在进行流量计的选型设计之前,我们应该首先明确被测对象,然后再综合考虑仪表性能、安装条件、环境条件和经济因素这几方面因素。
1.明确被测对象
被测对象就是工业废水,工业废水含有大量的杂质,有一定的导电性和腐蚀性。那么哪一种更适合这类水质的测量呢？
电磁流量计适合测量导电液体(电导率≥5μS／cm)的流量,应根据被测介质物性、管道材质,合理选择电极形式、电极材质、衬里材质、接地方式、防护等级。
超声波流量计对被测介质要求十分苛刻,像多普勒法超声波流量计只能正常测量杂质含量相对稳定的流体,而时间差法流量计主要用来测量洁净的流体。
V锥流量计适用于脏污的流体测量,但前提条件是雷诺数应满足要求。当雷诺数无限制地下降时,V锥流量计的流出系数随着雷诺数的减小而减小,其不确定度将增加。在高压的场合,V锥流量计使用有局限性,因为锥体负压管的结构在承受高压的情况下会发生脱落,导致事故的发生,选型应注意。
2.流量计性能方面
在选用某种流量计时,首先应综合考虑该种流量计的精度、重复性、线性度、量程比、压力损失、输出信号特性、响应时间、不可测性等因素。
电磁流量计的传感器结构简单,测量管内没有任何阻碍介质流动的节流部件,所以不会引起任何附加的压力损失,是流量计中耗能最低的流量仪表之一。电磁流量计的量程范围极宽,并且在测量过程中不受被测介质的温度、粘度、一定范围内电导率的影响,反应灵敏,可提供选择的口径范围极宽,从几mm到3m都可以满足,选择电磁口径时应保证最小流量工况下被测介质流速不小于0.5m/s。
超声波流量计是一种非接触式的测量仪表,没有机械传动部件,通道内也没有阻碍件,无压力损失,能量损失小,测量精度不高。
V锥流量计是一种具有独特性能的新型流量计,具有高精度、高稳定性,量程比较宽,而且重复性好(≤0.1%),准确度高(≤0.5%)。因为它是靠节流效应来测量压差的,所以有一定压损。
3.安装条件方面
许多流量计在运行过程中存在问题,大部分是由于安装出现了问题。
电磁流量计水平、垂直(下进上出)、倾斜(底进顶出)安装都可以,但要求前、后需有直管段,一般的要求是前直管段大于等于5D,后直管段大于等于3D。电磁流量计安装时应保证满管流,不能安装在管道最高点。仪表井内安装的电磁流量计传感器防护等级应为IP68。
超声波流量计的安装对前、后直管段的要求比较高,安装位置至少要有15D的直管段长度,不能受振动的影响,否则测量不精确。
V锥流量计的安装使用非常方便,安装方式灵活,可选管道法兰式、直接焊接式、方管式,所需的直管段很短,前直管段小于或等于3D,后直管段小于或等于1D就可以满足要求。当测量脏污介质时,应合理选择V锥流量计取压方式,避免测量管线堵塞。
4.环境方面
环境方面主要是考虑周围温度、湿度、安全因素、信号调节及变送、压力、大气及电子干扰等对流量计性能稳定方面的影响。安装时都应尽量避开大电机、大变压器等,以防引入电磁干扰。
电磁流量计的环境温度一般在-30～80℃,对相对湿度的要求在5%～95%之间,大气压力为86～106kPa;超声波流量计对环境温度的要求为：转换器是-10～45℃、传感器是-30～60℃(常温型)和-30～160℃(高温型);而V锥流量计环境温度在-25~60℃范围内,一体型结构温度还受制于电子元器件,范围要窄些,环境相对湿度在10%～90%范围内。
5.经济成本方面
流量计的选择要在初期投资和长期可靠运行之间综合考虑,例如购买费用、安装费用、操作费用、维护费用、校验费用、流量计寿命、备件及消费品、可靠性方面等各种因素都要在有效满足工业生产可靠运行的前提下,进行最优的经济选型。
电磁流量计目前常用的德国E＋H、科隆、日本横河等公司产品均价格不菲,以DN200mm管径为例,价格一般在2万元左右,但随着被测管径的增大和抗腐蚀性的要求,价格也会相应增加。而像国内比较知名的江苏恒大、重庆川仪等生产的电磁流量计产品,精度上也有了很大的提高,并且价格方面也有很大的优势。
超声波流量计目前常用的进口品牌有美国丽声POLYSONLCSDCT7088系列、迪纳声DYNASONISERIES901系列、日本横河、英国MICRONES,固定式价格一般在3～5万元之间。在国内,像江苏恒大所生产的产品在工程应用上也很广泛,与国外的产品在成本方面有很大的竞争优势。
V锥流量计中的V锥由于用料多、加工工艺复杂、标定费用高、基本上依赖国外技术,使得其售价较高,在国内使用还不广泛,因成本关系还不能取代其它流量计。 |
