正確選擇流量傳感器
特殊參數(shù) 某些流體參數(shù)會影響傳感器的工作,如壓縮性系數(shù)影響差壓式;比熱及熱傳導系數(shù)影響熱式;電導率影響電磁;聲速影響超聲。
單相、多相 相是指在一個系統(tǒng)中具有相同的物理、化學性質的物質,不同的相有較明顯的界面,通常工業(yè)中大多為單相,隨著工業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)了多相流(氣固、氣液、液固或氣固液)等的流量測量問題。
與許多物理參數(shù)(如壓力、溫度、物位、成分)不同的是,流量必須以流體流動為前提,沒有流動就不存在流量。
滿管、非滿管 一般流體均應充滿管道,但當液體流量較小,管道又處于水平時,則可能出現(xiàn)非滿管流動,目前已有非滿管流量傳感器。
層流、紊流 反映流體在管道中流動的狀態(tài),影響流量系數(shù)的大小,當Re<2320時為層流,僅有很少情況,如流體粘性大,管道小,流速低,才會出現(xiàn)層流。工業(yè)中多為紊流。
封閉、明渠 工業(yè)中多為封閉管道,明渠僅用于液體的排放。
充分發(fā)展紊流 流量傳感器多為速度型,即管內流速分布影響流量系數(shù),所以要求流量傳感器應安裝在一種特定的充分發(fā)展紊流中。只要傳感器前具有30倍直徑長度即可取得。
脈動流 流體中任一參數(shù)(流速、溫度、壓力、密度)隨時間變化的流動,易產(chǎn)生誤差,應附加設備去掉脈動流,準確進行測量。
安裝及環(huán)境
流量傳感器常由于安裝不當而無法正常工作,如:方向裝反,流速分布不理想,引壓管中出現(xiàn)二相,環(huán)境惡劣,缺少必要的附件等。
管道的布局 有些傳感器(如浮子式)只能安裝在垂直管道上;而有些為避免流體的重力只能裝在水平管道上;而如果流體中含有固體顆粒,傳感器又不宜安裝在水平管道上。
流向 流量傳感器中絕大多數(shù)不能反向安裝。
直管段長度 除浮子、容積、科氏外,都要求傳感器前后有較長的直管段,以節(jié)流裝置及測點速的插入式傳感器要求最高(達30~50D)。
管徑 不少流量傳感器管徑范圍較窄,限制了選用,可采用變徑管彌補,但要注意變徑后仍應處于傳感器的正常工作范圍,應避免流速過小,輸出太弱;流速過高、強度受損的情況。
維護空間 應具有必要的裝卸、維護空間。
配件 針對某一傳感器,應考慮安裝必要的配件,如流動調整器、過濾器、氣體分離器、阻尼器等。
流量傳感器應避免安裝在高溫、振動、粉塵、腐蝕、潮濕、易爆易燃、有電磁干擾的環(huán)境中。
經(jīng)濟性
初始購置費 開始與廠商接觸時,應注意:理性對待廠商所宣傳的技術指標;根據(jù)需求選用,不要盲目選用高指標;注意傳感器的制造材料。
安裝 管徑大,特別要注意安裝中的附加問題,如是否為方便維修而加裝旁路管道、必要的配件等(如過濾器、流動調整器)。
維修、配件 有些傳感器的檢測件,轉動件易于磨損,腐蝕(如渦輪、容積、孔板),維修量不小。
校驗 有些傳感器工作一段時間后,因腐蝕、磨損,準確度會下降, 如用于貿易核算, 應定期校驗。
運行費 流量傳感器一般均有永久壓損,因此會帶來額外的運行費,特別是管徑較大時,其年運行費可能數(shù)倍于購置費。
誤差的損失 如用于貿易核算,特別是較貴重的能源、化工原料,應選用精確度高的傳感器,否則因誤差造成的經(jīng)濟損失,將數(shù)倍于購置費。
小結
流量傳感器的選擇,可根據(jù)以上六類影響因素,選擇大致可按以下程序。
滿足同一工藝要求的流量傳感器可能不止一種,可以同時做幾套方案進行比較。
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