0~100kg/min,若小于0~100 kg/min儀表的零點漂移,、準(zhǔn)確度得不到保證,;最大的儀表量程校驗范圍0~1200kg/min,若大于0~1200kg/min儀表的準(zhǔn)確度,、穩(wěn)定性也得不到保證,。例如,工藝流量參數(shù):正常為560kg/min,,最大為680kg/min,,我們確定儀表量程校驗范圍0~800kg/min,按前述的原則,,選該廠家DN50的質(zhì)量流量計是比較合適的,。儀表的準(zhǔn)確度有高中低檔,至于我們該選哪檔,,應(yīng)該根據(jù)工藝用于這個流量測點的目的,,如果僅僅是工藝要了解管道流量的基本狀況,那么我們選擇儀表的準(zhǔn)確度在中低檔就可以,。如果該流量用于連續(xù)控制,,尤其是物料配比、貿(mào)易結(jié)算等重要場合,,我們選擇儀表的準(zhǔn)確度就應(yīng)該高些,。我們在熟悉儀表產(chǎn)品說明書時,要了解儀表的準(zhǔn)確度是否在儀表的整個流量測量范圍內(nèi)保持一致,,尤其要關(guān)注在量程范圍的小流量段和大流量段的準(zhǔn)確度(見前面例子),。其實從流量儀表的結(jié)構(gòu)形式及制造質(zhì)量就決定準(zhǔn)確度,準(zhǔn)確度高的流量儀表一般公認的有容積式流量計,、渦輪式流量計,、電磁式流量計及科氏力流量計;對于準(zhǔn)確度中低檔的流量儀表很多,,如差壓式流量計,、浮子式流量計、旋渦式,、超聲式流量計等,設(shè)計時要根據(jù)具體工況選擇適合的儀表準(zhǔn)確度,。對于一臺流量儀表重復(fù)性是由儀表本身的原理及制造質(zhì)量決定的,,與所用儀表校驗基準(zhǔn)高低無關(guān),。自控設(shè)計時要根據(jù)具體工況選擇重復(fù)性好的儀表,尤其是對于連續(xù)監(jiān)測控制的對象來說重復(fù)性與精確度一樣重要,。流量計的壓力損失是指流體經(jīng)過流量計時最大流量所損耗的能量,也稱為壓力降,。在工藝設(shè)計管路時,已經(jīng)考慮了安裝在工藝管路上的流量計允許壓力損失是多少,,我們自控設(shè)計人員在流量計選型時要兼顧測量范圍、準(zhǔn)確度,、重復(fù)性等參數(shù)的同時要注意流量計的壓力損失盡可能選小一點以降低能耗,,不應(yīng)大于工藝的允許壓力損失,。在儀表選型時還應(yīng)考慮安裝條件的因素,,如儀表安裝方向、流體的流動方向,、儀表上下游管道狀況,、閥門位置,、有無振動、有無電磁干擾及安裝維護空間等,。比如浮子式流量計流體的方向必須垂直自下而上,水平管就不能用浮子式流量計,,而渦輪流量計只能用在水平管道上,,垂直管道上就不能用;比如差壓式流量計,、渦輪式流量計,、旋渦式等流量計前后直管段有要求,,而浮子式流量計,、容積式流量計就基本沒有前后直管段要求。由于各類流量儀表對安裝要求差異較大,,我們在設(shè)計選型時要了解儀表安裝的要求,并應(yīng)知道我們流量計在工藝管道上的安裝狀況,。流量計一般由檢測元件,、轉(zhuǎn)換器和顯示儀表組成,轉(zhuǎn)換和顯示通過電子元件實現(xiàn),,電子元件對工作環(huán)境有一定的要求,如環(huán)境的溫度,、濕度、大氣壓,、電氣干擾及是否在爆炸危險場所等,,這些都影響著儀表選型,是我們在儀表選型時必須要考慮的因素,。在自控設(shè)計中,,對同一流量條件下會有不同種類的儀表可選用,因不同的儀表價格差距很大,,自控設(shè)計人員應(yīng)認真核算比較。儀表選型除了儀表本身的費用外還需要考慮安裝費用,、流量校驗費用、運行費用,、維護費用及備品備件費用,。在同一工程項目中,,應(yīng)盡最大可能減少儀表選型品種規(guī)格,以便于生產(chǎn)運行維護和管理。 在一個工程項目中有多人參與設(shè)計時,,為使儀表選型相對一致,,在項目初期,,應(yīng)編制項目設(shè)計統(tǒng)一規(guī)定,確定儀表選型原則,。參與的設(shè)計人員應(yīng)了解設(shè)計統(tǒng)一規(guī)定中的內(nèi)容,,并遵照執(zhí)行。 一般情況下,,串接安裝在管道中的流量計口徑的選擇結(jié)果,,比管道直徑小一檔或兩檔,個別情況與管道同徑,,如果比管道直徑大或者比管道直徑小三檔,、四檔,則大多情況是工藝流量參數(shù)有問題,,需要找有關(guān)專業(yè)再協(xié)商確定,。電磁流量計一般與管道同徑。 在選擇儀表供貨廠家時,,除了考慮儀表質(zhì)量和價格因素外,,還應(yīng)考慮售后服務(wù)質(zhì)量和態(tài)度,選擇在業(yè)界信譽好,、認知度高供貨廠家,。
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