几种常见流量计的局限性分析说明
随着机械化和自动化大军的风起云涌,就仪器仪表而言,流量计在工业生产中的地位可以说举足轻重,我们在选择流量计时要根据测量介质物理性质和化学性质,以及工业生产的工艺流程,不但要了解流量计的优点,而且要了解流量仪表的缺点,这有助于产品正确选型。下面就常用几种流量仪表缺点做一下小结,目的在于让大家进一步认识这些产品局限性。
一、电磁流量计的局限性
我们都知道电磁流量计在导电液体测量方面精度高,安全性高,性能稳定,下面就来介绍它的缺点:
- 电磁流量计只能测量导电介质的液体流量,不能测量非导电介质的流量,例如气体和水处理较好的供热用水。另外在高温条件下其衬里需考虑材质。
- 电磁流量计是通过测量导电液体的速度确定工作状态下的体积流量。按照计量要求,对于液态介质,应测量质量流量,测量介质流量应涉及到流体的密度,不同流体介质具有不同的密度,而且随温度变化。如果电磁流量计转换器不考虑流体密度,仅给出常温状态下的体积流量是不合适的。
- 电磁流量计的安装与调试比其它流量计复杂,且要求更严格。变送器和转换器必须配套使用,两者之间不能用两种不同型号的仪表配用。在安装变送器时,从安装地点的选择到具体的安装调试,必须严格按照产品说明书要求进行。安装地点不能有振动,不能有强磁场。在安装时必须使变送器和管道有良好的接触及良好的接地。变送器的电位与被测流体等电位。在使用时,必须排尽测量管中存留的气体,否则会造成较大的测量误差。
- 电磁流量计用来测量带有污垢的粘性液体时,粘性物或沉淀物附着在测量管内壁或电极上,使变送器输出电势变化,带来测量误差,电极上污垢物达到一定厚度,可能导致仪表无法测量。
- 供水管道结垢或磨损会改变内径尺寸,将影响原定的流量值,造成测量误差。
- 变送器的测量信号为很小的毫伏级电势信号,除流量信号外,还夹杂一些与流量无关的信号,如同相电压、正交电压及共模电压等。
二、超声波流量计的局限性
超声波流量计测量液体介质不需要切割管道,因此不影响企业生产,测量水介质性能稳定。它的缺点如下:
- 超声波流量计的温度测量范围不高,一般只能测量温度低于200℃的流体
- 抗干扰能力差。易受气泡、结垢、泵及其它声源混入的超声杂音干扰、影响测量精度。
- 直管段要求严格,为前20D,后5D。否则离散性差,测量精度低。
- 安装的不确定性,会给流量测量带来较大误差。
- 测量管道因结垢,会严重影响测量准确度,带来显著的测量误差,甚至在严重时仪表无流量显示。
- 可靠性、精度等级不高,一般为1.5~2.5级左右,重复性较差。
- 使用寿命短,一般精度只能保证一年左右。
- 超声波流量计是通过测量流体速度来确定体积流量,对液体应该测量它的质量流量,仪表测量质量流量是通过体积流量乘以人为设定的密度后得到的,当流体温度变化时,流体密度是变化的,人为设定密度值,不能保证质量流量的准确度。只能在测量流体速度的同时,又测量了流体密度,才能通过运算,得到真实质量流量值。
三、涡街流量计的局限性
众所周知涡街流量计在气体和蒸汽测量方面应用最广,计量准确,安装方便,价也格较低。不可否认的是涡街流量计也有自身的局限性:
- 造成流量测量误差的因素较多,如管道流速不均造成的测量误差;不能准确确定流体工况变化时的介质密度;将湿饱和蒸汽假设成干饱和蒸汽进行测量。这些误差如果不加以限制或消除,涡街流量计的总测量误差会很大。
- 抗振性能差。外来振动会使涡街流量计产生测量误差,甚至不能正常工作。通道流体高流速冲击会使涡街发生体的悬臂产生附加振动,使测量精度降低。大管径影响更为明显。
- 对测量脏污介质适应性差。涡街流量计的发生体极易被介质脏污或被污物缠绕,改变几何体尺寸,对测量精度造成极大影响。
- 前后直管段要求高,理论上涡街流量计直管段一定要保证前40D后20D,才能满足测量要求。
四、孔板流量计的局限性
孔板流量计是早期流量产品,应用广泛,选型相对简单,缺点如下:
- 测量的重复性、精确度在流量计中属于中等水平,由于众多因素的影响错综复杂,精确度难于提高。
- 范围度窄,由于流量系数与雷诺数有关,一般范围度仅3∶1 ~ 4∶1。
- 有较长的直管段长度要求,一般难于满足。尤其对较大管径,问题更加突出;
- 压力损失大;通常为维持一台孔板流量计正常运行,水泵需要附加动力克服孔板的压力损失。
- 孔板以内孔锐角线来保证精度,因此对腐蚀、磨损、结垢、脏污敏感,长期使用精度难以保证。
- 采用法兰卡装或法兰连接,易产生跑、冒、滴、漏问题,增加了维护工作量。
流量计的种类五花八门,原理不尽相同,功能也各有所长,优点和缺点也是相对而言的,没有一种流量计是完满无缺的。所以选择什么样的流量计,必须根据实际工业生产的工艺条件和工况环境,具体问题具体分析,量体裁衣。