國外傳感器網 > 新聞中心 > 如何正確的選擇流量計

如何正確的選擇流量計


http://www.f84aajv7.icu    時間:2010/8/31 15:28:51    點擊1879次

          影響流量傳感器的因素較多,原理有十余種,類型不少于200種,有人對美國現場千余臺流量傳感器進行了調查,發現其中60%所選擇的方法不太合適,而即使選擇的方法合適,又有約一半以上在安裝和布局上有問題。正確選擇,并非易事。歸納起來,正確選擇流量傳感器取決于六個因素:傳感器技術參數、流體特性、流動的狀態、安裝、環境、經濟性。
        
        傳感器技術參數
        
        總量、流量 總量(單位為m3或k g),多用于貿易核算,準確度居于首位。流量(瞬時量單位為m3/h,k g/h),多用于流程工業,是控制系統的信息源頭,重復性是首位。
        連續,開關 一般流量傳感器的輸出為連續量,而開關量可用于簡單的二位式控制或設備保護,要求可靠性良好。
        準確度 準確度不僅取決傳感器本身,還取決于校驗系統,是外加特性。要說明在什么流量范圍內的準確度,如果用于控制系統,還應考慮與整個系統準確度相匹配。注意:廠家注明的誤差是%Fs(上限);還是%RD(測值)。
        重復性 重復性是指環境條件介質參數不變時,對某一流量值多次測量的一致性,是傳感器本身的特征。在流程工業控制系統中,重復性往往比準確度還重要。不少廠家把重復性誤導為準確度,準確度應包括重復性與標定裝置的流量不確定度。
        量程比 在一定準確度范圍內,最大與最小流量之比。差壓式流量傳感器,從傳感器本身可以有較大量程比,但受二次表制約,一般只有3:1。
        壓力損失 流量傳感器(除電磁、超聲) 都有檢測件( 如孔板、渦輪等),以及強制改變流向(如彎頭、科氏)都將產生不可恢復壓力損失,它將額外增加輸送的動力,才能維持正常運,有些數額很大,在提倡節能的今天應引起重視。
        輸出信號 一般為標準的模擬信號(0~10V,4~20mA等)已不能適應系統發展要求。通訊要求數字信號,Rosemount推出了HART協議,RS232/RS485轉換器,RS232限于2Km以內,RS485可達10Km。
        響應時間 輸出信號隨流量參數變化反應的時間,對控制系統來說,越短越好;對脈動流,則希望有較慢的輸出響應。
        綜合性能 傳感器的性能指標是相互制約的,如樣本中壓力上限為2mpa;溫度為250℃,口徑為1m;則當口徑為1m時,壓力可能只能為1.5mpa,溫度只能是200℃,不可能同為極限值。
        
        流體特性
        
        流體類型 流體分為液體、氣體、蒸汽。有些傳感器(如電磁式)不能測氣體;插入熱式則不能測液體。
        溫度、壓力、密度 它們是選擇傳感器提供的重要參數,特別是在工況下的參數,對于氣體流量還應了解其體積流量是工作狀態,還是標準狀態。
        粘性 液體粘性相差較大會影響選型,如粘性大的液體宜用容積式流量傳感器,而不宜選用渦輪、浮子、渦街等流量傳感器。
        腐蝕、結垢、臟污 對于這類流體,不宜選用有轉動件及有檢測件的傳感器。即使對于超聲、電磁式流量傳感器,也會因腐蝕管道帶來誤差。如口徑50mm,結垢0.5~1mm,將帶來0.5~1%的誤差。
        特殊參數 某些流體參數會影響傳感器的工作,如壓縮性系數影響差壓式;比熱及熱傳導系數影響熱式;電導率影響電磁;聲速影響超聲。
        單相、多相 相是指在一個系統中具有相同的物理、化學性質的物質,不同的相有較明顯的界面,通常工業中大多為單相,隨著工業的發展出現了多相流(氣固、氣液、液固或氣固液)等的流量測量問題。
        
        

 

        流動的狀態
        
        與許多物理參數(如壓力、溫度、物位、成分)不同的是,流量必須以流體流動為前提,沒有流動就不存在流量。
        滿管、非滿管 一般流體均應充滿管道,但當液體流量較小,管道又處于水平時,則可能出現非滿管流動,目前已有非滿管流量傳感器。
        層流、紊流 反映流體在管道中流動的狀態,影響流量系數的大小,當Re<2320時為層流,僅有很少情況,如流體粘性大,管道小,流速低,才會出現層流。工業中多為紊流。
        封閉、明渠 工業中多為封閉管道,明渠僅用于液體的排放。
        充分發展紊流 流量傳感器多為速度型,即管內流速分布影響流量系數,所以要求流量傳感器應安裝在一種特定的充分發展紊流中。只要傳感器前具有30倍直徑長度即可取得。
        脈動流 流體中任一參數(流速、溫度、壓力、密度)隨時間變化的流動,易產生誤差,應附加設備去掉脈動流,準確進行測量。
        
        安裝及環境
        
        流量傳感器常由于安裝不當而無法正常工作,如:方向裝反,流速分布不理想,引壓管中出現二相,環境惡劣,缺少必要的附件等。
        管道的布局 有些傳感器(如浮子式)只能安裝在垂直管道上;而有些為避免流體的重力只能裝在水平管道上;而如果流體中含有固體顆粒,傳感器又不宜安裝在水平管道上。
        流向 流量傳感器中絕大多數不能反向安裝。
        直管段長度 除浮子、容積、科氏外,都要求傳感器前后有較長的直管段,以節流裝置及測點速的插入式傳感器要求最高(達30~50D)。
        管徑 不少流量傳感器管徑范圍較窄,限制了選用,可采用變徑管彌補,但要注意變徑后仍應處于傳感器的正常工作范圍,應避免流速過小,輸出太弱;流速過高、強度受損的情況。
        維護空間 應具有必要的裝卸、維護空間。
        配件 針對某一傳感器,應考慮安裝必要的配件,如流動調整器、過濾器、氣體分離器、阻尼器等。
        流量傳感器應避免安裝在高溫、振動、粉塵、腐蝕、潮濕、易爆易燃、有電磁干擾的環境中。
        
        經濟性
        
        初始購置費 開始與廠商接觸時,應注意:理性對待廠商所宣傳的技術指標;根據需求選用,不要盲目選用高指標;注意傳感器的制造材料。
        安裝 管徑大,特別要注意安裝中的附加問題,如是否為方便維修而加裝旁路管道、必要的配件等(如過濾器、流動調整器)。
        維修、配件 有些傳感器的檢測件,轉動件易于磨損,腐蝕(如渦輪、容積、孔板),維修量不小。
        校驗 有些傳感器工作一段時間后,因腐蝕、磨損,準確度會下降, 如用于貿易核算, 應定期校驗。
        運行費 流量傳感器一般均有永久壓損,因此會帶來額外的運行費,特別是管徑較大時,其年運行費可能數倍于購置費。
        誤差的損失 如用于貿易核算,特別是較貴重的能源、化工原料,應選用精確度高的傳感器,否則因誤差造成的經濟損失,將數倍于購置費。
        
        小結
        
        流量傳感器的選擇,可根據以上六類影響因素,選擇大致可按以下程序。
        滿足同一工藝要求的流量傳感器可能不止一種,可以同時做幾套方案進行比較。
 

相關關鍵詞:
流量計 選擇
國外傳感器網 版權所有
? Copyright By www.f84aajv7.icu All Right
業務咨詢:010-67152280/67114885/67124125
客戶服務:[email protected]  物聯網技術支持:[email protected]
京ICP備07000717號
京公網安備110101000113號
发财神2技巧