壓縮空氣流量（liàng）計的安裝方式（shì）及安裝注意事項

在工程實際應用中，壓縮（suō）空氣（qì）流量計通常有如下圖所示（shì）的幾種安裝（zhuāng）方式，其（qí）中（a）、（b）、（c）三（sān）種方式都屬於水平安裝；（d）則為壓縮空氣流量計的垂直安裝。對（duì）不同的流體應采用不同（tóng）的安裝方式。普通液（yè）體（tǐ）、氣體、含水量（liàng）液體的氣體、低溫氣體和液體、含微（wēi）量固體（tǐ）顆粒的液體和氣體等可采用（a）、（c）、（d）方式安（ān）裝；高溫液體、高溫氣體（tǐ）、蒸汽可采用（b）、（c）、（d）方式安裝；濕飽（bǎo）和蒸汽可采用（a）、（c）、（d）方式安（ān）裝；液－氣（含微量氣體）、液（yè）－固（含微量固體）和液－液兩相流中，如果氣、固相不超出可測（cè）量範圍，建議*先采用（d）方式（shì）安（ān）裝。

1、實驗裝置與過程（chéng）

實驗裝置結構如下圖所示（shì），水穩（wěn）壓罐為管路提供恒定的水（shuǐ）壓，使實驗時流量（liàng）穩定，水流量的大小由調節閥來調節，流量範（fàn）圍為2～20 m3/h。電（diàn）磁流量計作為標準流量表給出（chū）進入實驗段的水的標準（zhǔn）流量（liàng）值（zhí），精度為0.5%。壓縮空（kōng）氣流量計分別按照（zhào）水平和垂（chuí）直兩種方式（shì）安裝在實驗管路中，它們都具有足（zú）夠長的前、後直管段長度，並（bìng）且（qiě）其它安（ān）裝條件都嚴格按照（zhào）規定的要求。壓（yā）縮空氣流（liú）量計的信（xìn）號通過示（shì）波器采集（jí），采樣頻率選用（yòng）1000 Hz，每組數據包含2500點。

2、實驗結（jié）果與分（fèn）析

分別對在水平和垂直兩種安裝（zhuāng）方式時測得的渦（wō）街信號進行快速（sù）傅（fù）裏葉（yè）變換（huàn）（FFT），可以得到渦街頻率值，下圖給（gěi）出了渦街頻率與流量之間的關係。從圖中可以看出（chū），兩者（zhě）之間（jiān）的差別很小。再分別對測得的渦街率與流量做零截距*小二乘擬合，得到水（shuǐ）平、垂直安（ān）裝的壓縮空氣（qì）流量計儀表係數分別為2.5202 Hz/(m3/h)和2.5198 Hz/(m3/h)，相（xiàng）對誤差小於0.02%。可見，安裝方式對（duì）壓縮空氣流量計的測量（liàng）影響很小，可以忽略。

為了進一步研究壓（yā）縮空氣流量（liàng）計安裝方式的影響，本文還比較（jiào）了在水平和垂直兩種方（fāng）式下（xià）的渦街信號的幅度。下圖給出了渦街信號幅度與流量之間的關（guān）係，可以看出信（xìn）號幅（fú）度都與流量成近似二次方關係，在相同流量下，信號幅度基本上相（xiàng）等，這（zhè）說明壓縮空氣流量計安裝方式對（duì）其信號幅度影響很小，也即旋渦的能量（正比於幅度的平方）幾乎不受影響（xiǎng）。但是，仔細比較可以發現，壓縮空（kōng）氣流量計水（shuǐ）平安裝時（shí）的信號幅度略大於垂直安裝的情況，這裏可定性地理解為，當壓縮空氣流量計垂直安裝（zhuāng）時部分旋渦能量因為克服重（chóng）力而耗散，使得壓縮空氣流量計傳感器感測到的渦街能量變少，從而造成兩端的變形（xíng）（直徑增大）大於管屏中間的變形；在寬度方向上，中間鋼管的變形（直徑減小）大於兩側鋼管的變形。這主要是（shì）由於在（zài）不同的焊接區域，焊（hàn）縫的變形約束條件和散熱情況不同所（suǒ）致。在管屏焊接的起始段，由於（yú）管屏溫度較低，散熱較（jiào）好（hǎo），但由於管屏端部變（biàn）形約（yuē）束較小，容易變形；當焊接至管屏中央（yāng）時，即使溫度上升（shēng），但變形受到前後管子的約束，不易產生變（biàn）形；在管屏的尾部，溫度高且散熱條件差，變形約束小，*易變形。圖反映了在同一焊（hàn）接規範下，由φ76×4 的管（guǎn）子和6×34 的扁鋼組焊成的膜式壁管屏沿長（zhǎng）度方向上的變形情況，直徑（jìng）變化率約為0.04%。在（zài）寬度方向上，具有相反的變形情況。

雖（suī）然不同的焊接電源可以設（shè）定為（wéi）不同的焊接規範，但在常規的控製中，對於同一（yī）把焊槍（焊接電源），從起弧到（dào）收弧（hú）（整（zhěng）個管屏的焊接（jiē）過程中）的規範一般是固定的，從而引起管屏兩端變形（軸向變形），在工程實（shí）踐中，往往（wǎng）需要對管屏兩端各切除200mm 左右，浪費（fèi）了大量的材料。為減（jiǎn）小焊接變形，在本控製（zhì）係統中，將焊接過程的規（guī）範按下圖所（suǒ）示規（guī）律進行實時調控。

起弧時溫度較低（dī），結合焊接變形情況（kuàng），采用較小焊接（jiē）功率，焊（hàn）接（jiē）至100 mm 處進入穩弧段，設回正常規範（焊接功率*大），在終點前150 mm 處，由於散熱條件差，溫度上升較（jiào）快，因此（cǐ）減小焊接功率（比起弧段（duàn）還小）。在實際應（yīng）用（yòng）中，將數據以焊接規範（fàn）和焊接長度（dù）對應的形式存儲在控製係統中（zhōng），焊接到對應長度時由控（kòng）製係統下傳到焊（hàn）接電源中（zhōng）。

 

壓縮空氣（qì）流量計安裝要求主要分四大（dà）點：

壓縮空（kōng）氣流量計安裝條件

1、傳感器（qì）可安（ān）裝在（zài）室內，也可安裝在室外。環境條件要符合要求。

2、傳感器應安（ān）裝在水平、垂直或傾（qīng）斜（流體的流（liú）向自下而上）的（de）與其公稱通徑相應的管道上。

3、傳感器應避免安裝（zhuāng）在有機械振動的管道上。當振動不可避免時，應考慮在距傳感器前後約（yuē）2DN處的直管段上加固定支撐架（jià）。

4、傳感器應避免（miǎn）安（ān）裝在有較強電（diàn）磁場幹擾、有熱輻射、有腐蝕性氣體、空間小和維修不方便的場所。

5、被測介質含有較多雜（zá）質時，應在傳感（gǎn）器上遊直管段要求的長度以外加裝過濾器。

6、傳感器的上、下遊應配置一定長度的直管（guǎn）段，直管段的內壁應清潔、光（guāng）滑，無（wú）明顯凸凹、積垢和起皮等現象。其長度應符合圖（tú）二的（de）要求。安裝（zhuāng）液體傳感器的附近管道內，應充滿被（bèi）測液體。

7、直管段內（nèi）徑盡可能與傳感器通徑一致，若不能一致，應采用比傳感器通徑略大的管徑，誤差（chà）要≤3%並不超過5mm。

壓縮空氣流量（liàng）計安裝步驟要求

1、將配備的專用（yòng）法蘭分別焊接到上下遊直管段（duàn）上，使專用法蘭和直管段的（de）內徑嚴格垂直與同心（xīn）。

2、將傳感器（qì）夾在焊有專用法蘭的上下遊直管段上，用螺栓緊固，使上下遊直管段與傳（chuán）感器（qì）保持同軸。

3、傳感器安裝方（fāng）式：傳感器應朝上或水平（放大器指向）安裝；介質溫度超過250℃，傳感器應水平安裝。

4、傳感器及管道必要時應良好接地，接（jiē）地電阻≤10Ω。

5、傳感器上、下遊（yóu）直管段長度的要求

壓縮空氣流量（liàng）計安（ān）裝注意十要點

1、合理選擇安（ān）裝場所（suǒ）和環（huán）境。

避開強電力設備，高頻設（shè）備，強電源開（kāi）關設備；避開（kāi）高溫熱源和輻射源的影響，避開強烈震動場所和強腐蝕 環境等，同時要考慮安裝維（wéi）修方便。

2、上下遊必須有足夠的直管段。

若傳感器（qì）安裝點的上遊在同一平麵上有二個（gè）90。彎頭，則：上遊直（zhí）管段≥25D，下遊直管段≥5D 。

若傳感器安裝點的上遊在不同平麵上（shàng）有（yǒu）二個90。彎頭（tóu），則：上遊直管段≥40D，下遊直管段≥5D 。

調節閥應安裝在傳感器的下遊5D以外處（chù），若必（bì）須安（ān）裝在傳感器的上遊，傳感器上遊直管段應不小於（yú）50D，下遊應有不小於5D。

3、安裝（zhuāng）點上下遊的配管應與傳感器同心，同軸偏差（chà）應不小於0.5DN。

4、管道采取減振動措施（shī）。

傳感器盡量避免安裝（zhuāng）在振動較強（qiáng）的管道上，特別是橫向振動。若不得已要安（ān）裝時，必須采取減振（zhèn）措施，在傳感器的上下（xià）遊（yóu）2D處分別設置管道緊固（gù）裝置，並加防振墊。

5．在水平管道上安裝是流量傳感器*常用的安裝方式。

測量（liàng）氣（qì）體流量時，若被測氣體中含有（yǒu）少量的（de）液體，傳感器應安裝在管（guǎn）線的較高處。

測量液體流量時，若被測液（yè）體中含有少量的氣體，傳感器應（yīng）安裝在管線的較低處。

6．傳感器在垂直（zhí）管道的安裝。

測（cè）量氣（qì）體（tǐ）流量時，傳（chuán）感器可以安裝在垂直管道上，流向（xiàng）不（bú）限。若被測氣體中（zhōng）含有少量的液體，氣體流向（xiàng）應由下向上。

測量液體流量時，液體流向應由下向上：這（zhè）樣（yàng）不會（huì）將（jiāng）液體（tǐ）重量額（é）外附加在探頭上。

7、傳感器在水平管道的側裝。

無（wú）論測量何種流（liú）體，傳感器可以在水（shuǐ）平（píng）管道上側裝，特別是測量過熱蒸汽，飽和蒸汽和低溫液體，若條件允許*好采用側裝，這樣流體的溫度對放大（dà）器的影（yǐng）響較（jiào）小。

8．傳感器在水平管道的倒裝。

一般情況下不推薦用（yòng）此安裝方（fāng）法。此安裝方法（fǎ）不適用於測量一般氣（qì）體、過（guò）熱蒸汽（qì）。可用於測量飽和蒸汽，適用於測量高溫液體或需經常清洗管道的情況。

9．傳感器在有保溫層管道上（shàng）的安裝。

測量高溫蒸汽時，保溫層*多不能超過支架高（gāo）度的三（sān）分之一。

10．測壓點和測溫（wēn）點的選擇。

根據測量的需要，需（xū）在傳感器附近測量壓（yā）力和溫度時，測壓點應在傳感器下遊的3-5D處，測溫點（diǎn）應在傳感器下遊（yóu）的（de）6-8D處。

壓縮空氣流量計安裝注意事項

專用法蘭與直管段焊接時不能帶著傳感器焊（hàn）接。

安（ān）裝時應使傳感器的流（liú）向標誌與管道內流（liú）體流向一致。

傳感器安裝前，法蘭凹槽內必須（xū）放好密（mì）封圈。壓力和溫度測量點的位置（zhì），取壓點在傳感器下遊3～5DN處，測溫點在下遊5～8DN處。

測量高溫介質時，切勿用隔熱材（cái）料把傳感器連接杆（gǎn）周圍包起來（lái）。

連接傳感器的屏蔽電纜（lǎn）走向，應盡可能遠離強電磁場的幹擾（rǎo）場（chǎng）合。絕對不允許與高（gāo）壓電纜一（yī）起敷設，屏蔽電纜要盡量縮（suō）短，並且（qiě）不（bú）得盤（pán）卷，以（yǐ）減少分布電感，*大長度不應超過（guò）200米。

安裝傳感器前（qián），管道必（bì）須進行清洗。衝掉管內的雜質，避免通流後堵塞傳感器。測量液體的管道必須充滿被（bèi）測（cè）液體，防止氣泡的幹（gàn）擾。