流量計(jì)的選用及安裝
氣液兩相流的流量測(cè)量, 液體及其蒸氣或組分不同的氣體及液體-起流動(dòng)的現(xiàn)象稱為氣液兩相流。前者稱為單組 分氣液兩相流，后者稱為多組分氣液兩相流入氣液兩相流在動(dòng)力、化工、石油及冶金等工業(yè) 設(shè)備中是常見的，在流動(dòng)時(shí)氣相和液相間存在流速差，在測(cè)量流量時(shí)應(yīng)考慮此相對(duì)速度。
液體中含有游離氣體對(duì)流量示值的影響，不同設(shè)計(jì)的儀表差異很大，流體的壓力、流速、粘度和氣體在液體中的分布狀態(tài)等不同，帶來的 影響也不一樣。因此，較好在流量計(jì)上游加裝消氣器。
當(dāng)液體中含有少量氣體時(shí)，氣體在液體中的分布呈微小氣泡狀，可用電磁流量計(jì)進(jìn)行測(cè) 量，只是所測(cè)得的為氣泡混合物的體積流量。當(dāng)液體中所含氣體數(shù)量增加后，氣泡的幾何尺寸逐漸加大，進(jìn)而向彈狀結(jié)構(gòu)過渡。當(dāng)氣泡的尺寸等于或大于流量計(jì)電較端面尺寸并從電較 處掠過時(shí)，電較就有可能被氣體蓋住，使電路瞬時(shí)斷開，出現(xiàn)輸出晃動(dòng)現(xiàn)象。
在水流管路中，這種氣泡所包含的主要是水蒸氣，但是由于水中溶解有一定量的氣體， 所以氣泡中還夾帶有少量從水中析出的氣體。這種氣泡隨著水流到達(dá)壓強(qiáng)高的區(qū)域時(shí)，氣泡 中的蒸氣會(huì)重新凝結(jié)為液體，此時(shí)氣泡會(huì)變形破裂，.四周液體流向氣泡中點(diǎn)，發(fā)生劇烈的撞 擊，撞擊力急劇增髙，其值可達(dá)幾百個(gè)大氣壓，不斷破裂的氣泡會(huì)使流道壁面的材料受到不斷 的沖擊，從而使材料受到侵蝕。如果管路上裝有流量計(jì)，則氣蝕現(xiàn)象將引起測(cè)量誤差變大， 并能損壞—次裝置。氣泡從形成、增長(zhǎng)、破裂以及造成材料侵蝕的整個(gè)過程就稱為氣蝕，氣蝕現(xiàn)象與熱力學(xué)中的沸騰現(xiàn)象有所不同，兩者雖然都有氣泡產(chǎn)生，但氣蝕的起因是由于壓強(qiáng)降低，而沸騰則是由于溫度升高液氨同其他飽和蒸氣壓較高的流體一樣，在流量測(cè)量中，流量計(jì)的一次裝置內(nèi)或出較易出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象。
大口徑管路液體的流量測(cè)量
1. 大口徑管路液體流量測(cè)量的特點(diǎn)
1) 管路口徑大，要求壓損越小越好。般不允許用局部縮徑的方法提高流速。
2) 流速一般都不高新設(shè)計(jì)安裝的管路，一般均選擇經(jīng)濟(jì)流速。因?yàn)榱魉偬停瑒?shì)必 增加管路的投資，流速太高，會(huì)造成動(dòng)力損耗大幅度增加，導(dǎo)致運(yùn)行成本上升，都是不經(jīng)濟(jì)的但有些老管路，由于增產(chǎn)的需要而提高了流速。
3) 由于流速較低，流體中的污垢、淤泥等較易在管道內(nèi)壁沉積。進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考 慮儀表與流體接觸部分的清洗。
4) 測(cè)量范圍度要求大。有些水管夜間和日間、冬季和夏季流量相差懸殊，多達(dá)10~20 倍；有些空調(diào)用水，到一定季節(jié)干脆就停用，因此，安裝在這些水管中的流量計(jì)，就要求范 圍度特別大。
5) 防護(hù)等級(jí)要求高。大口徑管路大多埋地敷設(shè)，為的是節(jié)省空間，在北方，也是防凍 的需要，因此流量傳感器大多被安裝在儀表井內(nèi)的管段上。由于雨水、井壁滲透和管路外漏 等原因常常引起井內(nèi)水位上升而淹沒流量傳感器，所以設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)估計(jì)到這種情況，選用防持續(xù)浸水影響的流量傳感器。
2. 流量計(jì)的選用和安裝
根據(jù)大口徑管路液體流量測(cè)量的特點(diǎn)，經(jīng)常采用插人式流量計(jì)。插入式儀表有點(diǎn)流速計(jì) 型和徑流速計(jì)型。其中插人式渦街、渦輪、電磁流量傳感器以及皮托管等屬點(diǎn)流速計(jì)型。差 壓式均速管流釐傳感器、熱式均速管流量傳感器等屬?gòu)搅魉儆?jì)型。
插入式流量計(jì)的原理雖多種多樣，但其結(jié)構(gòu)卻大同小異。
1).點(diǎn)流速計(jì)型傳感器由測(cè)量頭、插入桿、插入機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)換器和儀表表體五部分組成
①測(cè)量頭，其結(jié)構(gòu)實(shí)際上就是一臺(tái)流量傳感器，不過在這里作為局部流速測(cè)量的流速計(jì)使用。
②插人桿，支撐測(cè)量頭的一根支桿，將測(cè)量頭的信號(hào)電纜引至儀表表體外部。
③插人機(jī)構(gòu)，由連接法蘭、插人桿提升機(jī)構(gòu)及球閥組成。可在不斷流的情況下將測(cè)量 頭由管道內(nèi)提升到表體外，以便檢查維修。
④轉(zhuǎn)換器，測(cè)量頭信號(hào)輸出轉(zhuǎn)換的電子部件。
⑤儀表表體，對(duì)于大口徑管道般都不帶儀表表體，而是利用工藝管道的一段作為測(cè)量管。
在大口徑管路流量計(jì)中，由于流速普遍較低，泥沙、污垢等容易在儀表表面沉積，因此，插人式流量計(jì)常常配套球閥，實(shí)現(xiàn)在不斷流的情況下拆下儀表進(jìn)行維護(hù)和檢査，從而提 高測(cè)量系統(tǒng)的專業(yè)性。
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