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流量計科學選型原則和方法解析

來源:淮安德威爾儀表有限公司   2013年05月04日 14:52  

流量計的選型首先是要深刻地了解各種流量計的結(jié)構(gòu)原理和流體特性等方面的知識,同時,還要根據(jù)現(xiàn)場的具體情況和周邊安裝環(huán)境條件以及考慮到經(jīng)濟方面的因素進行選擇。一般情況下,主要應從下面五個方面進行選擇:

①流量計的性能要求;

②被測介質(zhì)的流體特性;

③安裝要求;

④環(huán)境條件;

⑤流量計的價格。

1、流量計的性能要求。

流量計的性能方面主要包括:測量流量(瞬時流量)還是總量(累積流量);準確度要求;重復性;線性度;流量范圍和范圍度;壓力損失;輸出信號特性和流量計的響應時間等。

1)測流量還是總量

流量測量包括兩種,即瞬時流量和累積流量,比如對分輸站管道的原油屬于貿(mào)易交接或石油化工管道進行連續(xù)配比生產(chǎn)或生產(chǎn)流程的過程控制等需要計量總量,間或輔以瞬時流量的觀察。在有的工作場所對流量進行控制則需配備瞬時流量測量。因此,要根據(jù)現(xiàn)場計量的需要進行選擇。有些流量計比如容積式流量計,渦輪流量計等,其測量原理是以機械計數(shù)或脈沖頻率輸出直接得到總量,其準確度較高,適用于計量總量,如配有相應的發(fā)訊裝置也可輸出流量。電磁流量計、超聲流量計等是以測量流體流速推導出流量,響應快,適用于過程控制,如果配以積算功能后也可以獲得總量。

2)準確度

流量計準確度等級的規(guī)定是在一定的流量范圍內(nèi),如果使用在某一特定的條件下或比較窄的流量范圍內(nèi),比如,僅在很小的范圍內(nèi)變化,此時其測量準確度會比所規(guī)定的準確度等級高。如用渦輪流量計計量油品裝桶分發(fā),在閥門全開的情況下使用,流量基本恒定,其準確度可能會從0.5級提高到0.25級。

用于貿(mào)易核算、儲運交接和物料平衡如果要求測量準確度較高時,應考慮準確度測量的持久性,一般用于上述情況下的流量計,準確度等級要求為0.2級。在這樣的工作場所一般是現(xiàn)場配備計量標準設備(比如體積管),對所使用的流量計進行在線檢測。近幾年來,由于原油的日趨緊張和各單位對原油計量的高要求,對原油計量提出實行系數(shù)交接,即除了每半年對流量計進行一次周期檢測后,貿(mào)易交接雙方協(xié)商每1個月或2個月對流量計進行檢定確定流量系數(shù),每天根據(jù)流量計計量的數(shù)據(jù)與流量計流量系數(shù)計算出數(shù)據(jù)進行交接,以提高流量計的準確度,也稱為*交接。

準確度等級一般是根據(jù)流量計的zui大允許誤差確定的。各制造廠提供的流量計說明書中會給出。一定要注意其誤差的百分率是指相對誤差還是引用誤差。相對誤差為測量值的百分率,常用“% R”表示。引用誤差則是指測量上限值或量程的百分率,常用“% FS”。許多制造廠說明書中并未注明。比如,浮子流量計一般都是采用引用誤差,電磁流量計有的型號也有采用引用誤差的。

流量計如果不是單純計量總量,而是應用在流量控制系統(tǒng)中,則檢測流量計的準確度要在整個系統(tǒng)控制準確度要求下確定。因為整個系統(tǒng)不僅有流量檢測的誤差,還包含有信號傳輸、控制調(diào)節(jié)、操作執(zhí)行等環(huán)節(jié)的誤差和各種影響因素。比如,操作系統(tǒng)中存在有2%左右的回差,對所采用的測量儀表確定過高的準確度(0.5級以上)就是不經(jīng)濟和不合理的。就儀表本身來說,傳感器與二次儀表之間的準確度也應該適當相配,比如說設計出來未經(jīng)實際標定的均速管誤差如在±2.5%~±4%之間,配上0.2%0.5%高準確度的差壓計就意義不大了。

還有一個問題就是對于檢定規(guī)程或制造廠說明書中對流量計所規(guī)定的準確度等級指的是其流量計的zui大允許誤差。但是由于流量計在現(xiàn)場使用時受環(huán)境條件、流體流動條件和動力條件等變化的影響,將會產(chǎn)生一些附加誤差。因此,現(xiàn)場使用的流量計應是儀表本身的zui大允許誤差和附加誤差的合成,一定要充分考慮到這個問題,有時候可能現(xiàn)場的使用環(huán)境范圍內(nèi)的誤差會超過流量計的zui大允許誤差。

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