【摘 要】隨著我國(guó)管道燃?xì)馐聵I(yè)的迅速發(fā)展,許多居民家庭采用了管道燃?xì)鉄?、做飯、取暖等,燃?xì)庖咽侨藗兩钪兴璧哪茉聪钠?,燃?xì)獾膬r(jià)格成為了百姓關(guān)注的熱點(diǎn)。家用燃?xì)獗硎蔷用裼脩襞c燃?xì)夤具M(jìn)行燃?xì)饬抠Q(mào)易結(jié)算的計(jì)量器具,燃?xì)獗淼挠?jì)量準(zhǔn)確以否與百姓、燃?xì)饨?jīng)營(yíng)公司的切身利益密切相關(guān)。為此,國(guó)家計(jì)量行政部門(mén)將燃?xì)獗砹腥藦?qiáng)制檢定計(jì)量器具目錄,作為重點(diǎn)管理的工作計(jì)量器具。本文從常見(jiàn)的集中燃?xì)庥?jì)量表入手,結(jié)合流量計(jì)選擇的要素,淺談燃?xì)庥?jì)量表的種類與選型,希望得到有關(guān)專家的指正。
【關(guān)鍵詞】燃?xì)庥?jì)量表;方法;類型;流量;性能;因素;精度
1.燃?xì)庥?jì)量表常見(jiàn)類型概述
選擇合適的燃?xì)饬髁坑?jì)的前提是熟悉各種流量計(jì)的構(gòu)造和特性,在日常生產(chǎn)和生活當(dāng)中,有差壓式、容積式、渦輪式、質(zhì)量和超聲波流量計(jì)等,以下對(duì)此做一下簡(jiǎn)要的特點(diǎn)介紹及應(yīng)用概述。
1.1關(guān)于渦輪流量計(jì)的論述
渦輪流量計(jì)是利用流體經(jīng)過(guò)傳感器時(shí)的推力,帶動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)來(lái)計(jì)量的,因?yàn)檗D(zhuǎn)速是和流體平均流速成正比的,在檢測(cè)線圈中的磁通產(chǎn)生周期性的電脈沖信號(hào)與傳感器中流體體積量成正比,這就是其燃?xì)庥?jì)量基本原理。
這種計(jì)量器具具有精度高、重復(fù)使用的空間大、信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)完善,便宜緊湊和適于高壓測(cè)量的優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)就是需要定期校對(duì)以保證其準(zhǔn)確性,同時(shí)作為流體本身具有的特性(如密度等),對(duì)流量特性有很大影響,其次,渦輪流量計(jì)對(duì)測(cè)量介質(zhì)的清潔度要求很高,而且具有壓損等副作用。 鑒于上述特點(diǎn),渦輪流量計(jì)應(yīng)該用于石油、液化氣、燃?xì)夂偷蜏亓黧w等方面的檢測(cè)和使用,這種燃?xì)庥?jì)量計(jì)已經(jīng)在歐美國(guó)家得到了廣泛的應(yīng)用。
1.2關(guān)于差壓式流量計(jì)
差壓式流量計(jì)是利用節(jié)流的原理,根據(jù)流體流經(jīng)時(shí)產(chǎn)生的前后壓差(與流量的平方成正比例),來(lái)進(jìn)行燃?xì)饬髁康挠?jì)量,這種燃?xì)庥?jì)量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,而且成本較低,使用范圍很廣,像液體、氣體和蒸汽之類的流體都可以用來(lái)測(cè)量,而且使用年限長(zhǎng),價(jià)格低,無(wú)需校準(zhǔn)即可使用。缺點(diǎn)是精確度較低,測(cè)量的范圍比較窄,壓損大。
結(jié)合這種特點(diǎn),可將其用在單相、混相及粘度較大的流體之中,工作狀態(tài)適用于高壓、常壓及高溫和低溫環(huán)境,應(yīng)用比較廣泛,而且管徑從幾毫米到幾米的都有,選擇余地大。
1.3關(guān)于渦輪街燃?xì)饬髁坑?jì)
此種流量計(jì)是利用流體在旋渦發(fā)聲體兩側(cè)釋放交替排列的旋渦渦街,根據(jù)其產(chǎn)生的分離頻率與流體體積流量成正比的原理來(lái)進(jìn)行燃?xì)庥?jì)量。
它具有使用性強(qiáng)和精確度高的特點(diǎn),但不適用于粘度高和流速低的流體,也不適宜在震動(dòng)的環(huán)境下使用,而且正因?yàn)榇罂趶降脑?,儀表系數(shù)的分辨率較低,而且缺乏多相流的使用經(jīng)驗(yàn)。
1.4關(guān)于容積式燃?xì)饬髁坑?jì)
容積式燃?xì)饬髁坑?jì)是在燃?xì)鈨x表中具有最高精度的一類,又叫做定排量流量計(jì),利用的原理是旋轉(zhuǎn)體在壓差作用下,將流體從容積的小空間里排出,最后根據(jù)單位時(shí)間之內(nèi)旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)次,計(jì)量流體體積量。
容積式燃?xì)饬髁坑?jì)的有點(diǎn)在于具有很高的精確度,而且重復(fù)性能好,適用于高粘度的液體測(cè)量,儀表可以直接讀數(shù),方便操作,簡(jiǎn)潔清晰,缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)體積復(fù)雜龐大,不適合溫度過(guò)高或過(guò)低的場(chǎng)合,而且噪音較大。
容積式燃?xì)鉁y(cè)量機(jī)又包括“羅茨流量計(jì)(氣體腰輪式)、家用燃?xì)獗怼眱煞N,結(jié)合使用的不同情況和燃?xì)獗硖匦?,考慮溫度和壓力的變化,分別考慮使用合適的燃?xì)庥?jì)量表。
1.5關(guān)于超聲波式燃?xì)饬髁坑?jì)
超聲波式燃?xì)饬髁坑?jì)是今后發(fā)展的一個(gè)重要方向,利用超聲波穿過(guò)流體(順流和逆流)的速度不同,時(shí)差與流體在管道中體積流量的平均流速成正比的關(guān)系進(jìn)行燃?xì)庥?jì)量。
這種前沿的燃?xì)庥?jì)量方式優(yōu)點(diǎn)在于測(cè)量精確度高,適用于低流速,無(wú)壓損,安裝成本低廉,受到當(dāng)今市場(chǎng)的歡迎。
我們利用超聲波傳播無(wú)阻礙的特點(diǎn),用它來(lái)解決大口徑流體流量的測(cè)量,特別是在高壓燃?xì)夥矫?,超聲燃?xì)饬髁坑?jì)相比其他計(jì)量計(jì)的準(zhǔn)確度更高,而且對(duì)溫度和壓力的變化更為敏感,我國(guó)在西氣東輸工程當(dāng)中,首先選用了超聲燃?xì)鉁y(cè)量計(jì),取得了良好的效果。
2.燃?xì)饬髁坑?jì)選擇的考慮因素和配備
在以上論述中,我們提及到幾種常見(jiàn)常用的燃?xì)饬髁坑?jì)的特性和應(yīng)用,在實(shí)際的選型當(dāng)中,除了考慮上述計(jì)量器具的特點(diǎn)外,我們更要考慮很多現(xiàn)實(shí)的因素。
2.1流量計(jì)篩選流程概述
在安裝流量計(jì)之前,首先要全方位的考慮儀器使用要求、使用條件、周圍環(huán)境等因素,確定流量計(jì)的安裝和布置方案,這其中要考慮的就是流體的特性,儀表使用規(guī)范、場(chǎng)所限制和經(jīng)濟(jì)承受力,其中,流體特性及其儀表功能與之的匹配度是首要因素,最后根據(jù)選定的測(cè)量方法,確定最終的儀器量程范圍和量表型號(hào)。
2.2燃?xì)饬髁坑?jì)型號(hào)選擇考慮因素和配備
燃?xì)饬髁坑?jì)的選擇考慮因素重點(diǎn)有一下幾個(gè)方面。首先是儀器的性能和規(guī)范要求,根據(jù)第一大條我們選取的幾種流量計(jì)為基礎(chǔ),結(jié)合燃?xì)庥?jì)量的流量、精確度、重復(fù)性高低和上下游流量等要素,去進(jìn)行有所側(cè)重的考慮,最終的目的是獲得準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。像在上限的流量和測(cè)量范圍等因素中,儀表的選擇就要考慮流量的范圍和管道的口徑,還有溫差的影響,而不是去盲目的選擇流量計(jì),導(dǎo)致燃?xì)庥?jì)量誤差的增大。
其次,要考慮的一個(gè)重要因素就是流體特性,包括流體的溫度、粘度、壓力、化學(xué)性質(zhì)、比熱、聲速和脈動(dòng)流等等,去選用相適宜的燃?xì)饬髁坑?jì),使所計(jì)量的流體與燃?xì)馄骶呦嗥ヅ洌艜?huì)取得較好的效果。
另外,要考慮到周圍的安裝條件,這是時(shí)刻影響燃?xì)庥?jì)量的外部因素,包括環(huán)境溫度、濕度、安全的防護(hù)、電磁干擾等,結(jié)合安裝現(xiàn)場(chǎng),選擇最優(yōu)的管道布置方向,保證流體流動(dòng)方向的準(zhǔn)確性,管道的口徑要與流量計(jì)一致,并且要留出足夠的維護(hù)空間。
例如,差壓流量計(jì),就要從流體的密度、腐蝕性去考慮,因?yàn)檫@兩個(gè)因素是對(duì)于本流量計(jì)最有影響的因素,包括安裝條件,要足夠防震和清潔,否則就會(huì)影響效果,以此為例,其余各流量計(jì)都要有適合于自身的條件限制。
最后,客戶要結(jié)合使用實(shí)際,考慮安裝的經(jīng)濟(jì)性,不能一味的追求高精度,在達(dá)到燃?xì)庥?jì)量要求的前提下,我們盡可能選擇費(fèi)用低、安裝更換更為方便的燃?xì)庥?jì)量器具。
3.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,對(duì)燃?xì)庥?jì)量表的選擇,首先要考慮常用燃?xì)庥?jì)量器具的特性和適用場(chǎng)合,其次要根據(jù)實(shí)際的使用安裝情境有所選擇的安裝,常常要考慮的因素有“儀器性能、流體特性、環(huán)境溫度和壓力、經(jīng)濟(jì)條件”等,以保證燃?xì)鉁y(cè)量精準(zhǔn)度,除此之外,管道的布置和維護(hù),上下游的管道設(shè)置等,都是與燃?xì)庥?jì)量相關(guān)的外部因素,需要我們?nèi)ソY(jié)合實(shí)際情況,綜合考慮運(yùn)用,在此基礎(chǔ)上優(yōu)選出最適宜的燃?xì)庥?jì)量計(jì)類型,為生產(chǎn)和生活服務(wù)。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]建設(shè)部城鎮(zhèn)燃?xì)饧夹g(shù)[R].城鎮(zhèn)燃?xì)饧叭細(xì)馄骶邩?biāo)準(zhǔn)技術(shù)匯編.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008:70-81.
[2]杜守軍.大流量變化范圍的燃?xì)庥?jì)量方法[J].自動(dòng)化與儀表,1998:75-90.
[3]《燃?xì)馊紵c應(yīng)用》編委會(huì)[M].燃?xì)馊紵c應(yīng)用.中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011:22-78.
[4]中國(guó)城市燃?xì)鈪f(xié)會(huì)[M].城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)施運(yùn)行、維護(hù)搶修安全技術(shù)指南.中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011:16-20.