管（guǎn）道測量介（jiè）質的流體特征對液堿計量（liàng）表的影響

在選用液（yè）堿（jiǎn）計量表進行測量時，我們除（chú）了要了解測量管道的口徑、材質，供電方式，輸出信號（hào）要求，安（ān）裝方（fāng）式（shì）、精（jīng）度要求等（děng）具體的參數外，更需要對於所測管道內的流（liú）體的類別，溫度、壓力、密度、粘度和潤滑性、腐蝕性和磨（mó）蝕性等等都要有掌握（wò），有些特殊的場合甚至需要考慮到介（jiè）質對於測量（liàng）設備的衛生要求（qiú）。某些測量方法還要考慮流體物性中特殊參量，例如采用液堿計（jì）量表要了解液（yè）體的電導率無紙記錄儀。因此，當要據流體類型確定初步的適用方案後，就需（xū）要向工藝流程部門取得（dé）詳細的關於流體特性的相（xiàng）關的參量和屬性。
比較常見流體，譬如水，各類油類，各類常見的化工原料，其介質的密度、粘度、蒸汽壓力和其他參量可（kě）以從手冊中查（chá）到（dào）評估在（zài）使用條件下（xià）流體各參量和所選定儀表技術規範的適應性。不過我們經常會（huì）遇到（dào）不十分（fèn）清（qīng）楚流（liú）體的（de）確切成分（fèn）、溫度和壓力變化、流動特性等，要（yào）用戶確定流體（tǐ）各物性的值是有困難的，此時應向製造廠谘詢（xún），估計擬選定的液堿計量表可否（fǒu）使用。
各類（lèi）流量儀表總會受到流體物性（xìng）中某一種或幾種參量的影響，所以流體的物性很大程度上（shàng）支配（pèi）著待選儀表的型（xíng）式。所選擇測量方法和儀表不僅要適應被測（cè）流體的性質，還要考（kǎo）慮在測量過程中流體物性（xìng）某一參量變化的影響量。要做到精確（què）穩定的測量，就要對於測（cè）量（liàng）工（gōng）況的情況了解得越詳細越好，本文就是針對於測量過程中對於介質的（de）各類所需掌握的參數予以說明：
1、流體溫度和壓力
必須仔細地界定流體的工作壓力和溫度，特別在測量氣體時（shí）溫度壓力（lì）變化造成過大的密度變化可能耍改變所選擇的測量方法。如溫度或壓力變化（huà）造成較大流動特性變化而影響測量（liàng）準確度等性能時，必要作（zuò）溫度和（或）壓力修正。此外，流量儀表外殼的結構設（shè）計和選用（yòng）材質也決定於流體的溫（wēn）度和壓力，因此必須確切知（zhī）道壓力和溫度的（de）*大和*小值。壓力（lì）和溫度變動很大時，更應特別仔細選擇。
測量氣體流量時還要肯定（dìng）某些儀表（如差壓式）流量上限位的溫度（dù）和（hé）壓力，是在工況狀態下還是在標準狀態下?
2、流體密度（dù）和比重
大部分液體應用場所，其（qí）密度和比重相對恒定，除非溫度變化很大而引起較大密度變化，有紙記錄儀一般不需作修正。
在氣（qì）體應用（yòng）場所，有些儀（yí）表的範（fàn）圍（wéi）度（dù）和線性度，取（qǔ）決於氣體密度，通常要知道在標準狀態下和使用狀態下的（de）值以便選擇。亦有將流動狀態的值轉換到某些公認的參比值，這種方法在石油氣儲運方麵應用普遍。低密度氣體對某些測量方法特別是利（lì）用氣體動量推動檢測元件工作的儀表（例如渦輪流量計），呈現（xiàn）困難。
3、粘度和潤滑性
液堿計量表性能往往隨雷諾數而變，雷（léi）諾數與流體粘度有關。氣體和液體不同，其粘度並不會因溫（wēn）度和壓力變化而有顯著的變化，其值（zhí）一般較低（dī），且各種氣體之間差（chà）別較（jiào）小。因此（cǐ）確切的氣體粘度數據並不如（rú）液體那樣重要。
粘度（dù）對不同類型流量儀表範（fàn）圍度的影響趨勢各異，對大部分容積式儀表粘度增加範圍度擴大，而（ér）渦（wō）輪式和渦街式儀表則（zé）相（xiàng）反，粘度增（zēng）加範圍度縮小（xiǎo）。
在評估儀表（biǎo）的（de）適應性（xìng）時，通常要掌握液體（tǐ）的（de）溫度-粘度（dù）特性。
某些非牛頓流體（如鑽（zuàn）井泥漿、紙漿、巧克力、油（yóu）漆）性質的液體，它們的流動狀態複雜，不易斷定其屬性，因（yīn）此選擇儀表時要非常謹慎，必要時與製造廠磋商。
潤滑性是更不易評價的特性。通常認為高粘度液體也（yě）有好的潤（rùn）滑性，但是有（yǒu）時候不（bú）定如此。潤（rùn）滑性（xìng）對有活動測量元件的儀表（例如（rú）容（róng）積式和渦輪式）非常重要，有些液體特別是溶劑潤滑性*差，會縮短儀表軸承壽命（mìng）軸承工況又影響儀表運行性能和範圍度。
4、化學腐蝕和結垢
流體的化學性有時成為選擇測（cè）量方法和儀表的決定因素（sù）。某些流體會引起儀表接（jiē）觸零件腐（fǔ）蝕，表麵結垢或（huò）析出結晶體金屬表麵產生電解（jiě）化學作用。這些（xiē）現象都將降低流（liú）量儀表性（xìng）能（néng）和使（shǐ）用壽命（mìng），儀表製造廠為此采取措施（shī）提供（gòng）若（ruò）幹變型產品或專用儀表，以相適應。例如選用（yòng）針對某（mǒu）些流（liú）體抗腐蝕材（cái）料或結構上（shàng）防腐蝕措施（shī），如金屬浮子流量計內襯耐腐蝕工程塑料，孔板用陶瓷材料製造。但那些測量元件結構和形狀複雜的儀表（如容積式、渦輪式等）就不易處理使之用於腐蝕液體。
有些流量儀表從（cóng）原理上就具有耐腐蝕性或（huò）易於作耐腐蝕措施。超聲換能器裝在管道外壁（bì）不與被測流（liú）體（tǐ）接觸的超聲流量計本質上就是防腐（fǔ）蝕的。液堿計量表隻有一對形狀簡單的電*和測量管襯裏與液體接（jiē）觸，易作針對性（xìng）選擇適用材料的防腐（fǔ）措施。 "
液堿計量表腔體（tǐ）和測量元件（jiàn）上結垢或析出結（jié）晶，將減少活動部（bù）件的間隙，降低敏感元件的靈敏度或測量性能。又如結垢在超聲（shēng）式儀表應用上阻（zǔ）礙超聲波發（fā）射，在電磁式儀表應用上絕緣了電*的信號檢測表麵使之無法工作（zuò）。儀表製造廠往（wǎng）往采用流量傳感器外界加溫防止析出結晶或裝置除垢器等（děng）防範措施無紙記錄儀（yí）。
某鋅冶煉廠原用（yòng）管道輸（shū）送廠區間冶鋅溶液，不僅各類型管道（dào）用流量儀表結（jié）垢嚴重影響工（gōng）作、即使3-5個月（yuè）清除一次（cì）管道結垢，其難度和工程（chéng）雖都（dōu）很大。後來將全廠（chǎng）管道改用明渠輸送，並用堰式儀表測量流量，才方便了除垢工作。
5、壓縮係統和其他（tā）參量
測（cè）量（liàng）氣體需要知道壓縮係數值以（yǐ）求取工作狀（zhuàng）態下流體密度。成分固定的（de）流體（tǐ）通過壓力、溫度（dù）和壓縮係數計算密度（dù）；成（chéng）分變（biàn）動（dòng）的流體和工作於接近（或（huò）在）超臨界區，應考慮在線測量密度。
某（mǒu）些流量測量方法要考慮特定的流體韌性，如熱式儀表要有能適（shì）應的熱傳導和熱容量（liàng），電磁式儀表依（yī）賴於（yú）液體的一定電導率才（cái）能工作。
與某（mǒu）些物質在一起會引起燃燒或急劇反應的流體，要對擬使用的儀表在設計上給予驗證。例如已經知道測量乙炔氣流量時，流量儀（yí）表內部若（ruò）存在急劇的壓（yā）力和速度梯度會突然燃燒。
6、多相（xiàng）和多組份流
測量多相和多組份流動應（yīng）十分謹慎對待。經驗表明用於（yú）多相（xiàng）或多組份流，測（cè）量性能（néng）會大幅度改變，且有些情況還是末知的。流量儀（yí）表（biǎo）一般都在單相流動狀態下評定其測量性能，現（xiàn）在還（hái）沒有以單相流標定的儀表來評定用於雙相時係統變化（huà）的標準。使用時盡可能把各相（xiàng）分離後（hòu）分相測量（liàng）以保證獲得*低測量不確定（dìng）度，然而有些應用場所這種（zhǒng）方法還不切實可行或不合乎要求。
單工質流體有時候也呈現雙相，常見的例於是濕蒸汽，水微粒隨著蒸汽流動，（濕蒸汽幹（gàn）度（dù）：濕蒸汽兩相流中（zhōng）氣相質量流量所（suǒ）占（zhàn）兩相質量流量（liàng）的份額）。環境溫度和介質的溫度壓力變化幹度可能偏離原定流動狀態，儀表就不能適應。這些應用（yòng）場所儀表雖還可以應用，然而提出儀表規範（fàn）時要比應（yīng）用於單相時更要謹慎。
漿液可用液堿計量表，專門設計的（de）質量式、超聲式或差壓式儀（yí）表也可以測量，能獲得（dé）流量與信號之間穩定關及但儀表的儀表係數或流出係數的確定卻不是都能解決的。多相流的複（fù）雜流動相間能量、動量和（hé）質量的相互（hù）作（zuò）用*其（qí）複雜，隻有個（gè）別（bié）情況才能（néng）獲得較滿意的（de）結果，使用時要*慎重處理。要充分了解流動條件。即明確粒子大小、固相含量和固體性質（zhì）。固體性（xìng）質可能是有磨蝕性的、纖維狀的或是尺寸不一的顆粒（lì）。磨蝕性混合體產生穩定的磨損率，導致（zhì）儀表誤差以一定的（de）率穩定地增加（jiā），從而估計出儀（yí）表損壞的年限。
在流動中的液（yè）相和氣相混合體（tǐ），各相特性及其可能產生相間（jiān）轉換現象將影響（xiǎng）流動（dòng）特性。流動型態取決於液和氣的相對占有率和管道方向（水平或垂直）。不（bú）同流（liú）型需要各自（zì）適用和儀（yí）表，而確切的相（xiàng）間分布（bù）往往不清楚。甚難估計在這種情況下獲得的測量性能，但其測量誤差通常比單相流體測量時要多幾倍。
兩（liǎng）種或（huò）兩種（zhǒng）以上（shàng）液體匯流混合，並測（cè）量其混合液流量，如液體相互間溶合則不存在問題；但如不相溶合、往往存在流束（線）均勻性問題，流動或成為分層流或成為塊狀（zhuàng）流，取決於相對含量和密度差。測量氣-液流的儀（yí）表可能（néng）處於（yú）大（dà）幅度變動著的流動特性，而流動（dòng）特性則取決於安裝設計。

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