计量仪表总结

流量计的分类总结及优缺点对比

流量计用以测量管路中流体流量(单位时间内通过的流体体积)的仪表。有转子流量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计、电磁流量计、超声波流量计等。

流量测量方法和仪表的种类繁多,分类方法也很多。至今为止,可供工业用的流量仪表种类达60种之多。品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都适用的流量仪表。 这60多种流量仪表,每种产品都有它特定的适用性,也都有它的局限性。按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类;按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和流量计。

总量表测量一段时间内流过管道的流量,是以短暂时间内流过的总量除以该时间的商来表示,实际上流量计通常亦备有累积流量装置,做总量表使用,而总量表亦备有流量发讯装置。因此,以严格意义来分流量计和总量表已无实际意义。

按测量原理分有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。

按照目前最流行、最广泛的分类法,即分为:容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计、探针式流量计,来分别阐述各种流量计的原理、特点、应用概况及国内外的发展情况。

3.1压差式流量计

差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。

差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类,如孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。

二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器及流量显示仪表。它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的、种类规格庞杂的一大类仪表,它既可测量流量参数,也可测量其它参数(如压力、物位、密度等)。 差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水力阻力式、离心式、动压头式、动压头增益式及射流式几大类。

检测件又可按其标准化程度分为二大类:标准的和非标准的。

所谓标准检测件是只要按照标准文件设计、制造、安装和使用,无须经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。

非标准检测件是成熟程度较差的,尚未列入国际标准中的检测件。

差压式流量计是一类应用最广泛的流量计,在各类流量仪表中其使用量占居

首位。近年来,由于各种新型流量计的问世,它的使用量百分数逐渐下降,但目前仍是最重要的一类流量计。

优点:

(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;

(2)应用范围广泛,至今尚无任何一类流量计可与之相比拟;

(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。 缺点:

(1)测量精度普遍偏低;

(2)范围度窄,一般仅3:1~4:1;

(3)现场安装条件要求高;

(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。

注:一种新型产品:引进美国航天航空局而开发的平衡流量计,这种流量计的测量精度是传统节流装置的5-10倍,永久压力损失1/3。压力恢复快2倍,最小直管段可以小至1.5D,安装和使用方便,大大减少流体运行的能力消耗。 应用概况:

差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用,如流体方面:单相、混相、洁净、脏污、粘性流等;工作状态方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等;管径方面:从几mm到几m;流动条件方面:亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4~1/3。

3.2 浮子流量计

浮子流量计,又称转子流量计,是变面积式流量计的一种,在一根由下向上扩大的垂直锥管中,圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的,从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。

浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围最宽广的一类流量计,特别在小、微流量方面有举足轻重的作用。

xx年代中期,日本、西欧、美国的销售金额占流量仪表的15%~20%。中国产量19xx年估计在12~14万台,其中95%以上为玻璃锥管浮子流量计。 特点:

(1)玻璃锥管浮子流量计结构简单,使用方便,缺点是耐压力低,有玻璃管易碎的较大风险;

(2)适用于小管径和低流速;

(3)压力损失较低。

3.3容积式流量计

容积式流量计,又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。 容积式流量计按其测量元件分类,可分为椭圆齿轮流量计、刮板流量计、双转子流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、液封转筒式流量计、湿式气量计及膜式气量计等。

优点:

(1)计量精度高;

(2)安装管道条件对计量精度没有影响;

(3)可用于高粘度液体的测量;

(4)范围度宽;

(5)直读式仪表无需外部能源可直接获得累计,总量,清晰明了,操作简便。 缺点:

(1)结果复杂,体积庞大;

(2)被测介质种类、口径、介质工作状态局限性较大;

(3)不适用于高、低温场合;

(4)大部分仪表只适用于洁净单相流体;

(5)产生噪声及振动。

应用概况:

容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计,常应用于昂贵介质(油品、天然气等)的总量测量。

工业发达国家近年PD流量计(不包括家用煤气表和家用水表)的销售金额占流量仪表的13%~23%;我国约占20%,19xx年产量(不包括家用煤气表)估计为34万台,其中椭圆齿轮式和腰轮式分别约占70%和20%。

3.4 涡轮流量计

涡轮流量计,是速度式流量计中的主要种类,它采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均流速,从而且推导出流量或总量的仪表。

一般它由传感器和显示仪两部分组成,也可做成整体式。

涡轮流量计和容积式流量计、科里奥利质量流量计称为流量计中三类重复性、精度最佳的产品,作为十大类型流量计之一,其产品已发展为多品种、多系列批量生产的规模。

优点:

(1)高精度,在所有流量计中,属于最精确的流量计;

(2)重复性好;

(3)元零点漂移,抗干扰能力好;

(4)范围度宽;

(5)结构紧凑。

缺点:

(1)不能长期保持校准特性;

(2)流体物性对流量特性有较大影响。

应用概况:

涡轮流量计在以下一些测量对象获得广泛应用:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体统在欧洲和美国,涡轮流量计在用量上是仅次于孔板流量计的天然计量仪表,仅荷兰在天然气管线上就采用了2600多台各种尺寸,压力从0.8~6.5MPa的气体涡轮流量计,它们已成为优良的天然气计量仪表。

3.5电磁流量计

电磁流量计是根据法拉弟电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。 电磁流量计有一系列优良特性,可以解决其它流量计不易应用的问题,如脏污流、腐蚀流的测量。

70、xx年代电磁流量在技术上有重大突破,使它成为应用广泛的一类流量计,在流量仪表中其使用量百分数不断上升。

优点:

(1)测量通道是段光滑直管,不会阻塞,适用于测量含固体颗粒的液固二相流体,如纸浆、泥浆、污水等;

(2)不产生流量检测所造成的压力损失,节能效果好;

(3)所测得体积流量实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的明显影响;

(4)流量范围大,口径范围宽;

(5)可应用腐蚀性流体。

缺点:

(1)不能测量电导率很低的液体,如石油制品;

(2)不能测量气体、蒸汽和含有较大气泡的液体;

(3)不能用于较高温度。

应用概况:

电磁流量计应用领域广泛,大口径仪表较多应用于给排水工程;中小口径常用于高要求或难测场合,如钢铁工业高炉风口冷却水控制,造纸工业测量纸浆液和黑液,化学工业的强腐蚀液,有色冶金工业的矿浆;小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物化学等有卫生要求的场所。

3.6 涡街流量计

涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,流体在发生体两侧交替地分离释放出两串规则地交错排列的游涡的仪表。

涡街流量计按频率检出方式可分为:应力式、应变式、电容式、热敏式、振动体式、光电式及超声式等。

涡街流量计是属于最年轻的一类流量计,但其发展迅速,目前已成为通用的一类流量计。

优点:

(1)结构简单牢固;

(2)适用流体种类多;

(3)精度较高;

(4)范围度宽;

(5)压损小。

缺点:

(1)不适用于低雷诺数测量;

(2)需较长直管段;

(3)仪表系数较低(与涡轮流量计相比);

(4)仪表在脉动流、多相流中尚缺乏应用经验。

3.7 超声波流量计

超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。

根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。

超声流量计和电磁流量计一样,因仪表流通通道未设置任何阻碍件,均属无

阻碍流量计,是适于解决流量测量困难问题的一类流量计,特别在大口径流量测量方面有较突出的优点,近年来它是发展迅速的一类流量计之一。

优点:

(1)可做非接触式测量;

(2)为无流动阻挠测量,无压力损失;

(3)可测量非导电性液体,对无阻挠测量的电磁流量计是一种补充。 缺点:

(1)传播时间法只能用于清洁液体和气体;而多普勒法只能用于测量含有一定量悬浮颗粒和气泡的液体;

(2)多普勒法测量精度不高。

应用概况:

(1)传播时间法应用于清洁、单相液体和气体。典型应用有工厂排放液、:怪液、液化天然气等;

(2)气体应用方面在高压天然气领域已有使用良好的经验;

(3)多普勒法适用于异相含量不太高的双相流体,例如:未处理污水、工厂排放液、脏流程液;通常不适用于非常清洁的液体。

3.8 科里奥利质量流量计

科里奥利质量流量计(以下简称CMF)是利用流体在振动管中流动时,产生与质量流量成正比的科里奥利力原理制成的一种直接式质量流量仪表。

我国CMF的应用起步较晚,近年已有几家制造厂(如太行仪表厂)自行开发供应市场;还有几家制造厂组建合资企业或引用国外技术生产系列仪表。

3.9热式气体质量流量计

热式流量计传感器包含两个传感元件,一个速度传感器和一个温度传感器。它们自动地补偿和校正气体温度变化。仪表的电加热部分将速度传感器加热到高于工况温度的某一个定值,使速度传感器和测量工况温度的传感器之间形成恒定温差。当保持温差不变时,电加热消耗的能量,也可以说热消散值,与流过气体的质量流量成正比。

热式气体质量流量计即Mass Flow Meter(缩写为MFM),它是气体流量计量中新型仪表,区别于其它气体流量计不需要进行压力和温度修正,直接测量气体的质量流量,一支传感器可以做到量程从极低到高量程。它适合单一气体和固定比例多组份气体的测量。

热式气体质量流量计是用于测量和控制气体质量流量的新型仪表。可用于石油、化工、钢铁、冶金、电力、轻工、医药、环保等工业部门的空气、烃类气体、可燃性气体、烟道气体的监测。

特 点

可靠性高 重复性好 测量精度高 压损小

无活动部件 量程比宽 响应速度快 无须温压补偿

应 用

?工业管道中气体质量流量测量 ?烟囱排出的烟气流速测量

?煅烧炉烟道气流量测量 ?燃气过程中空气流量测量

?压缩空气流量测量 ?半道体芯片制造过程中气体流量测量

?污水处理中气体流量测量 ?加热通风和空调系统中的气体流量测量 ?熔剂回收系统气体流量测量 ?燃烧锅炉中燃烧气体流量测量

?天然气、火炬气、氢气等气体流量测量

?啤酒生产过程中二氧化碳气体流量测量

?水泥、卷烟、玻璃厂生产过程中气体质量流量测量

通过上述的分析总结

在精度上:

超声波>涡轮≧涡街

对于超声波表,传感器的位置影响精度,传感器分为外夹和内置两种形式; 外夹式:安装方便但精度低。

内置式:安装复杂但精度高。

价格上:

超声波>涡轮>涡街

综合所述在追求精度价格和安装的各因素后建议:

1.液体流量计可使用涡街或涡轮的一种。

2.气体可以使用涡街流量计。

3.蒸汽(高温)可以用涡街电容式流量计。

热能表分类

一、按流量计种类划分(常用)

热能表按照热表流计结构和原理不同,可分为、机械式(其中包括:涡轮式、孔板式、涡街式)、电磁式、超声波式等种类。

1、机械式热量表

采用机械式流量计的热量表的统称。机械式流量计的结构和原理与热水表类似,具有制造工艺简单,相对成本较低,性能稳定,计量精度相对较高等优点。目前在DN2 5以下的户用热量表当中,无论是国内还是国外,几乎全部采用机械式流量计。

由于机械式热表因其经济、维修方便和对工作条件的要求相对不高,在热水管网的热计量中又占据主导地位。

2、超声波式热量表

采用超声波式流量计的热量表的统称。它是利用超声波在流动的流体中传播时,顺水流传播速度与逆水流传播速度差计算流体的流速,从而计算出流体流量。对介质无特殊要求;流量测量的准确度不受被测流体温度、压力、密度等参数的影响。一般DN40以上的热量表多采用这种流量计。具有压损小,不易堵塞,精度高等特点。

3、电磁式热量表

采用电磁式流量计的热量表的统称。由于成本极高,需要外加电源等原因,所以很少有热量表采用这种流量计。目前,国内有些热量表生产企业利用用户对热能表的结构和原理不十分了解的情况,将一般机械热表当做电磁式热量表介绍给用户。此种现象需要警惕

鉴于机械式的用于DN25以下。

热能表建议采用超声波式,DN40以上。

 

第二篇:计量工作总结

南疆一号库计量工作总结

一,整体情况

本年度南疆一号库共完成吞吐量331.9万吨。再创历史新高。汽柴油进库165.6万吨,出库166.3万吨。其中进库卸船63艘共计61万吨。管输进库共计104.6万吨。油船发货44艘共计36万吨,管输出库共计130.3万吨。

二,作业情况

1.管输作业

我库以接收天炼管输成品油为主本年度共接收88批次流量计累计979524.23吨,实际罐收量为977267.97吨,差量2256.26吨。损耗率为2.3‰。7月流量计鉴定后我库进行了4次比对。比对期间平均损耗率为2.26‰。

2.水路作业

本年度共装船44艘全部为柴油,共计36万吨,装船损耗率为

1.26‰。卸船63艘其中49艘为汽油共计61万吨,卸船损耗率为1‰。柴油船14艘共计20.1万吨,卸船损耗率为1.71‰。装卸船均完成公司下达指标。但是瑕不掩瑜,装卸船超耗现象依然存在。

南疆一号库由于储存和输转以及海上接卸的是馏分较轻的汽油、柴油, 在油品计量交接过程中,存在着各式各样、不同程度的油品损耗问题。为了节约能源、防止环境污染、提高油品计量的准确性,认真研究油品损耗发生的原因,并采取相应措施降低损耗,是我库面临的一项重要工作任务。

三.损耗分析

1、水运装卸船过程中损耗

<一>我认为水运卸船油品损耗主要包含三个方面:计量不准、卸不尽、管线不实。

(1)、量不准主要是由于计量人员操作不规范导致数据测量不准,有时船舶上的油品可能出自不同批次在密度上有很大差异。卸入罐中导致油品分层,取三点样不具有代表性,导致密度结果偏差过大,2万立方米的油罐可能形成10几吨的误差。此种情况通过复测三点分别取样可以甄别是否分层,若分层加点测试等方法避免计量误差。

油船船板量的计量要求使用我方提供的计量器具与船方共同计量严把油船计量关,从源头上降耗。

(2)、卸不尽:

原因是由于油船卸油装置存在结构设计方面的缺陷。扫舱泵无法将油品完全抽空,油船底量无法计量,只能估算。

(3)、管线不实,

现在接卸油船使用的是港务局石化码头南四专用汽油线,每次作业完毕不扫线,理论上管线中应为实线,但是通过比对管线量发现管线中有不实的情况出现,卸船汽油线泄压在库区,但是通过计量发现油库保管溢油比管线空量要少。

2,管输损耗分析

对于管输收天炼损耗率超标,我们首先从自身找原因,现在计量都是采用静态计量方式,这种计量方式自身就存在不可避免的计量误差如计量罐容量误差、计量器具、检尺等主观操作、环境因素等都会给计量的准确性带来影响为减少成品油交接计量误差的损失严

格实行亏量复测制度,专门准备好一套复测器具,复测做到换人,换器具。保证计量的准确性。避免在计量交接时的纠纷。

与此同时在储备库数质量科与调运科的牵头下与天炼进行协调,在作业中补压,减小流量计误差,并且避免中途停泵。

四、下一步工作计划

<一>针对油品转运过程中油品损耗产生原因,我库将在新的一年里,积极开展工作,以控制油品损耗。

1、避免量不准:

首先,计量人员要严格按照操作规程对船舶罐体的相关计量参数进行复核,在每次输转卸油之前都认真测量

第二,计量操作人员要加强技能锻炼,规范计量操作步骤和操作手法,提高计量器具测量结果的准确度。

2、避免卸不尽

首先,计量人员要严格遵守职业道德操守,维护公司的利益,其次,严格遵守卸油操作流程,装卸船均坚持测量油各污油舱,同时向船方传递一个计量员严格遵守操作流程,工作细致认真,一丝不苟的信息。

<二>为减少计量器具引起的油品损耗,库区将严格做到以下两点:

1、涉及计量交接的主要计量器具要求定期检查, 以减少检定偏差, 提高检定精度, 并按要求和使用情况进行规范操作及维护, 减少交接误差。对过期的器具及时向数质量部门汇报送检。保证在用器

具百分之百合格。

2、加强对船舶和管线以及流量计监控和定期比对。

加大船舶监控跟踪力度定期比对管线量,对大亏大溢及时进行分析,加强夜间作业时对码头管线以及阀组的抽查与巡视。另外在使用流量计交接的同时,认真记录油库油罐检尺情况,定期汇总分析各环节数据,对出现的异常数据应认真分析,及时处理和调整,提高运行的稳定性。

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