流量测量仪表的选用-按仪表性能选用
由于测量目的不同,在对不同对象测量流量时对仪表性能各种因素选择有不同侧重点。在过程控制中多是连续测量流量,要求仪表具有良好的可靠性和重复性。在商贸结算和储运测量中对精度要求较高。
(1)**度。整体测量**度要求多少,在较宽流量范围保持**度,还是在某一特定范围即可,所选仪表的**度能保持多久,是否易于校验,这些因素都要考虑。在流量控制系统中,检测仪表**度要在整个系统控制**度要求下确定,因为整个系统不仅有流量检测的误差,还有信号传输、控制调节、操作执行等环节的误差和各种影响因素,不能仅片面考虑流量测量仪表的**度。另外,**度概念是与仪表引用误差联系的,与仪表量程范围有关,这就意味着**度高的仪表其测量误差不一定就小。
(2)重复性。重复性是指环境条件和介质参数等不变的条件下,对某**量值短时间内同方向进行多次测量的一致性。重复性由仪表本身工作原理和制造质量决定的,应用时要求仪表重复性好。但是使用中如果流体性质参数(如密度、黏度等)的变化较大,会造成一些流量计测量重复性差,此时要考虑对被测流体参数的修正。
(3)线性度。流量仪表输出主要有线性和非线性平方根两种。大部分流量仪表的非线性误差已经包含在基本误差内。对于宽流量范围脉冲输出用作总量积算的仪表,线性度是一个重要指标,有时若在流量范围内用单一仪表系数,线性度差就会降低仪表**度。随着微机技术在测量仪表中的普及应用,采用信号适配技术修正仪表系统非线性,以提主仪表**度,扩大流量范围。如果在管道流量配比、流量相加或热量计要对温度差和流量相乘时应选择线性输出的仪表,这样可以简化计算过程。
(4)上、下限流量和范围度。选择流量仪表的口径应按被测管道使用的流量范围和被选仪表的上、下限流量来确定,不能简单地按管道通径配用。大多情况下流量仪表上限流量的流速接近或略高于管道经济流速,仪表选择口径与管径相同的机会较多,安装比较方便。然而同一口径不同类型的仪表上限流量受各自工作原理和结构的约束,差别很大。此外上限流量还需考虑不要因为流速过高而产生气穴现象。有此仪表流量上限值订购后不能改变,如容积式仪表的浮子式仪表。差压式仪表孔板等设计确定后下限流量不能改变,但上限流量变动可以以调整差压变送器量程来适应。有此仪表则不经实流校验用户可以自行重新设定流量上限值,如某些型号的电磁流量计和超声流量计。
范围度是上限流量与下限流量之比,该比值越大流量范围越宽。速度式流量计(电磁、涡轮、涡街、超声)的范围度比差压式流量计范围度大。通常线性仪表范围度10:1,非线性仪表范围度3:1。目前差压式流量计在范围度拓宽方面有所进展,如开发宽量程差压变送器或同时采用几台差压变送器切换来扩大范围度。要注意有些仪表范围度宽是尽量把*大上限流量的流速提得很高,如液体流速为7~10m/s,气体流速为50~75m/s,实际上这么高流速一般不用,范围度宽的关键是要有较低的下限流速。
(5)压力损失。压力损失关系到能量消耗。除了电磁式、超声式等流量计外,大部分流量传感器要在流通通道中设置静止或活动检测元件或改变流动方向,产生随流量改变的不能恢复的压力损失。因此选表时要按照管道系统泵送能力和仪表进口压力等确定*大流量的容许压力损失,避免流动时产生过大压力损失而影响流通效率。有些液体还应注意过度的压力降可能引发气穴现象和液相气化,造成测量**度降低和仪表损坏。
(6)输出信号特性。仪表的输出信号有模拟量和数字量两种。模拟量输出一般适合于过程控制,测量仪表容易与控制回路其他单元仪表配接。脉冲量输出适合于总量和高**度测量流量。
(7)响应时间。在脉动流动场所应注意仪表对流动阶跃变化的响应。瞬态响应时间常数在毫秒或秒级,响应频率在数百赫兹以下。如果配用显示仪表,可能延长响应时间。
按仪表性能进行仪表选型时,要注意各种性能指标不能单独考虑,因为要同时满中各项指标是相当因难的,因此要进行综合比较分析。