流量測(cè)量的困難問(wèn)題

　　流量測(cè)量的困難分為兩方面：流體特性和測(cè)量特性。

　　1. 流體特性

　　臟污流：流體臟污、沉積和堵塞，如煤氣、煙廢氣、污水等;

　　腐蝕流：管道腐蝕嚴(yán)重因而帶來(lái)臟污流，儀表耐蝕要求高;

　　高參數(shù)流：高溫、高壓、真空及低溫工作條件下的流量測(cè)量;

　　脈動(dòng)流：發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、泵出口流體脈動(dòng)、石油天然氣井噴流脈動(dòng)等;

　　大流量：管徑達(dá)數(shù)米，液體流量達(dá)108kg/h，氣體流量達(dá)106kg/h;

　　微流量：流量下限極低，液體為10-2kg/h，氣體為10-4kg/h;

　　高粘性流：流體粘度極高，雷諾數(shù)很低，粘度可達(dá)數(shù)帕斯卡?秒;

　　混相流：如氣液、液固、氣固及氣液固多相流;

　　質(zhì)量流：被測(cè)介質(zhì)工作時(shí)狀態(tài)及組分變化很大，體積測(cè)量法無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量;

　　蠕動(dòng)流：流速極緩慢，雷諾數(shù)極低，大小口徑皆有，如瀝青、漿液等。

　　前面介紹各應(yīng)用領(lǐng)域皆有一些實(shí)例。

　　2. 測(cè)量特性

　　現(xiàn)場(chǎng)工作條件惡劣，檢測(cè)件可靠性差;

　　流量為動(dòng)態(tài)量，難以獲得高準(zhǔn)確度;

　　儀表結(jié)構(gòu)大都為法蘭連接，只在停流時(shí)才允許拆卸維修，有些生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)進(jìn)行，只在大修時(shí)才能停流，中間儀表有故障無(wú)法檢修;

　　儀表實(shí)驗(yàn)室校驗(yàn)的工作條件與現(xiàn)場(chǎng)工作條件相差很大，準(zhǔn)確度偏離無(wú)法確定;

　　校驗(yàn)設(shè)備龐大昂貴，校驗(yàn)費(fèi)用亦不菲，周期校驗(yàn)是個(gè)難題。

　　三 流量?jī)x表的種類

　　有商品的流量計(jì)可分十大類，約100種：

　　1. 差壓式流量計(jì)：2.浮子流量計(jì);3.容積式流量計(jì);4.渦輪流量計(jì);5.電磁流量計(jì);6.渦街流量計(jì);7.超聲流量計(jì);8.質(zhì)量流量計(jì);9.插入式流量計(jì);10.其他流量計(jì)

　　按1992年出版《中國(guó)儀器儀表企事業(yè)大全》及1996/1997出版《中國(guó)計(jì)量器具制造單位及產(chǎn)品信息指南》初續(xù)集輯錄我國(guó)共有流量?jī)x表企業(yè)229家，國(guó)外產(chǎn)品代理商及合資企業(yè)約50家。我國(guó)已擁有一個(gè)相當(dāng)規(guī)模開(kāi)發(fā)和制造流量?jī)x表的行業(yè)，各種企業(yè)所有制皆有，近年來(lái)私營(yíng)與合資企業(yè)在增加，行業(yè)的特點(diǎn)為：

　　國(guó)外已商品化的產(chǎn)品國(guó)內(nèi)皆有相應(yīng)廠家生產(chǎn)，但產(chǎn)品品種規(guī)格及技術(shù)含量差距較大;

　　幾個(gè)五年計(jì)劃引進(jìn)產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)，對(duì)國(guó)內(nèi)產(chǎn)品制造技術(shù)起到促進(jìn)作用，但消化吸收進(jìn)而自主創(chuàng)新不夠，在產(chǎn)品不斷更新情況下，單靠引進(jìn)已不能解決問(wèn)題;

　　生產(chǎn)廠廠家數(shù)遠(yuǎn)大于國(guó)外，但產(chǎn)品低水平重復(fù)多，幾乎找不到產(chǎn)品;

　　流量?jī)x表科研單位經(jīng)費(fèi)投入少，無(wú)力進(jìn)行有份量的產(chǎn)品開(kāi)發(fā);

　　企業(yè)開(kāi)發(fā)力量薄弱，產(chǎn)品更新?lián)Q代緩慢;

　　普遍欠缺流量校驗(yàn)設(shè)備，全國(guó)流量量值傳遞系統(tǒng)尚未真正建立起來(lái)，影響全國(guó)流量量值傳遞的準(zhǔn)確一致。

　　四 流量測(cè)量與儀表的主要問(wèn)題

　　主要問(wèn)題有兩個(gè)：儀表的可靠性和準(zhǔn)確度

　　1. 可靠性

　　可靠性包括儀表質(zhì)量及可維修性，流量?jī)x表是現(xiàn)場(chǎng)儀表，檢測(cè)件與被測(cè)介質(zhì)直接接觸，面臨惡劣的工作條件，要求儀表有的可靠是不現(xiàn)實(shí)的，但在發(fā)生故障時(shí)如能方便維修，維修代價(jià)不大，應(yīng)該說(shuō)亦是儀表可靠的一個(gè)方面。流量?jī)x表工作的特點(diǎn)：

　　儀表要能經(jīng)受被測(cè)介質(zhì)化學(xué)腐蝕、結(jié)垢、磨蝕、堵塞、相變、耐溫、耐壓、……的影響;

　　由于儀表與管道用法蘭連接成一體，有時(shí)拆卸維修更換非常困難，特別是高溫高壓大口徑管道，給周期檢驗(yàn)造成很大困難;

　　對(duì)于連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程,不允許中間停流拆卸,檢測(cè)件發(fā)生故障無(wú)法拆卸檢修，如何處理是個(gè)棘手問(wèn)題;

　　國(guó)內(nèi)因設(shè)備工藝落后,管理不善,流體介質(zhì)一般比國(guó)外要臟污，如天然氣、煤氣、水等，這樣對(duì)流量計(jì)使用性能提出更高要求。提高流量計(jì)可靠性可采用以下辦法：

　　提高儀表質(zhì)量;

　　改變結(jié)構(gòu)形式，如采用不斷流型插入式結(jié)構(gòu)，亦可在測(cè)量系統(tǒng)上想辦法，如多管并聯(lián)管道便于清洗及更換;

　　加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)管理

　　2. 準(zhǔn)確度

　　儀表的重復(fù)性是儀表本身的特性，而準(zhǔn)確度是外加的特性。一臺(tái)流量計(jì)準(zhǔn)確度高，首先要重復(fù)性高，然后用高準(zhǔn)確度的量值傳遞系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)求得高準(zhǔn)確度的儀表系數(shù)(或流出系數(shù))。

　　對(duì)于流量計(jì)的準(zhǔn)確度要注意這種儀表的特點(diǎn)，英國(guó)的流量專家F.C.Kinghom說(shuō)得好：流量計(jì)是使用比制造要艱難得多的少數(shù)儀表之一，在實(shí)驗(yàn)室它可以得到極高的準(zhǔn)確度，但是在使用現(xiàn)場(chǎng)，一旦條件變化，一切全都白廢。

　　儀表制造廠產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)上列舉的準(zhǔn)確度是指實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度，它稱為基本誤差，儀表在現(xiàn)場(chǎng)工作由于使用條件與實(shí)驗(yàn)室工作條件不同會(huì)產(chǎn)生附加誤差，現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)確度是基本誤差與附加誤差的合成，合成不一定為簡(jiǎn)單的代數(shù)和，要視具體情況而定。因此，現(xiàn)場(chǎng)儀表誤差估計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，只有既熟悉儀表特性和被測(cè)對(duì)象，又掌握誤差理論的人才能做出正確的估計(jì)。

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