淺談流量儀表的合理選型對(duì)能耗的分析與應(yīng)用

1、<p>　　淺談流量儀表的合理選型對(duì)能耗的分析與應(yīng)用</p><p>　　【摘要】隨著工業(yè)自動(dòng)化的快速發(fā)展，流量儀表的運(yùn)用也更加廣泛，并作為一種自動(dòng)化的流量測量儀器起著重要的作用。流量儀表作為控制產(chǎn)品質(zhì)量，成本核算、節(jié)約能源以及安全環(huán)保監(jiān)測的重要工具，廣泛應(yīng)用于石油化工領(lǐng)域，文章將對(duì)流量計(jì)的合理選型及其對(duì)能耗的分析與應(yīng)用予以闡述。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】流量儀表；選型；

2、能耗；應(yīng)用 </p><p>　　中圖分類號(hào)：P634.3+6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　流量儀表當(dāng)前被廣泛的運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)過程、能源計(jì)量、環(huán)境保護(hù)工程、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域，尤其是在工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展過程中，流量儀表的具體運(yùn)用，在自動(dòng)化儀表與裝置的功能發(fā)揮上作用越來越突出，為了保證測

3、量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，充分研究測量條件、選用合適的流量儀表就顯得很重要。流量計(jì)的準(zhǔn)確度，以及流量儀表在運(yùn)行時(shí)的耗能費(fèi)和泵送費(fèi)也是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。由于流量儀表的種類多而雜，而選型中又涉及許多工藝技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等因素，必須要綜合考慮，選擇合理的儀表。流量計(jì)對(duì)能耗的分析可以為流量計(jì)的合理選型提供指導(dǎo)，才有可能同時(shí)做到技術(shù)上可行和經(jīng)濟(jì)上合理。 </p><p>　　一、流量計(jì)選型的一般性準(zhǔn)則 </p><p&g

4、t;　　對(duì)于一個(gè)特定的使用場合，流量計(jì)的選擇取決于該測量課題在不同方面的重要性。因此，它必然是一個(gè)基于科學(xué)合理，實(shí)用的原則。在一個(gè)具有相似工作條件的特定領(lǐng)域內(nèi)，某種流量計(jì)的技術(shù)優(yōu)勢，通常就是初選時(shí)的依據(jù)。一般選型可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮。 </p><p>　　1、被測流體的類型及特性。（1）了解和熟悉被測流體的物理性質(zhì)參數(shù)以及介質(zhì)的流動(dòng)特性（2）被測流體是潔凈的、臟污的、還是含濕氣流或漿液。被測流體特性方面包

5、括流體物理和化學(xué)因素及它們的變化情況，腐蝕性及含雜質(zhì)情況；流量的變化范圍及是否滿管；流體的流動(dòng)狀態(tài)，是否含有脈動(dòng)流、多相等。 </p><p>　　2、測量方法：不同測量對(duì)象測量目的各不相同，在儀表性能方面亦有其不同側(cè)重點(diǎn)。選用流量儀表在性能要求上需要考慮的因素主要有：瞬時(shí)流量還是計(jì)量總量、準(zhǔn)確度、重復(fù)性、線性度、上限流量和流量范圍、范圍度、壓力損失、輸出信號(hào)特性和響應(yīng)時(shí)間等。所以，我們在測量方法確定好以后，要結(jié)

6、合具體的測量對(duì)象對(duì)儀表各項(xiàng)性能要求做逐項(xiàng)分析，在此基礎(chǔ)上正確選用所需儀表。 </p><p>　　3、所選儀表的不確定度：應(yīng)根據(jù)計(jì)量的級(jí)別確定所選儀表的準(zhǔn)確度。流量測量系統(tǒng)的一次儀表和顯示、檢測元件、儀表之間的準(zhǔn)確度應(yīng)配合恰當(dāng)。 </p><p>　　4、儀表的安裝條件：要使流量計(jì)能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，必須滿足所規(guī)定的直管道長度，并考慮安全保護(hù)問題等影響儀表安裝的因素。考慮儀表的日常維修、更換

7、是否方便。環(huán)境因素對(duì)儀表的影響及環(huán)境的安全性能等。對(duì)于具備條件的管線應(yīng)盡量安裝副線．以便于以后的維修及離線校驗(yàn)。 </p><p>　　5、流量計(jì)的性能及測量能力方面的要求。(1)對(duì)于用于貿(mào)易輸送的流量計(jì)，其準(zhǔn)確度等級(jí)優(yōu)于GB17167-2006所規(guī)定的指標(biāo)。(2)通常，流量計(jì)是在特定的流量還是在一個(gè)流量范圍內(nèi)使用。 </p><p>　　6、流量計(jì)安裝和投資問題和費(fèi)用。(1)流量計(jì)壓損和

8、能耗費(fèi)；(2)維護(hù)與儀表的性價(jià)比；(3)售后服務(wù)；(4)在未來是否有新的用途；(5)勞務(wù)費(fèi)和配管費(fèi)；(6)新型流量計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)。企業(yè)的投資需要考慮成本，儀表的選型要充分考慮其性價(jià)比。不要盲目地提高計(jì)量設(shè)備的精度等級(jí)。對(duì)于企業(yè)內(nèi)部使用的計(jì)量儀表，應(yīng)優(yōu)先選擇國產(chǎn)儀表，對(duì)于用于貿(mào)易結(jié)算的，可以考慮進(jìn)口設(shè)備。若某種計(jì)量設(shè)備過于昂貴，可考慮用其它的計(jì)量手段來進(jìn)行計(jì)量，以確保概算內(nèi)投資。 </p><p>　　以上幾方面都是決定

9、選用某種流量計(jì)的因素，因此只有綜合考慮并權(quán)衡了以上這些重要因素，才能作到流量計(jì)的合理選型。 </p><p>　　二、流量儀表的壓損與能耗 </p><p>　　1、永久壓損的計(jì)算方法 </p><p>　　在液壓傳動(dòng)中，能量損失主要表現(xiàn)為壓力損失，除一些無阻擋的流量計(jì)(如不帶流動(dòng)調(diào)整器的電磁和超聲流量計(jì))外，每一種流量計(jì)都有大于相同長度直管道的永久壓力損失。壓力損

10、失分為2類：沿程壓力損失和局部壓力損失。沿程壓力損失是由液體流動(dòng)時(shí)的內(nèi)、外摩擦力所引起的。局部壓力損失是由于液流的方向和速度的突然變化，在局部形成旋渦引起油液質(zhì)點(diǎn)間，以及質(zhì)點(diǎn)與固體壁面間相互碰撞和劇烈摩擦而產(chǎn)生的壓力損失。常用節(jié)流裝置永久壓損的計(jì)算公式如下： </p><p>　　孔板的壓損公式：（1） </p><p>　　V錐節(jié)流裝置的壓損公式：（2） </p><

11、p>　　式（1）、（2）中： </p><p><b>　　為永久壓力損失； </b></p><p><b>　　為直徑比； </b></p><p><b>　　為等效直徑比； </b></p><p><b>　　△P為差壓值。 </b><

12、;/p><p>　　2、泵送(耗能)費(fèi) </p><p>　　在工業(yè)生產(chǎn)中，由總的永久壓力損失所造成的額外的耗能費(fèi)，是在流量計(jì)選型時(shí)必須要考慮的一個(gè)重要因素。特別是對(duì)于較大口徑、較大流量的管道，由泵或壓縮機(jī)輸送流體所需的泵送費(fèi)是很大的。在此情況下，應(yīng)選用一個(gè)永久壓損小或無阻擋(不帶整流器)的流量計(jì)。這個(gè)流量計(jì)雖然可能貴些，但可以證明選用它是合算的。 </p><p>　

13、　三、流量儀表的應(yīng)用 </p><p>　　1、系統(tǒng)的校驗(yàn)檢定 </p><p>　　對(duì)于流量儀表的系統(tǒng)原理，首先要有全面的了解，對(duì)于自動(dòng)化的具體運(yùn)用有很大的好處，尤其是設(shè)計(jì)到的信號(hào)采集、轉(zhuǎn)換、運(yùn)算處理等，包括控制輸出系統(tǒng)、打印等各項(xiàng)功能，可以從工控機(jī)的管理著手，對(duì)各類傳感器、高精度電子秤、各類閥的上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的運(yùn)算，這些都是屬于系統(tǒng)控制的部分，此外，還要從系統(tǒng)的抗干擾方面進(jìn)行考慮，深

14、入系統(tǒng)內(nèi)部的檢測，可以采取硬件方面的措施使用，從器件選擇等方面進(jìn)行改進(jìn)。在變壓器的轉(zhuǎn)換使用過程中，采用交流電的輸入端口，并聯(lián)壓敏電阻，從而更好的解決系統(tǒng)抗干擾能力較弱的問題，提升系統(tǒng)的整體運(yùn)行功能。 </p><p>　　2、流量儀表的檢驗(yàn)技術(shù) </p><p>　　在工業(yè)自動(dòng)化的技術(shù)手段上，流量儀表的檢驗(yàn)也是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，通?？梢圆捎弥苯訙y量法和間接測量兩種方法，從這種技術(shù)的具體應(yīng)用中

15、更好的發(fā)揮流量儀表在工業(yè)自動(dòng)化的具體運(yùn)用。其中，間接測量法是以測量流量儀表傳感器的結(jié)構(gòu)尺寸或其它與計(jì)算流量有關(guān)的量，間接地校驗(yàn)其流量值，獲得相應(yīng)的精確度；直接測量法也稱為實(shí)流校驗(yàn)法，是以實(shí)際流體流過被校驗(yàn)儀表，再用別的標(biāo)準(zhǔn)裝置測出流過被校儀表的實(shí)際流量，與被校儀表的流量值作比較，或?qū)⒋龢?biāo)定的儀表進(jìn)行分度。 </p><p>　　3、提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益 </p><p>　　產(chǎn)品質(zhì)量是企

16、業(yè)生存和發(fā)展的關(guān)鍵，而流量儀表的測量結(jié)果是產(chǎn)品質(zhì)量的最基本保證，在生產(chǎn)過程中，從原材料的檢測分析，到各工序的質(zhì)量監(jiān)測控制，直至成品檢測，都必須要有計(jì)量測試來嚴(yán)格控制。如果沒有流量的測試、監(jiān)督，產(chǎn)品質(zhì)量就無法得到保證。相關(guān)的檢測數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確可靠，這就要依靠完善的計(jì)量檢測設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。假如企業(yè)使用的計(jì)量器具不合格，產(chǎn)品的質(zhì)量就不可能合格。高質(zhì)量產(chǎn)品必須儀表的測試為依托；要使企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到先進(jìn)水平，就必須加強(qiáng)計(jì)量檢測手段，加強(qiáng)計(jì)量管理，使資

17、源合理有效地配置，改善經(jīng)營管理，提高產(chǎn)品質(zhì)量，就是提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。部分企業(yè)由于產(chǎn)品開發(fā)，制造管理等各個(gè)環(huán)節(jié)，計(jì)量檢測手段和生產(chǎn)管理不達(dá)標(biāo)，計(jì)量器具不配套，導(dǎo)致量值不準(zhǔn)確，使制造工藝失去控制，造成產(chǎn)品質(zhì)量差，消耗高，效益低。 </p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p>　　隨著企業(yè)全面走向市場，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理將進(jìn)一步深化，流量計(jì)量越顯重要，它

18、不僅是提高產(chǎn)品質(zhì)量的保證，而且是企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。要發(fā)揮流量儀表的作用，在其選用上有嚴(yán)格的要求，即先確定測量方法，后分析性能要求，再選用具體儀表。在測量流體成分、聲速、密度測量等多個(gè)技術(shù)運(yùn)用，更好的服務(wù)工業(yè)自動(dòng)化的技術(shù)應(yīng)用。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]蔡武昌，孫淮清等.流量測量方法和儀表的選用[M].北京: