工業(yè)生產(chǎn)中會(huì)使用到大量的流量與液位等相關(guān)的測(cè)量?jī)x表，對(duì)于儀表類型的選擇是一個(gè)非常重要的問題，因?yàn)檫x型不當(dāng)造成儀表表測(cè)量數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，甚至儀表?yè)p失的例子非常普遍；還有一種情況就是雖然選型正確，但是在安裝進(jìn)卻因?yàn)槿狈ο嚓P(guān)的**知識(shí)，導(dǎo)致了錯(cuò)誤的安裝與布置，仍然達(dá)不到我們預(yù)期的測(cè)量效果。可以這樣說正確選擇和使用流量?jī)x表對(duì)于精確的測(cè)量數(shù)據(jù)的取得是一件特別重要的事情，也不是一件很容易的事情，需要我們?cè)谶x擇與使用時(shí)要密切地關(guān)注五大基本因素，包括儀器儀表性能、儀表流體特性、儀表安裝條件、儀表環(huán)境條件和經(jīng)濟(jì)因素等。
 
        許多時(shí)候我們?cè)谶M(jìn)行儀表儀器選擇只是憑借以往地經(jīng)驗(yàn)加以決斷，恕不知，相同條件下的儀表造型的方案可能有多種選擇，我們需要根據(jù)我們掌握的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，以及所選儀表的具有功能作出恰當(dāng)?shù)倪x擇。在選擇方案決定之前，我們有兩點(diǎn)基本功要做扎實(shí)：那就是必須熟悉流量測(cè)量?jī)x表和生產(chǎn)過程中流體特性等兩個(gè)方面的技術(shù)。本文正是針對(duì)許多儀表從業(yè)人員以及儀表管理部門的決策層經(jīng)常會(huì)遇到的相關(guān)問題作出探討。
 
一、流量測(cè)量?jī)x表選擇的步序
　　要確定管道中的流體是否在輸送流動(dòng)，或者判斷流體的流量數(shù)據(jù)等，使用流動(dòng)窺視窗或流動(dòng)指示儀就能輕易獲取信息，而且不用花費(fèi)很高的成本。此類儀器結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單，往往在其中有一個(gè)小活動(dòng)物體（比如板、球、翼輪等）可以顯示是否在流動(dòng)。有些還能夠顯示流動(dòng)快慢的程度，不過精確度偏低，誤差一般出現(xiàn)在20%~30%之間。如果對(duì)測(cè)量結(jié)果要求比較高，要求誤差控制在2%~10%之間，則需要選擇使用流量?jī)x表。
　　按照開始選擇確定的方案，收集待測(cè)量物品的樣本、技術(shù)數(shù)據(jù)和說明手冊(cè)等，充分了解所采用的儀器儀表使用性能；再對(duì)儀表性能使用要求和儀表使用規(guī)范、測(cè)量流體特性、儀器安裝場(chǎng)所、測(cè)量環(huán)境條件和經(jīng)濟(jì)條件等五個(gè)方面因素進(jìn)行判斷?？紤]順序一般從“儀表性能使用要求和儀表使用規(guī)范”開始，再如圖1考慮其他因素。如果判斷“經(jīng)濟(jì)因素”是主要的考慮因素時(shí)，則考慮“性能要求和儀表規(guī)范”等因素時(shí)，還要回復(fù)到考慮遷移因素，各因素需交替考慮，如圖2所示。
　
 二、測(cè)量方法考慮因素分析
　　2.1 關(guān)于性能要求和儀表規(guī)范使用方面的考慮
　　測(cè)量方法確定后，在性能要求方面選擇儀表考慮的內(nèi)容有：瞬時(shí)流量、總量、精確度、重復(fù)性、線性度、流量范圍和范圍度、壓力損失、輸出信號(hào)特性和響應(yīng)時(shí)間等。不同測(cè)量對(duì)象有不同的測(cè)量目的，在儀表性能方面各有自己的側(cè)重點(diǎn)。例如商貿(mào)核算業(yè)務(wù)和儲(chǔ)運(yùn)業(yè)務(wù)對(duì)精確度方面要求較高；連續(xù)測(cè)量過程控制，通常只對(duì)可靠性、重復(fù)性、范圍度有要求，而對(duì)測(cè)量精確度的要求放在次要的地位；批量配比生產(chǎn)方面，則希望儀器儀表有好的精確度。
　　1）精確度方面。流量?jī)x表說明所定的精確度等級(jí)，在某一較寬流量范圍內(nèi)合適，如果限制條件在某一特定流量或限制很小的流量范圍，假如用渦輪流量計(jì)進(jìn)行桶裝分發(fā)，只有在閥門全開情況下啟用，流量基本恒定，或僅在很小范圍內(nèi)變化，這時(shí)使用的測(cè)量精確度可能比規(guī)定值高。
　　2）響應(yīng)時(shí)間方面。在脈動(dòng)流動(dòng)場(chǎng)所使用方面，要注意儀表對(duì)流動(dòng)階躍變化的響應(yīng)。某些使用場(chǎng)所要求儀表輸出跟隨流動(dòng)變化，而另一些為獲得平均水平，則只要求有較慢響應(yīng)的輸出。瞬態(tài)響應(yīng)通常以時(shí)間常數(shù)或響應(yīng)頻率表示，其值前者從幾毫秒到幾秒，后者在數(shù)百赫茲以下，配用顯示儀表延長(zhǎng)了響應(yīng)時(shí)間。
　　2.2 關(guān)于流體特性方面
　　各類流量?jī)x表總會(huì)受到流體特性中的某一種或幾種因素的影響，所以流體的性能在很大程度上限制著待選儀表的型式。所選擇測(cè)量方法和儀表不僅要適應(yīng)被測(cè)流體的性能，還要考慮在測(cè)量過程中流體性能某一參量變化的影響。
　　1）流體溫度和壓力方面。必須認(rèn)真界定流體的工作壓力和工作溫度，特別在測(cè)量氣體時(shí)，溫度壓力變化造成過大的密度變化，可能會(huì)改變測(cè)量方法。如溫度或壓力變化造成較大流動(dòng)特性變化，而影響測(cè)量準(zhǔn)確度等性能時(shí)，必要進(jìn)行溫度和壓力修正，而且要確切知道壓力、溫度的大值和小值。
　　2）粘度和潤(rùn)滑性方面。對(duì)不同類型流量?jī)x表范圍度的影響，粘度各有不同影響。對(duì)大部分容積式儀表，粘度增加范圍度擴(kuò)大，而渦輪式和渦街式儀表則相反，粘度增加范圍度縮小。通常認(rèn)為高粘度液體有好的潤(rùn)滑性。潤(rùn)滑性對(duì)有活動(dòng)測(cè)量元件的儀表非常重要，溶劑潤(rùn)滑性差會(huì)縮短儀表軸承壽命。
　　2.3 關(guān)于安裝方面
　　采用不同原理的測(cè)量方法，對(duì)安裝要求差別很大。差壓式儀表和渦輪式儀表需要長(zhǎng)的上游直管段，以保證儀表進(jìn)口端前流動(dòng)。而容積式儀表和浮子式儀表，則無此要求或要求很低。外夾式超聲波流量和電磁流量計(jì)都會(huì)對(duì)上下游的直管段部分有所要求，有些儀表使用說明書沒有做詳細(xì)說明，特別是儀表應(yīng)考慮安裝的位置、流動(dòng)的方向、維護(hù)空間、安裝方向等。
　　安裝方面需要考慮儀表的安裝的方向、流動(dòng)的方向、上下游管道狀況、閥門的位置、防護(hù)性配件、脈動(dòng)流影響、振動(dòng)、電氣的干擾等。
　　1）管道布置方面。管道布置方向會(huì)影響儀表的選擇。有些儀表垂直安裝和安水平裝在性能測(cè)量上完全不同。流體垂直向下流動(dòng)，帶給儀表轉(zhuǎn)動(dòng)元件額外力，會(huì)顯著影響性能，線性或重復(fù)性。安裝方向還取決于流體的特性，如水平管道可能淀沉固體顆粒，因此測(cè)量漿液的儀表好安裝于垂直管道。
　　2）流動(dòng)方向方面。有些流量?jī)x表只可以在某一流動(dòng)方向工作，錯(cuò)誤安裝成反向安裝會(huì)損壞儀表。使用這類儀表還應(yīng)注意在誤操作條件下是否有可能產(chǎn)生反向流動(dòng)，如有此可能就需要安裝止回閥以保護(hù)儀表。能雙向工作的儀表，正向和反向之間測(cè)量性能亦可能有些差異，大部分流量?jī)x表殼體標(biāo)有流動(dòng)方向。比如外夾式超聲波流量計(jì)就只能測(cè)量單向的流體，而電磁流量計(jì)一般情況都可以測(cè)量雙向正反流向的流體。這些都是需我們知道并加以掌握的。
　　2.4 環(huán)境條件因素
　　1）環(huán)境溫度方面。儀表的電子部件和儀表流量檢測(cè)部分，會(huì)受環(huán)境溫度變化影響。儀表尺寸變化，通過儀表殼體傳熱改變流體密度和粘度等；影響到顯示儀表電子元件時(shí)，將降低測(cè)量性能。有時(shí)候采取轉(zhuǎn)換顯示部分和流量傳感器分別裝在不同場(chǎng)所，以保證電子元件免受溫度影響?，F(xiàn)場(chǎng)需要有環(huán)境受控的外罩。如果環(huán)境溫度變化會(huì)影響流動(dòng)特性，管道須包絕熱層。
　　2）環(huán)境濕度方面。高濕度會(huì)加速大氣腐蝕和電解腐蝕，并降低電氣絕緣，低濕度容易感生靜電。環(huán)境溫度或介質(zhì)溫度急劇變化，導(dǎo)致引起濕度方面的問題。應(yīng)預(yù)測(cè)可能的變化范圍，核實(shí)是否會(huì)導(dǎo)致所選擇的儀表運(yùn)行中產(chǎn)生問題。
　　3）安全性方面。用于爆炸性危險(xiǎn)環(huán)境，按照氣氛適應(yīng)性、爆炸性混合物分級(jí)分組、防護(hù)電氣設(shè)備類型以及其他安全規(guī)則或標(biāo)準(zhǔn)選擇儀表。有可燃性氣體或可燃性塵粒時(shí)應(yīng)采用特殊外殼的儀表，同時(shí)不能使用高電平電源。有化學(xué)侵蝕性氣氛，儀表要有外部防腐蝕和外殼具有氣密性。
　　2.5 經(jīng)濟(jì)方面的因素
　　只考慮儀表的購(gòu)買成本是不夠的，還應(yīng)調(diào)查其他費(fèi)用。附件購(gòu)置費(fèi)、安裝費(fèi)、維護(hù)和流量檢定費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)和備用件費(fèi)用都是要考慮的范圍。
　　1）運(yùn)行費(fèi)用方面。流量?jī)x表運(yùn)行費(fèi)用主要是工作時(shí)能量消耗，包括電動(dòng)儀表內(nèi)部的電力消耗和氣動(dòng)儀表的氣源耗能，以及測(cè)量過程中推動(dòng)流體通過儀表所消耗的能量。泵送費(fèi)用是一個(gè)隱蔽性費(fèi)用，往往被忽視。差壓式儀表差壓裝置產(chǎn)生的壓差，很大一部分不能恢復(fù)，容積式和渦輪式儀表也有相當(dāng)阻力。全通道無阻礙的電磁式和超聲式此項(xiàng)費(fèi)用可視為零。插入式儀表應(yīng)用與大管徑，由于阻塞比小，壓力損失亦可忽略，超過500 mm的儀表選用低壓損或無壓損儀表。
　　2）維護(hù)費(fèi)用方面。維護(hù)費(fèi)用是儀表安裝投入使用后，保持測(cè)量系統(tǒng)正常工作所需要的費(fèi)用，含備用件費(fèi)和維護(hù)勞務(wù)。沒有運(yùn)動(dòng)部件的儀表需要檢視，有運(yùn)動(dòng)零部件的儀表則需要較多維護(hù)工作，比如外夾式超聲波流量計(jì)安裝后期的的維護(hù)量非常小，因?yàn)榱髁坑?jì)沒有無件與流體直接接觸，但是有和類型的儀表則不行。
 
三、本文結(jié)論
　　綜上所述，流量?jī)x表發(fā)展到今天其種類數(shù)量已經(jīng)豐富至極，但沒有一種適用于任何場(chǎng)合。每種流量?jī)x表都有各自的適用范圍，都有局限性。在選擇儀表時(shí)，一定要熟悉儀表和被測(cè)對(duì)象兩方面，并兼顧其他因素，這樣測(cè)量結(jié)果才會(huì)準(zhǔn)確。(本文由潤(rùn)中儀表科技有限公司整理發(fā)布)

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