計(jì)量器具的原理及故障處理

1、中海石油福建新能源有限公司計(jì)量器具原理及故障診斷20222022年年3 3月月5 5日日生產(chǎn)運(yùn)營部 黃元福1） 計(jì)量概述2）天然氣計(jì)量3）流量計(jì)工作原理、安裝、使用維護(hù)要求目 錄1、計(jì)量概述n 誤差的基本概念誤差的基本概念n 量值傳遞與溯源量值傳遞與溯源n 校準(zhǔn)與測(cè)定校準(zhǔn)與測(cè)定n 計(jì)量管理計(jì)量管理 1）絕對(duì)誤差：測(cè)量誤差指測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量的真值之差。表示為：X= X - X0 2）相對(duì)百分誤差（準(zhǔn)確度）：測(cè)量結(jié)果的絕對(duì)誤差X 與真值 Xo之比，即：X =（XX0） 100% 3）引用誤差：指計(jì)量器具的示值的絕對(duì)誤差與器具計(jì)量上限值（量程）之比，即：XQ =（XX lim ） 100%4）重復(fù)性

2、：在相同測(cè)量條件下，同一被測(cè)量進(jìn)行連續(xù)多次測(cè)量所得結(jié)果之間的一致性。注：不同類型的流量計(jì)，其重復(fù)性計(jì)算公式略有不同。5）復(fù)現(xiàn)性：改變了的測(cè)量條件下，同一被測(cè)量測(cè)量結(jié)果之間的一致性。1.1 1.1 誤差的基本概念誤差的基本概念 計(jì)量檢定計(jì)量檢定是指計(jì)量器具的檢定，是查明確認(rèn)計(jì)量器具是否符合法定要求的程序，它包括檢查、加標(biāo)記和（或）出具檢定證書。檢定是進(jìn)行量值傳遞源以及保證量值準(zhǔn)確可靠的重要措施，因此，檢定在計(jì)量工作中具有重要地位。 計(jì)量校準(zhǔn)計(jì)量校準(zhǔn)是指在規(guī)定的條件下，為確定計(jì)量?jī)x器或計(jì)量裝置所指示的量值，或?qū)嵨锪烤撸ò?biāo)準(zhǔn)物質(zhì)）所代表的量值，與相對(duì)應(yīng)的由計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值之間關(guān)系的一組操作。

3、校準(zhǔn)結(jié)果既可給出被測(cè)量的示值，又可確定示值的修正值。1.2 1.2 校準(zhǔn)與檢定校準(zhǔn)與檢定2、天然氣計(jì)量n 天然氣計(jì)量的特點(diǎn)天然氣計(jì)量的特點(diǎn)n 流體的一些基本方程流體的一些基本方程n 天然氣計(jì)量方式天然氣計(jì)量方式n 天然氣計(jì)量要求天然氣計(jì)量要求n 天然氣計(jì)量?jī)x表天然氣計(jì)量?jī)x表 （1）由于天然氣屬于易燃、易爆氣體，所以保證天然氣流量計(jì)量和分析測(cè)試全過程的安全性是天然氣計(jì)量的首要約束條件； （2）由于天然氣屬于動(dòng)態(tài)可壓縮氣體，且受到儲(chǔ)存和運(yùn)輸條件的制約，天然氣的計(jì)量量值不易于復(fù)現(xiàn)； （3）由于天然氣屬于多組分混合氣體，組分的變化會(huì)引起相對(duì)密度、發(fā)熱量、壓縮因子、等熵指數(shù)、臨界流函數(shù)等物性參數(shù)的變化，

4、而這些參數(shù)直接參與天然氣流量計(jì)算，對(duì)計(jì)量結(jié)果有直接影響； （4）由于天然氣的氣體流態(tài)特征，流量計(jì)的上游管件和阻力件形式、前后直管段和整流器形式等安裝條件和溫度、壓力、震動(dòng)、脈動(dòng)、電磁干擾等操作條件和環(huán)境條件均會(huì)對(duì)計(jì)量結(jié)果產(chǎn)生直接影響； （5）天然氣計(jì)量包括“質(zhì)”和“量”兩個(gè)方面，且兩者相互關(guān)聯(lián)。要保證天然氣計(jì)量最終結(jié)果的準(zhǔn)確可靠，必須保證天然氣流量計(jì)量和分析測(cè)試兩個(gè)方面均具有良好的溯源性。2.1 2.1 天然氣計(jì)量的特點(diǎn)天然氣計(jì)量的特點(diǎn) 連續(xù)性方程：連續(xù)性方程： 連續(xù)性方程是質(zhì)量守恒定律應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)流體的數(shù)學(xué)表達(dá)式。對(duì)于可壓縮流體非定常流動(dòng)，認(rèn)為流體是由無數(shù)流體微團(tuán)連續(xù)分布而組成的連續(xù)介質(zhì)，也就

5、是認(rèn)為表征流體屬性的密度、速度、壓力的流體物理量也是連續(xù)分布的。 對(duì)于定常流，根據(jù)質(zhì)量守恒關(guān)系，在同一管道內(nèi)，截面1的質(zhì)量流量qm1和截面2的質(zhì)量流量qm2應(yīng)有如下關(guān)系：qm1=qm22.2 2.2 流體的一些基本方程流體的一些基本方程-1-1 克拉伯龍方程：克拉伯龍方程：PV=nRTPV=nRT單位：?jiǎn)挝唬簆 p Pa Pa；V V m3 m3；T T K K；n n mol mol； R R 摩爾氣體常數(shù)摩爾氣體常數(shù) 8.3145 10 8.3145 10 J J mol-1 mol-1 K-1 K-1bmmbbbmmPPVnZVRTZT2.2 2.2 流體的一些基本方程流體的一些基本方程

6、-2-2（1）體積計(jì)量：標(biāo)準(zhǔn)參比條件下的體積。主要是前蘇聯(lián)、東歐的一些國家及中國采用。（2）質(zhì)量計(jì)量：常用于CNG、LNG的計(jì)量。（3）能量計(jì)量-GB/T 22723-2008天然氣能量的測(cè)定 ： 天然氣的能量計(jì)量是流量計(jì)量，發(fā)熱量計(jì)量和組成分析三部分的組合。 能量計(jì)量是通過兩個(gè)不相關(guān)的測(cè)量來完成的，即體積或質(zhì)量流量的測(cè)量和體積或質(zhì)量發(fā)熱量的測(cè)量，將這兩種測(cè)量合成，計(jì)算出燃?xì)獾哪芰?，其?jì)算式如下：E=HQ 式中： E燃?xì)獾哪芰?，MJ； Q燃?xì)怏w積或質(zhì)量，m3或kg； H燃?xì)獾捏w積或質(zhì)量的發(fā)熱量，MJ/m3或MJ/kg 北美、南美、西歐、中東和亞洲的大多數(shù)國家，雖在計(jì)量單位上有所差異，但均采用能

7、量計(jì)量。2.3 2.3 天然氣的計(jì)量方式天然氣的計(jì)量方式 GB/T 17167-2006 用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則：計(jì)量器具類別計(jì)量目的準(zhǔn)確度等級(jí)要求氣體流量表（裝置）進(jìn)出用能單位的氣體能源計(jì)量煤氣 2.0天然氣 2.0蒸汽 2.52.4 2.4 天然氣計(jì)量要求天然氣計(jì)量要求-1-1 GB/T 18603-2001 天然氣計(jì)量系統(tǒng)技術(shù)要求：參數(shù)測(cè)量計(jì)量系統(tǒng)配套儀表準(zhǔn)確度A級(jí)（1.0）B級(jí)（2.0）C級(jí)（3.0）溫度0.50.51壓力0.2%0.5%1.0%密度0.25%0.75%1.0%壓縮因子0.25%0.5%0.5%發(fā)熱量1）0.5%1.0%1.0%工積流量0.75%1.0%1.

8、5%1）當(dāng)供氣雙方用能量流量交接時(shí)需要配套的項(xiàng)目。2.4 2.4 天然氣計(jì)量要求天然氣計(jì)量要求-2-2容積式流量計(jì)容積式流量計(jì): : 內(nèi)部具有構(gòu)成一定標(biāo)準(zhǔn)體積的空間，這個(gè)空間由儀表殼的內(nèi)壁和流量計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)部件一起構(gòu)成。當(dāng)流體通過流量計(jì)時(shí)，流體不斷充滿具有定容積的計(jì)量室，由于在流量計(jì)進(jìn)出口之間存在一定的壓力差，流量計(jì)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件在這個(gè)壓力差作用下將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。在這個(gè)過程中，流體一次次地充滿流量計(jì)的“計(jì)量空間”，然后又不斷地被送往出口。在給定流量計(jì)條件下，該計(jì)量空間的體積是確定的，并推動(dòng)腰輪(或活塞、齒輪、膜片等)往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)。只要測(cè)得轉(zhuǎn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)，再由計(jì)數(shù)器累計(jì)流體充滿計(jì)量室的次數(shù)就可以得到通過流量計(jì)

9、的流體體積的總流量累計(jì)值。 膜式燃?xì)獗?、腰輪表等屬于容積式流量計(jì)。2.5 2.5 天然氣的計(jì)量?jī)x表天然氣的計(jì)量?jī)x表-1-1 速度式流量計(jì)速度式流量計(jì): : 速度式流量計(jì)利用被測(cè)流體流過管道時(shí)的速度沖動(dòng)流量計(jì)葉輪或渦輪，使它們轉(zhuǎn)動(dòng)。流體速度快，單位時(shí)間內(nèi)葉輪或渦輪轉(zhuǎn)數(shù)就多；速度慢，葉輪輪或渦輪轉(zhuǎn)數(shù)就少。葉輪或渦輪的轉(zhuǎn)數(shù)與流量有較穩(wěn)定的函數(shù)關(guān)系。測(cè)得葉輪或渦輪單位時(shí)間轉(zhuǎn)數(shù)就可獲知流體流量。 除上述兩種外，還有利用電磁流量計(jì)、旋進(jìn)漩渦流量計(jì)、超聲波、激光、同位素作媒介的流量計(jì)。2.5 2.5 天然氣的計(jì)量?jī)x表天然氣的計(jì)量?jī)x表-2-2 差壓式流量計(jì)差壓式流量計(jì): : 差壓式流量計(jì)是在流體流動(dòng)的管道中裝

10、有一特制裝置(如孔板、喉管等)。流體流過時(shí)，該裝置前后兩部分產(chǎn)生差壓，差壓大小與流量有定函數(shù)關(guān)系。即差壓大，流量大；差壓小，流量小。測(cè)量出差壓即可計(jì)算出流量。 差壓流量計(jì)分為：定差壓式和節(jié)流式(或變差壓式)兩類。轉(zhuǎn)子流量計(jì)屬于定差壓式流量計(jì)；節(jié)流裝置與差壓變送器組成的流量計(jì)屬于節(jié)流式流量計(jì)。2.5 2.5 天然氣的計(jì)量?jī)x表天然氣的計(jì)量?jī)x表-3-3 質(zhì)量流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì): : 質(zhì)量流量計(jì)是用于計(jì)量流過管道流體的質(zhì)量流量，主要有： 科里奧利式質(zhì)量流量計(jì)，利用流體在振管內(nèi)產(chǎn)生的科氏力，采用測(cè)量科氏力方法得到流體質(zhì)量流量。 熱式質(zhì)量流量計(jì)，在流體管壁外設(shè)置熱源，利用流動(dòng)氣體傳遞熱量質(zhì)量的關(guān)系，在其上下

11、游產(chǎn)生溫度變化而得到氣體的質(zhì)量流量。 沖量式質(zhì)量流量計(jì)，利用流體在一定的高度下落的沖量產(chǎn)生的力，采用測(cè)力方法得到質(zhì)量流量。 質(zhì)量流量計(jì)可以直接得到質(zhì)量流量，較多地用于生產(chǎn)過程參數(shù)計(jì)量、檢測(cè)和過程控制。2.5 2.5 天然氣的計(jì)量?jī)x表天然氣的計(jì)量?jī)x表-4-4 小結(jié)小結(jié): : 各類流量計(jì)各有其優(yōu)缺點(diǎn)。速度式流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，成本低。但是小流量時(shí)準(zhǔn)確度低，甚至葉輪(或渦輪)不轉(zhuǎn)動(dòng)，容易造成“死表”。節(jié)流式流量計(jì)較適合于高壓流體的測(cè)量，通用性強(qiáng)，易于大批量生產(chǎn)，但是對(duì)于小管徑、小流量的流體使用困難，準(zhǔn)確度較低。容積式流量計(jì)準(zhǔn)確度高，但體積大，裝配測(cè)試的技術(shù)要求較高，對(duì)測(cè)試環(huán)境的條件要求嚴(yán)格，成本

12、較高。 綜上所述，一般在輸配網(wǎng)絡(luò)的初端使用節(jié)流式流量計(jì)，中部使用速度式流量計(jì)，終端使用容積式流量計(jì)。所以一般家用燃?xì)獗磉x擇使用物美價(jià)廉的膜式燃?xì)獗?，膜式燃?xì)獗韺偃莘e式流量計(jì)。 2.5 2.5 天然氣的計(jì)量?jī)x表天然氣的計(jì)量?jī)x表-5-5n 膜式燃?xì)獗砟な饺細(xì)獗韓 腰輪流量計(jì)腰輪流量計(jì)n 渦輪流量計(jì)渦輪流量計(jì)n 孔板流量計(jì)孔板流量計(jì)n超聲波流量計(jì)超聲波流量計(jì)n 質(zhì)量流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì)n 體積流量計(jì)體積流量計(jì)n 氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置3、流量計(jì)工作原理、安裝、使用維護(hù)要求 機(jī)械式膜式燃?xì)獗碛?jì)量原理機(jī)械式膜式燃?xì)獗碛?jì)量原理 當(dāng)流動(dòng)的氣體經(jīng)過燃?xì)獗頃r(shí)，受到管道摩擦及機(jī)構(gòu)的阻擋，內(nèi)部的燃?xì)鈺?huì)在燃?xì)獗?/p>

13、進(jìn)出口兩端產(chǎn)生壓力差，通過這個(gè)壓力差推動(dòng)膜式燃?xì)獗淼哪て谟?jì)量室內(nèi)運(yùn)動(dòng)，并且?guī)?dòng)配氣機(jī)構(gòu)進(jìn)行協(xié)調(diào)配氣，使得膜片的運(yùn)動(dòng)能夠連續(xù)往復(fù)的進(jìn)行，膜式燃?xì)獗硗ㄟ^內(nèi)部的機(jī)械結(jié)構(gòu)，把直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成圓周運(yùn)動(dòng)，再通過圓周運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)機(jī)械滾輪計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)動(dòng)；膜片每往復(fù)一次，就排出一定量氣體，最終滾輪轉(zhuǎn)過一個(gè)技術(shù)單元，實(shí)現(xiàn)滾輪旋轉(zhuǎn)計(jì)量顯示效果。3.1 3.1 膜式燃?xì)獗砟な饺細(xì)獗?1-1 電子式膜式燃?xì)獗碛?jì)量原理電子式膜式燃?xì)獗碛?jì)量原理 預(yù)付費(fèi)膜式燃?xì)獗聿捎玫氖窃跈C(jī)械基礎(chǔ)上，增加電子計(jì)量的方式，通常情況下，會(huì)在機(jī)械滾輪上，并在最高精度位置裝有磁鐵，并且在滾輪的上下方裝有兩個(gè)干簧管，當(dāng)磁鐵沒到達(dá)干簧管位置時(shí)，倆干簧管斷開

14、；當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)到其中一個(gè)干簧管位置時(shí)，干簧管吸合。按如上電路示意圖配置，就會(huì)輸出如右圖部分的電路波形S0、S1，單片機(jī)對(duì)這倆組波形進(jìn)行判斷，即可得出氣表的工作狀態(tài)。當(dāng)S0,S1相繼出現(xiàn)一個(gè)低脈沖時(shí)，判斷為有效的脈沖計(jì)量，此時(shí)即可對(duì)預(yù)存的燃?xì)赓徺I量進(jìn)行減操作；當(dāng)S0（或S1）輸出的兩個(gè)脈沖之間，S1(或S0)沒有輸出脈沖，可判斷燃?xì)獗鞸1（或）S0出現(xiàn)故障，應(yīng)做一些故障處理，如報(bào)警，關(guān)閥等操作。3.1 3.1 膜式燃?xì)獗砟な饺細(xì)獗?2-2 特點(diǎn)特點(diǎn) 計(jì)量準(zhǔn)確、誤差穩(wěn)定、靈敏度高、安全可靠、使用壽命長等特點(diǎn)。檢定周期檢定周期1）對(duì)于最大流量qmax10m3h的燃?xì)獗碇蛔鍪状螐?qiáng)制檢定，限期使用，到期更換

15、。 a）以天然氣為介質(zhì)的燃?xì)獗硎褂闷谙抟话悴怀^10年； b）以人工燃?xì)?、液化石油氣等為介質(zhì)的燃?xì)獗硎褂闷谙抟话悴怀^6年。 2）對(duì)于最大流量qmax10m3h的燃?xì)獗淼臋z定周期一般不超過3年。3.1 3.1 膜式燃?xì)獗砟な饺細(xì)獗?3-3 結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理 被測(cè)氣體進(jìn)入流量計(jì)進(jìn)口后，會(huì)在計(jì)量腔內(nèi)形成壓力差，從而驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪每旋轉(zhuǎn)一周就會(huì)有固定體積的氣體從出口排出，氣體的體積流量和腰輪轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速成線性的關(guān)系。通過精密的齒輪傳動(dòng)，經(jīng)磁耦合器傳遞給計(jì)數(shù)器，從而累積流過流量計(jì)的氣體的體積量，實(shí)現(xiàn)計(jì)量的目的。3.2 3.2 腰輪流量計(jì)腰輪流量計(jì)-1-1 性能特點(diǎn)性能特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：具有測(cè)量準(zhǔn)確度高，量

16、程比寬，被測(cè)氣體的密度和粘度的變化對(duì)儀表示值和準(zhǔn)確度影響小，對(duì)儀表前后直管段要求不高， 缺點(diǎn)：主要是體積大、笨重、進(jìn)行周期檢定較困難。壓損較大，運(yùn)行中有振動(dòng)。儀表傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，制造要求高，關(guān)鍵件易磨損。腰輪流量計(jì)需定期清洗和添加、更換潤滑油。檢定周期檢定周期 準(zhǔn)確度等級(jí)為0.2級(jí)或0.5級(jí)的流量計(jì)，檢定周期為2年；其余等級(jí)的流量計(jì)檢定周期為3年。3.2 3.2 腰輪流量計(jì)腰輪流量計(jì)-2-2安裝安裝1）徹底吹掃管道中的雜質(zhì)，如沙粒、鐵屑、鐵銹、焊渣等；2）流量計(jì)安裝于管道之前,先檢查流量計(jì)內(nèi)部腰輪轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活；3）流量計(jì)上游必須安裝過濾器并定期清洗；4）安裝流量計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮安裝伸縮管或波紋管消除

17、管路應(yīng)力引起的流量計(jì)變形；5）如果不允許中斷氣體的供應(yīng)，建議設(shè)置旁通管路，以便對(duì)流量計(jì)進(jìn)行維護(hù)；6）應(yīng)保證管道與流量計(jì)出口、入口的連接同軸安裝；7）安裝后運(yùn)行前，必須加潤滑油。請(qǐng)?jiān)谛秹籂顟B(tài)下從注油口注入潤滑油至油窗中線（注意不能多加）；8）沒有特殊要求羅茨表出廠是左進(jìn)右出，上進(jìn)下出，如果反向安裝的，訂貨時(shí)需要另外說明。3.2 3.2 腰輪流量計(jì)腰輪流量計(jì)-3-3使用維護(hù)使用維護(hù)1）、定量加油，同時(shí)確認(rèn)油的質(zhì)量未變質(zhì)。2）、運(yùn)行與注意事項(xiàng)啟動(dòng)：為防止壓力沖擊損壞流量計(jì)，必須做到有壓?jiǎn)?dòng)，步驟如下關(guān)閉流量計(jì)后面的閥門，緩慢開啟流量計(jì)前面的閥門，使氣體充滿流量計(jì)；有旁通管道的打開旁通管道；緩慢開啟流

18、量計(jì)后面的閥門，使其在小流量下運(yùn)行，觀察其是否正常；流量計(jì)運(yùn)行穩(wěn)定后，關(guān)閉旁通閥，用流量計(jì)后面的閥門調(diào)節(jié)流量值。過范圍保護(hù)：流量計(jì)能承受逐步增加的過范圍此時(shí)除加速磨損外不會(huì)造成內(nèi)部損壞，然而管道加壓，排氣或清潔時(shí)發(fā)生的極限氣體流速會(huì)使流量計(jì)內(nèi)部轉(zhuǎn)子突然加速，從而引起流量計(jì)嚴(yán)重?fù)p壞，因此需要緩慢加壓和啟動(dòng)。3.2 3.2 腰輪流量計(jì)腰輪流量計(jì)-4-4常見故障排除常見故障排除 故障項(xiàng)目可能原因檢修沒有流量記錄1管道或儀表中有障礙物檢查管道和閥門,保證暢通的流體通道2指示輪或減速齒輪不轉(zhuǎn)動(dòng)或管道內(nèi)無氣流；檢查儀表轉(zhuǎn)子自由旋轉(zhuǎn)情況沒有氣流；起步流量故障3儀表負(fù)載超過范圍選用大小合適的儀表4儀表旁路有滲

19、漏檢查旁路和閥門5儀表內(nèi)部有機(jī)械磨擦按項(xiàng)目6、7、9檢查差壓大6在計(jì)量室內(nèi)沉積了雜質(zhì)沖洗儀表7軸承或齒輪有損壞向公司提出更換8油位過高或含雜質(zhì)檢查油位和油的清潔度9轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)不合拍與端板、殼體摩擦手工轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子聽是否有摩擦聲；檢查儀表是否水平擾動(dòng)/噪聲10管道不平齊或有應(yīng)力排除管道應(yīng)力11轉(zhuǎn)子與腔體有摩擦見項(xiàng)目7、912計(jì)量室內(nèi)有雜物沖洗儀表3.2 3.2 腰輪流量計(jì)腰輪流量計(jì)-5-5 結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理 氣體渦輪流量計(jì)是基于氣體流動(dòng)速度來測(cè)量氣體體積流量的儀表。當(dāng)被測(cè)氣體進(jìn)入流量計(jì)時(shí)，氣流在整流器作用下得到整流并加速。流動(dòng)的氣體在渦輪葉片上產(chǎn)生壓力差，推動(dòng)渦輪沿軸旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比。

20、通過軸和齒輪的作用，旋轉(zhuǎn)著的渦輪轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)八位數(shù)字的機(jī)械式計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，并由磁簧開關(guān)輸出低頻脈沖。如圖所示，氣體渦輪流量計(jì)主要結(jié)構(gòu)為： 機(jī)械計(jì)數(shù)器 磁性聯(lián)軸器 渦輪 流量計(jì)表體 整流裝置 機(jī)芯等組成。3.3 3.3 渦輪流量計(jì)渦輪流量計(jì)-1-1 性能特點(diǎn)性能特點(diǎn) 準(zhǔn)確度高，重復(fù)性好； 輸出脈沖信號(hào)，無零點(diǎn)漂移，抗干擾能力強(qiáng)； 可獲得很高的頻率信號(hào)（0.34kHz），信號(hào)分辨力強(qiáng)。 范圍度寬，中大口徑可達(dá)20：150：1，小口徑為10：1或20：1。 結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大。 適用高壓測(cè)量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表。 難以長期保持校準(zhǔn)特性，需要定期校驗(yàn)。 不適于脈動(dòng)流

21、和混相流的測(cè)量。 對(duì)被測(cè)介質(zhì)的清潔度要求較高。檢定周期檢定周期 氣體渦輪流量計(jì)檢定周期為2年。3.3 3.3 渦輪流量計(jì)渦輪流量計(jì)-2-2安裝安裝 1）在流量計(jì)裝入管道前，并用吹氣的方法檢驗(yàn)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活平穩(wěn)。 2）流量計(jì)在開始安裝前，特別是安裝在新管路或經(jīng)維修的管路上時(shí)，首先應(yīng)清掃管道，去除所有的沙粒、焊渣、鐵屑等其他雜質(zhì)。 3）如果需要在渦輪流量計(jì)附近的管線上做焊接工作，則必須將渦輪流量計(jì)拆下來方可進(jìn)行。 4）流量計(jì)安裝時(shí)務(wù)必保證渦輪流量計(jì)與管道同軸，且各螺栓受力均勻，以免影響密封效果。為了得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，必須保證沒有密封件從法蘭凸入管道。 5）安裝渦輪流量計(jì)時(shí)，注意使氣體流動(dòng)方向與

22、殼體上箭頭所指的方向一致。 6）在渦輪流量計(jì)的上下游都應(yīng)安裝一段公稱直徑與流量計(jì)的公稱直徑相同的直管段，長度要求一般不小于2DN。3.3 3.3 渦輪流量計(jì)渦輪流量計(jì)-3-3使用維護(hù)使用維護(hù)1）帶潤滑系統(tǒng)的氣體渦輪流量計(jì)需不定期對(duì)流量計(jì)進(jìn)行加油潤滑。2）運(yùn)行與注意事項(xiàng) 啟動(dòng)：為防止壓力沖擊損壞流量計(jì)，必須做到有壓?jiǎn)?dòng)。同腰輪流量計(jì)。3）對(duì)于安裝在戶外的氣體渦輪流量計(jì)，為了防風(fēng)雨，應(yīng)對(duì)其提供適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施。4）建議氣體渦輪流量計(jì)的實(shí)際使用流量應(yīng)在流量計(jì)的最大額定流量的2080范圍內(nèi)。若出現(xiàn)渦輪流量計(jì)以超過最大流量（Qmax）20的流量過載運(yùn)行的情況，持續(xù)時(shí)間不能超過半小時(shí)。為了使渦輪流量計(jì)免遭因

23、流速太高而造成的破壞，應(yīng)盡量避免過載。3.3 3.3 渦輪流量計(jì)渦輪流量計(jì)-4-4常見故障排除常見故障排除 故障現(xiàn)象原因分析排除方法備注流量計(jì)走氣不走字或走字與實(shí)際不符。1、流量計(jì)旁通開著1、緩慢關(guān)閉旁通，加強(qiáng)管理措施；盡量使用潔凈的氣體進(jìn)行計(jì)量，禁止使用人工煤氣等氣質(zhì)極差的介質(zhì)進(jìn)行計(jì)量，這種氣體會(huì)嚴(yán)重影響流量計(jì)的使用及計(jì)量。2、流量小于啟動(dòng)流量2、使用小流量范圍的流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量或臨時(shí)估算，如確實(shí)是由于流量太低造成，可以考慮換用小流量流量計(jì)。3、葉輪或傳動(dòng)機(jī)械故障3、拆下檢查，可能的原因是管道清掃不徹底，殘留在管道內(nèi)的雜質(zhì)卡住了葉輪。4、氣質(zhì)是否潔凈4、如果確實(shí)是由于氣質(zhì)極差導(dǎo)致流量計(jì)不能正常

24、運(yùn)行和計(jì)量，建議更改計(jì)量方式。3.3 3.3 渦輪流量計(jì)渦輪流量計(jì)-5-5 結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理 在管道內(nèi)部裝上孔板或噴嘴等節(jié)流件，由于節(jié)流件的孔徑小于管道內(nèi)徑，當(dāng)流體流經(jīng)節(jié)流件時(shí)，流速截面突然收縮，流速加快。節(jié)流件后端流體的靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后產(chǎn)生靜壓力差，該靜壓力的流體流量之間有確定的數(shù)值關(guān)系，符合Q=K.P 。用差壓變送器( 或差壓計(jì)) 測(cè)量節(jié)流件前后的差壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的測(cè)量。3.4 3.4 孔板流量計(jì)孔板流量計(jì)-1-1 性能特點(diǎn)性能特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)易于復(fù)制，簡(jiǎn)單牢固，性能穩(wěn)定可靠，使用期限長，價(jià)格低廉等，整套流量計(jì)由節(jié)流裝置，差壓變送器和流量顯示儀（或流量計(jì)算機(jī)）組成。它們可以分別由不同

25、廠家生產(chǎn)，易于形成規(guī)模生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益高，各部分組合非常靈活，但是孔板流量計(jì)亦有一些重大缺點(diǎn)：輸出信號(hào)為模擬信號(hào)，重復(fù)性不高，對(duì)整套流量計(jì)的精確度影響因素多且錯(cuò)綜復(fù)雜，因此精確度提高的難度很大。其它缺點(diǎn)為范圍度窄，壓損大，現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求高等。檢定周期檢定周期用幾何檢驗(yàn)法檢定節(jié)流裝置的周期一般不超過2年，對(duì)計(jì)量單相清潔流體的標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、長徑噴嘴、經(jīng)典文丘利管、文丘利噴嘴，根據(jù)使用周期可以延長，但一般不要超過4年。用傳感器及節(jié)流裝置經(jīng)系數(shù)檢定的周期一般不超過2年。用差壓計(jì)或差壓變送器檢驗(yàn)法檢定的周期一般不超過1年。3.4 3.4 孔板流量計(jì)孔板流量計(jì)-2-2安裝安裝1）節(jié)流件前后直管段應(yīng)該是直的、光

26、滑。如不光滑，流量系數(shù)應(yīng)乘以粗糙度修正系數(shù)。2）為保證流體的流動(dòng)在節(jié)流件前1D出形成充分發(fā)展的紊流速度分布，而且使這種分布成均勻的軸對(duì)稱形。3）節(jié)流件上游側(cè)為敞開空間或直徑2D大容器時(shí)，則敞開空間或大容器與節(jié)流件之間的直管長不得小于30D(15D)。若節(jié)流件和敞開空間或大容器之間尚有其它局部阻力件時(shí)，則除在節(jié)流件與局部阻力件之間設(shè)有符合規(guī)定的最小直管段長1D外，從敞開空間到節(jié)流件之間的直管段總長也不得小于30D(15D)。4）接上信號(hào)線、電源線；5）開啟進(jìn)口、出口閥門，進(jìn)出口閥門開度要一致；6）打開不銹鋼三閥組平衡閥，緩慢開啟孔板高低壓端的閥門，待流體通過流量計(jì)后關(guān)閉不銹鋼三閥組平衡閥即可。3

27、.4 3.4 孔板流量計(jì)孔板流量計(jì)-3-3使用維護(hù)使用維護(hù)在安裝前，必須經(jīng)過計(jì)量檢定，在確認(rèn)符合各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求的情況下，方可嚴(yán)格按照信號(hào)管路及差壓計(jì)的安裝要求安裝。投入使用時(shí)，必須在信號(hào)管路各最高處的排氣閥中排除空氣。定期清洗信號(hào)管路和差壓式流量計(jì)，清除一切雜物。投入使用前，應(yīng)檢查零位。檢查零位時(shí)，關(guān)閉儀表閥上的兩個(gè)導(dǎo)壓閥并打開平衡閥，若發(fā)現(xiàn)零位偏移，應(yīng)查明原因，予以調(diào)整。若發(fā)現(xiàn)差壓式流量計(jì)的示值與被測(cè)值有明顯差異，應(yīng)全面檢查和調(diào)修，并重新進(jìn)行計(jì)量檢定。應(yīng)按檢定規(guī)程的要求，對(duì)差壓式流量計(jì)進(jìn)行周期檢定。差壓式流量計(jì)在停止運(yùn)行后再投入使用時(shí)，必須按上述步驟進(jìn)行。3.4 3.4 孔板流量計(jì)孔板流量

28、計(jì)-4-4常見故障排除常見故障排除 常見故障可能原因檢修指示零或移動(dòng)很小1、平衡閥未全部關(guān)閉或泄漏；2、節(jié)流裝置根部高低壓閥未打開；3、節(jié)流裝置至差壓計(jì)間閥門、管路堵塞； 4、節(jié)流裝置和工藝管道間襯墊不嚴(yán)密；5、差壓計(jì)內(nèi)部故障。1、關(guān)閉平衡閥，修理或換新；2、打開；3、沖洗管路，修復(fù)或換閥；4、擰緊螺栓或換墊；5、檢查、修復(fù)。 指示在零下1、高低壓管路反接；2、信號(hào)線路反接；3、高壓側(cè)管路嚴(yán)重泄漏或破裂。1、檢查并正確連接好；2、檢查并正確連接好；3、換件或換管道。指示偏低1、高壓側(cè)管路不嚴(yán)密；2、平衡閥不嚴(yán)或未關(guān)緊；3、高壓側(cè)管路中空氣未排凈；4、差壓計(jì)或二次儀表零位失調(diào)或變位；5、節(jié)流裝置

29、和差壓計(jì)不配套1、檢查、排除泄漏；2、檢查、關(guān)閉或修理；3、排凈空氣；4、檢查、調(diào)整；5、按設(shè)計(jì)規(guī)定更換差壓計(jì)。指示偏高1、低壓側(cè)管路不嚴(yán)密；2、低壓側(cè)管路積存空氣；3、差壓計(jì)零位漂移；4、節(jié)流裝置和差壓計(jì)不配套。1、檢查、排除泄漏；2、排凈空氣；3、檢查、調(diào)整；4、按規(guī)定更換配套差壓計(jì)。3.4 3.4 孔板流量計(jì)孔板流量計(jì)-5-5結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理 超聲波流量計(jì)的基本原理是超聲波在流動(dòng)的流體中傳播時(shí)，就載上流體流速的信息，因此，通過接收到的超聲波就可以檢測(cè)出流體的流速，分為時(shí)差式（測(cè)量順流和逆流傳播的時(shí)間差）、相差式（測(cè)量順流和逆流傳播的相位差）、頻差式（測(cè)量順流和逆流傳播的循環(huán)頻率差）、多普

30、勒超聲波流量計(jì)（以物理學(xué)中的多普勒效應(yīng)為工作原理，適合于對(duì)兩相流的測(cè)量）。cosmbaVCLtcosmabVCLt3.5 3.5 超聲波流量計(jì)超聲波流量計(jì)-1-1 性能特點(diǎn)性能特點(diǎn)1）無阻擋，無可動(dòng)部件，無壓損，無示值漂移現(xiàn)象，量程比很寬；2）不受氣體壓力、溫度或組分變化的影響，在最低使用壓力下校準(zhǔn)后，就可在全范圍內(nèi)使用； 3）不受氣體中固體顆粒和液滴的影響； 4）重復(fù)性好，準(zhǔn)確度高，線性好，可采用多次反射并將聲程加長； 5）單片機(jī)系統(tǒng)有自檢測(cè)與自診斷功能，易于實(shí)現(xiàn)通信； 6）相對(duì)于管軸線是絕對(duì)、軸對(duì)稱的，不受安裝方位，速度分布和渦流的影響；7）對(duì)有超聲干擾的場(chǎng)合慎用。檢定周期檢定周期超聲波流

31、量計(jì)檢定周期為2年。3.5 3.5 超聲波流量計(jì)超聲波流量計(jì)-2-2安裝安裝1）由于流量計(jì)所直接測(cè)量流速為線流速，只有流速分布均勻，無外界噪聲干擾，才能保證儀表的測(cè)量準(zhǔn)確度，所以應(yīng)選擇滿足下列條件的場(chǎng)所定位:(a)上游10D、下游5D以上直管段(水平、垂直、斜管都可)。(b)上游30D內(nèi)不能裝泵、閥等擾亂流動(dòng)設(shè)備。2）流量計(jì)的安裝就是探頭的安裝，應(yīng)根據(jù)表頭提供的參數(shù)仔細(xì)安裝，方法有“距離法”和“時(shí)間法”兩種。(a)“距離法”又可分為兩種:一種適用于管道條件較好，可用“V”法提高測(cè)量準(zhǔn)確度；如固定使用則可采用另一種方法即“Z”法測(cè)量，以提高聲波信號(hào)的接收強(qiáng)度。(b)以“時(shí)間法”安裝由于不以幾何位

32、置為準(zhǔn)，因此對(duì)管道清理工作要求不很嚴(yán)格。安裝時(shí)，分別將兩探頭涂油固定在管道兩側(cè)，用手緊貼管壁在距另一探頭0.5D左右處上下左右緩慢移動(dòng)，當(dāng)位置正確后，顯示穩(wěn)定的三位數(shù)字與給定值接近，固定探頭工作即為正常。 3.5 3.5 超聲波流量計(jì)超聲波流量計(jì)-3-3使用維護(hù)使用維護(hù)（1）零流量的檢查 管道流體靜止，且周圍無強(qiáng)磁場(chǎng)干擾、無強(qiáng)烈振動(dòng)的情況下，面板顯示為零，此時(shí)自動(dòng)設(shè)置零點(diǎn)，消除零點(diǎn)漂移，運(yùn)行測(cè)量時(shí)務(wù)必做零點(diǎn)消除設(shè)置。（2）流量計(jì)的定期校驗(yàn)3.5 3.5 超聲波流量計(jì)超聲波流量計(jì)-4-4常見故障排除常見故障排除 常見故障可能原因檢修流速顯示不正常傳感器安裝在管道振動(dòng)大的地方或改變流態(tài)裝置將傳感器裝在遠(yuǎn)離振動(dòng)源的地方或移至改變流態(tài)裝置的上游。讀數(shù)不正確傳感器裝在水平管道的頂部和底部的沉淀物干擾超聲波信號(hào)。 將傳感器裝在管道兩側(cè)讀數(shù)不正確A.使流態(tài)強(qiáng)列烈波動(dòng)的裝置如：文氏管、孔 板、渦街、渦輪或部分關(guān)閉的閥