李曉暉，劉志成

（哈爾濱中慶燃?xì)庥邢挢?zé)任公司，哈爾濱150076）

林區(qū)燃?xì)獾拇罅髁坑?jì)量

李曉暉，劉志成

（哈爾濱中慶燃?xì)庥邢挢?zé)任公司，哈爾濱150076）

隨著林區(qū)燃?xì)馐聵I(yè)的發(fā)展，工業(yè)及商服用戶(hù)的燃?xì)庥昧恳搽S之增加，大流量用戶(hù)的發(fā)展對(duì)節(jié)約燃料、提高大氣質(zhì)量、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等方面具有很大的作用，因而林區(qū)大流量的計(jì)量技術(shù)成為一個(gè)重要問(wèn)題，介紹國(guó)內(nèi)目前使用的幾種大流量流量計(jì)，僅供大家參考。

林區(qū)；燃?xì)?；大流量；?jì)量

1　速度式流量計(jì)

速度式流量計(jì)是計(jì)量管道內(nèi)氣體的平均流速。其計(jì)量原理為：Q=f（v·F），

Q——?dú)怏w的總流量；

v——?dú)怏w平均流速；

F——管道的橫截面積。

對(duì)于輸出為脈沖信號(hào)的速度式流量計(jì)，可根據(jù)脈沖信號(hào)的頻率而測(cè)得燃?xì)饬髁俊?/p>

速度式流量計(jì)有以下特點(diǎn)：

第一，計(jì)量范圍寬。在很大范圍內(nèi)速度式流量計(jì)示值誤差保持較好的線性特性，量程比為Qmε3/Q可達(dá)10～30，對(duì)于燃?xì)庥昧孔兓^大的用戶(hù)較為實(shí)用。

第二，適用溫度及壓力范圍較寬。傳感器承受溫度及壓力較高，對(duì)于溫度及壓力變化較大的情況，需設(shè)置補(bǔ)償裝置。

第三，維修、裝拆容易。在管道上預(yù)留孔內(nèi)安裝尺寸較小的傳感探頭，可隨時(shí)安裝和拆卸維修。

第四，要求被測(cè)介質(zhì)中雜質(zhì)凈化程度較高。由于傳感器是高精密部件，傳感器的渦輪、葉輪、測(cè)壓孔精度要求很高，因此，被測(cè)氣體必須經(jīng)過(guò)深度過(guò)濾凈化，否則，會(huì)使旋轉(zhuǎn)力矩發(fā)生改變，降低計(jì)量精度，甚至產(chǎn)生軸套、測(cè)壓孔膩死，計(jì)數(shù)器失靈、失效，對(duì)于葉輪流量計(jì)，有實(shí)驗(yàn)表明，在介質(zhì)為焦?fàn)t煤氣的情況下運(yùn)行1個(gè)月時(shí)，運(yùn)行前精度為±2.5%，運(yùn)行后精度為±8.0%，耐久運(yùn)行時(shí)間為2個(gè)月，其后轉(zhuǎn)子完全停轉(zhuǎn)。

綜上所述，速度式流量計(jì)在含有雜質(zhì)的城市燃?xì)庵袘?yīng)用較為困難。

2　差壓式流量計(jì)

差壓式流量計(jì)的計(jì)量原理為利用流體通過(guò)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的流通數(shù)量與壓力差之間的函數(shù)關(guān)系來(lái)確定流量。

騰挪普惠金融專(zhuān)項(xiàng)貸款額度、開(kāi)拓場(chǎng)景生態(tài)合作模式、對(duì)接百姓日常金融需求……今年以來(lái)，恒豐銀行昆明分行積極探索創(chuàng)新，打造普惠金融差異化優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)小微、涉農(nóng)、扶貧、雙創(chuàng)等普惠金融各項(xiàng)工作的開(kāi)展，同時(shí)為更廣泛的普通人群提供可承受和可得性金融服務(wù)，使普惠金融真正實(shí)現(xiàn)由“普”及“惠”，讓廣大人民群眾守好財(cái)富。截至2018年9月末，恒豐銀行昆明分行小微貸款增幅較年初提升59.46%，同比增速高于全行貸款同比增速。

孔板流量計(jì)的基本公式為：

Q-0.125·α·ε·d2

其中：α——流量系數(shù)；ε——?dú)怏w壓縮系數(shù)；d——孔板直徑（m）；P1——?dú)怏w在孔板前的密度（kg/m3）。

孔板流量計(jì)在城市燃?xì)庥?jì)量中的特點(diǎn)：

第一，孔板流量計(jì)的計(jì)算。較穩(wěn)定的流速參數(shù)作為孔板式流量計(jì)的計(jì)算原始數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)中臨界雷諾數(shù)是按額定流量的30%計(jì)算，當(dāng)實(shí)際雷諾數(shù)小于臨界雷諾數(shù)時(shí)，流量系數(shù)為變量，因此流量有效測(cè)量范圍為30%～100%，對(duì)于用氣量波動(dòng)較大的情況下，小流量和超負(fù)荷無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)量。

第二，對(duì)于含有雜質(zhì)的城市燃?xì)?，雜質(zhì)易集結(jié)在孔板附近及孔口銳邊上，對(duì)于這種截面，銳邊及流線的變化將嚴(yán)重影響測(cè)量精度。

第三，由于管道的粗糙度影響α，所以對(duì)于含有雜質(zhì)的人工燃?xì)?，管道?nèi)徑及粗糙度很難保持不變。

3　渦街式流量計(jì)

利用流量振蕩運(yùn)動(dòng)的原理是渦街式流量計(jì)的工作原理，非流線型體——旋渦發(fā)生體插入在流體中，在滿足一定的條件下發(fā)生體背后產(chǎn)生兩列穩(wěn)定交替排列的旋渦——長(zhǎng)門(mén)渦街，旋渦出現(xiàn)的頻率與流體的流速成正比，即Q＜f，f——旋渦頻率。

其中：f——長(zhǎng)門(mén)渦街單側(cè)旋渦發(fā)生頻率（次/s）；v——流經(jīng)發(fā)生體兩側(cè)的氣體速度（m/s）；d——發(fā)生體的特征尺寸；St——斯特羅哈系數(shù)當(dāng)Re≥10時(shí)，st為恒定值，對(duì)于不同形狀的發(fā)生體，st值不同。

渦街流量計(jì)的特點(diǎn)：

第一，流量量程比大，可達(dá)50～100。

第二，儀表輸出頻率不受氣體壓力、溫度、黏度、密度等參數(shù)的影響。

第三，安裝要求嚴(yán)格，管內(nèi)壁要光滑，發(fā)生體前要有前l(fā)SD，體后要有5D的直管段。

第四，旋渦頻率測(cè)感器表面要求要清潔、光滑，不能受固體顆粒雜質(zhì)、結(jié)晶體的影響，否則影響信號(hào)的傳播，致使熱敏信號(hào)受阻。

由于此流量計(jì)有顯著優(yōu)點(diǎn)，因此對(duì)于凈化程度較高的大容積燃?xì)庥?jì)量較為實(shí)用。

4　容積式流量計(jì)

容積式流量計(jì)通過(guò)測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)氣體流過(guò)流量計(jì)內(nèi)恒定的計(jì)量容積的次數(shù)而測(cè)得流量，容積式流量計(jì)有羅茨式、橢圓齒輪、刮板式、濕式、模式等幾種類(lèi)型。常用為羅茨式及膜式兩種，膜式流量計(jì)對(duì)于流量大于100m2/h的情況下，體積較大安裝方便，且使用壓力小于10kPa。筆者就羅茨式流量計(jì)進(jìn)行討論。

流量計(jì)中的轉(zhuǎn)子在進(jìn)、出口壓差原作用下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，流量計(jì)殼體與轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子之間均有一定間隙互不接觸，因而減少阻力損失，但而帶來(lái)氣體泄漏量，氣體泄漏量直接影響測(cè)量精度，氣體泄漏量由流量計(jì)的幾何特性因素和壓差等因素所決定，因此，流量計(jì)在設(shè)計(jì)及安裝時(shí)要兼顧精度和適應(yīng)性，且要考慮到壓差問(wèn)題的修正。

羅茨式流量計(jì)具有以下特點(diǎn)：

第一，羅茨式流量計(jì)通過(guò)計(jì)量室的體積單元數(shù)直接計(jì)量，其儀表常數(shù)在出廠前標(biāo)定中吸收其線性誤差，精度可達(dá)±1%～1.5%。

第二，羅茨式流量計(jì)與流態(tài)方程無(wú)關(guān)，而且在額定流量的10%～150%量程內(nèi)均可準(zhǔn)確計(jì)量。

第三，羅茨式流量計(jì)安裝無(wú)特殊要求。而且，羅茨式流量計(jì)與孔板式流量計(jì)及速度式流量計(jì)相比具有精度高，流量可測(cè)波動(dòng)范圍大，無(wú)特殊安裝要求，占地面積少。對(duì)燃?xì)庵须s質(zhì)的適應(yīng)性好、維修周期長(zhǎng)，無(wú)論從理論上，還是實(shí)際應(yīng)用上，都具備有較好的準(zhǔn)確性，具備適應(yīng)性、可靠性等優(yōu)點(diǎn)。

除上述常用流量計(jì)外，還有面積式流量計(jì)、靶式流量計(jì)等，其他類(lèi)型流量計(jì)，但因?yàn)槠浼夹g(shù)不成熟以及結(jié)構(gòu)、安裝特點(diǎn)并未被廣泛使用，這里不再贅述。

5　小結(jié)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多新式的大流量計(jì)量裝置正不斷涌現(xiàn)，為完善計(jì)量手段、提高計(jì)量的精確度、節(jié)約林區(qū)城市燃?xì)猓峁┝烁鼮楸憷臈l件。

［1］于洪仕，張濤.漩渦的卷吸作用對(duì)多孔孔板流量計(jì)精度的影響［J］.天津大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)與工程技術(shù)版），2016，（05）：134-135.

［2］賈艷杰.飽和蒸汽孔板流量計(jì)在300xp系統(tǒng)組態(tài)分析及應(yīng)用［J］.化工管理，2016，（15）：46-47.

［3］李海華，郭麗霞.一種孔板流量計(jì)的設(shè)計(jì)方法［J］.價(jià)值工程，2015，（19）：38-39.

［4］丁振華，江通，王麗萍，等.簡(jiǎn)易孔板流量計(jì)在桃2區(qū)塊的應(yīng)用［J］.中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2014，（06）：163-164.

［5］李志紅.孔板流量計(jì)測(cè)量蒸汽產(chǎn)生誤差的原因分析及解決辦法［J］.山西科技，2014，（03）：106-107.

［6］楊海清.孔板流量計(jì)在制藥企業(yè)的應(yīng)用及其發(fā)展［J］.河北化工，2013，（02）: 128-129.

［7］張一夫，李維仲.楔形孔板流量計(jì)內(nèi)多氣泡的運(yùn)動(dòng)行為研究［J］.遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，（05）：59-60.

Large flow gas metering in forest region

LI Xiao-hui，LIU Zhi-cheng
（Harbin Zhongqing Gas Co.，Ltd.，Harbin 150076，China）

With the development of fuel gas undertakings in forest region，the amount of gas of industrial and commercial users has also increased.Large-flow users have an important role in saving fuel，improving air quality and protecting environment，therefore，large flow metering technology in forest region has become an important issue.Several large flow metering methods were introduced in this paper for reference.

Forest region；Gas；Large flow；Metering

2016-06-12

TU996

A

1674-8646（2016）14-0010-02