在工業（yè）生產（chǎn）中如（rú）何正確選擇適用的流量計
點擊次數：1883 發布時間（jiān）：2020-08-18 09:15:12
一、流量儀表在工業生產過程中的作用
流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一,與（yǔ）液位測量儀表占據了化工（gōng）生產中的絕大部分的領（lǐng）域，在化工、石（shí）油、交通、食品、醫藥、農業（yè）及人（rén）民（mín）日常生活（huó）等國民經濟各個領域都發揮了重要的作用，是發展工農業生產、改進產品質量、提高經濟效益（yì）和管理水（shuǐ）平的重要的手段與工具，在國民經濟中占有重要的地位。較為常見的類型有工業汙水流量計，渦輪流量計等儀表種類，在化工儀表（biǎo）裝置中，流量儀表有兩大功用: 作為過程自動（dòng）化控製係統的檢測儀（yí）表（biǎo）和測（cè）量物料數量的總（zǒng）量（liàng）表。它不僅是提高產品（pǐn）質量的保證,而且是企業提（tí）高經濟效益的重要手段，在（zài）工業（yè）生產（chǎn）中起著至關重要的作用。
*先流量儀表是提高產（chǎn）品質量的保證。產品質量是企業生存和發展的關鍵,而流量儀表的測量結果是產品質量的*基（jī）本保證,在化工生產（chǎn）過程中,從原材料進廠的檢測分析,到生產工藝流程中（zhōng）各工序的質量監測控製,直至成品、半成品檢驗,都（dōu）必須有計量測試層層把關,嚴格控（kòng）製。如果沒（méi）有流量的測試,監督保證,產品質（zhì）量就無法得到保（bǎo）證。因為任何（hé）質（zhì）量特性都（dōu）以一定（dìng）的計量特性為（wéi）表征的。一切要用數（shù）據說話,而數據必須準確可靠,這就要依靠完善的計量檢測設備來實現。假如企業（yè）使用的計量器具不合（hé）格,產品的幾何尺寸就不可能合格,壓力表不準就可能毀壞設備。從而影響產品質（zhì）量,因此（cǐ）產品質量必須經過精密（mì）的測試來控製（zhì）,要使企業的產品（pǐn）質量達到（dào）先進水平,立於不敗之地,就必須加（jiā）強計量（liàng）檢測手段,沒有計（jì）量檢測,就（jiù）沒有產品質量。
其次流量儀（yí）表也（yě）是生產過程中提高經濟效益的重要手段。在大部分工（gōng）業企業中把計量儀（yí）表作為改善（shàn）經營管（guǎn）理,提高產品質量,推動技術進步的基礎工作來抓。完善計量檢測手（shǒu）段,加強計量管理,使資源合理有效（xiào）地配置,避（bì）免資源浪費（fèi）,降低了原材料（liào）和能源的消耗,提高了企業的經濟效益。也有一些企業由於產（chǎn）品開發製造管理（lǐ）等各個環節,計量檢測手段和生產管理不配套,計量器具配備不齊全,量值（zhí）不準確,使製造工藝失去控製,造成產品質量差,消耗高,效益低。
鑒於計量儀表的重要性,每個企業在各個（gè）工段都使用了大量的計量儀表,它們負責計量（liàng）各種中間產品、*終產品的計量工作,根據產品性質的不同可分為很多種不同的計量（liàng）儀表,我們可以根據實際的情況選擇（zé）不同類（lèi）型的流量（liàng）儀表。由於流量（liàng）計的種類很多,而選型（xíng）中又涉及許多技術與經濟因素。必須（xū）要綜合考慮這（zhè）些因素,才有可能同時做到技術上可行和經濟上合理。
二、流量計選型的一般（bān）性準（zhǔn）則
對於一（yī）個（gè）特定的使用場合,流量（liàng）計的選（xuǎn）擇取決於該測量課題在不同方麵的重要性(例如:流量計在現場安裝條件下的（de）準確度、耗能費、安裝（zhuāng）條件的局限或被測（cè）介（jiè）質的特殊性等（děng）),因此,它必然是一個基於工程（chéng）與（yǔ）專（zhuān）業知識單獨（dú）做出判斷的（de）事。在一個具有（yǒu）相似工作（zuò）條件的特定領域內,某種流量計的技術優勢,通常就是初選時的依據。很明顯,在對具體的使用場合還沒做詳細的（de）了解時,就試圖衡量各種限製條件,隻能是（shì）自以為是的臆斷。以下是幫助我們對流（liú）量計做出正確、合理選（xuǎn）型的五大（dà）類問題。對（duì）於其中的前三大（dà）類問題,隻有有限的選擇,利（lì）用它們能確定某種流（liú）量計是否適用。*後的兩大類問題（tí）是*困難的,因為它涉及價格（gé）與性能的比較（jiào）及*後的決（jué）定。下麵就是（shì）這五大類問題。
1.被測流體的類型。(1)被測流體是液體、氣體、還是蒸汽。(2)被測（cè）流體是潔淨（jìng）的、髒汙（wū）的、還是含濕氣流或漿液。(3)被測流體是否有腐（fǔ）蝕性,是否有導電性，如果選用的是工業汙水流量計，那麽對於流體介質（zhì）的導電（diàn）性的要求（qiú）是其中一項重要的內容，某些液體由於介（jiè）電常數過低（dī），也許就達不到工（gōng）業汙（wū）水（shuǐ）流量計進行測量的要求，而導致測量不準（zhǔn）確的數據基至無法測量。
2.工藝（yì）過程的工作條件。儀表選型（xíng）不僅要考慮工藝過程,還要根據溫（wēn）度和壓力（lì）的（de）界限值是多少（shǎo）來確定。
3.流（liú）量計的安裝條件。(1)計劃運行（háng）的流量測量是在明渠上、還是在封閉的（de）管道內;(2)管道的內徑尺寸;(3)工作狀態（tài）下流體（tǐ）的管道雷諾數;(4)計劃安裝的流（liú）量計的上（shàng）、下遊（yóu）直管段的長度,在其（qí）上遊擾流件的種（zhǒng）類;(5)是否（fǒu）需要/能否使用流動調整器;(6)工（gōng）藝管道是否有過量的振動;(7)流體的流動是定常/穩定的還是脈動的;(8)環境的（de）或室內的溫度和濕度條件。
4.在（zài）流量計的性能和（hé）流量測童能力方麵總的要（yào）求。(1)對於用於貿易輸（shū）送的流量計,其準確度等級（jí）優（yōu）於GB17167-2006所規定的指標,如對於成品油,準確度等級為0.2級;對於天然氣,準確度等級為0.5級或1.0級。(2)通常,流量計是在一個（gè）特定的流量下使用?還是在一個流量範圍內使用?(3)采用的流量（liàng）計的目的,若僅為了進行流量控製,必要的響應（yīng）頻率是（shì）多（duō）少? (對於小口徑管道的（de）流量（liàng）控製,通常要求0.1s)。(4)被測流（liú）量的範圍,偶然可能會遇（yù）到的*大與*小流量值。
5.流量計安裝和運行應綜合考慮的問題和費用。(1)一次檢測裝（zhuāng）置（zhì）、二次儀表和附屬設備的（de）購置費;(2)安裝費（fèi）:包括（kuò）勞務費和配管費;(3)為（wéi）使流量計運行的耗能費和補（bǔ）償總的永（yǒng）久壓力損失的泵送費;(4)維護費與儀表可靠性的比較（jiào）;(5)是否有備件?是否有售後服務的方便條件?(6)在未來的使用場合（hé）,可能的用途;(7)試用一種新型流量計的風險（xiǎn）。
三、本文結語（yǔ）
以上各項都（dōu）是決定選用某種流量計的因素。在比較各種流量計的費用時,除了實際的購置費外,還（hái）有一係列的（de）因素應加以考慮,在作（zuò）出（chū）決定前,應權衡以下幾個重要因素:(1) 由於流量計的準確度和測量範圍的改善,可減少未被計量的能源,由此（cǐ）對（duì）經濟（jì）效益、企（qǐ）業的（de）效率及產品質量的影響;(2)同時還要估（gū）算安裝費、長期的維護費和流量計運行（háng）時的（de）耗能費以及（jí）為補償總（zǒng）的永久壓力損失的泵（bèng）送費。
流量儀表分類方法也很多（duō）,沒有統一的分類標準。通常按其測量原理,將流量測量方法分為四大類,利用伯努利方程原理來測量（liàng）流量的差壓型流量測量方法; 利用測量流（liú）速來得到（dào）流量的速度式流量測量（liàng）方法; 利用一個個標準（zhǔn）小容積連續地測量流量的容（róng）積式流量測量方法; 以測量流體質量為目的的（de）質量流量測量方法，利用電（diàn）磁感應原理進行工作的工業汙水流量計。
測量方法確定（dìng）後,選用流量儀表（biǎo）在性能要求上需要考慮的因素主要有:瞬（shùn）時流量還是計量總量、準確度（dù）、重複（fù）性、線（xiàn）性度、上限流量和流量範圍、範圍度、壓力（lì）損失、輸出信號特性和響應時（shí）間等。不同（tóng）測量對象測量目的各不相同,在儀表性能方麵亦有其不同（tóng）側重點。例如商貿核算和儲運對準確度要求較高;連續測量過程控製通常隻要求良（liáng）好的可靠性和重複性,有時還要求寬的範圍度,而對測量準（zhǔn）確度要求其次;批量配比生產則希（xī）望有好的準確度等等。所以,我們在測量方法確定好以後,要（yào）結合具體的測量對象對（duì）儀表各項性（xìng）能要求做逐項分析,在此基（jī）礎上正確選用所需儀表。
流量儀表種類有100多種,但是大部分（fèn）皆為特定對象的專用流（liú）量計,在國民經濟中應用*為普遍的十大類通用型流量計,它（tā）們是: (1)差壓（yā）流量計;(2)浮子流量計;(3)容積式流量（liàng）計;(4)渦輪（lún）流量計;(5)渦（wō）街流量計;(6)工業汙水流量計;(7)超聲流量計;(8)熱式流量計;(9)科（kē）氏質量流量計;(10)明渠用流量計。我們（men）可以根據上述條件再結合個流量（liàng）儀表的性能選擇合適的儀表。例如,工業汙水流量計隻能測量導電（diàn）的液體,我們就不能用它來測量氣體的流量。
隨著企業全麵走向市場（chǎng）,企業生（shēng）產經營管理將（jiāng）進一步深化,流量計量（liàng）越顯重要,它不僅是提高產品質量的保證,而且是企業提高經濟效益的重要手段。要發揮流量儀表的作用（yòng）,在其選用上有嚴格的（de）要求,即先確定測量方法,後分析性能要求,再（zài）選（xuǎn）用具體儀表。因此（cǐ）,自動（dòng）化儀表專業人員（yuán）在具（jù）備一定專業知識的前（qián）提下,有必要了解流量測量（liàng）儀表的各項性能要求,並結合具體測（cè）量（liàng）對象正確選用儀表。唯有（yǒu）如此,方可滿足（zú）企業的要求,使流量計（jì）量發揮重要作用。
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流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一,與（yǔ）液位測量儀表占據了化工（gōng）生產中的絕大部分的領（lǐng）域，在化工、石（shí）油、交通、食品、醫藥、農業（yè）及人（rén）民（mín）日常生活（huó）等國民經濟各個領域都發揮了重要的作用，是發展工農業生產、改進產品質量、提高經濟效益（yì）和管理水（shuǐ）平的重要的手段與工具，在國民經濟中占有重要的地位。較為常見的類型有工業汙水流量計，渦輪流量計等儀表種類，在化工儀表（biǎo）裝置中，流量儀表有兩大功用: 作為過程自動（dòng）化控製係統的檢測儀（yí）表（biǎo）和測（cè）量物料數量的總（zǒng）量（liàng）表。它不僅是提高產品（pǐn）質量的保證,而且是企業提（tí）高經濟效益的重要手段，在（zài）工業（yè）生產（chǎn）中起著至關重要的作用。
*先流量儀表是提高產（chǎn）品質量的保證。產品質量是企業生存和發展的關鍵,而流量儀表的測量結果是產品質量的*基（jī）本保證,在化工生產（chǎn）過程中,從原材料進廠的檢測分析,到生產工藝流程中（zhōng）各工序的質量監測控製,直至成品、半成品檢驗,都（dōu）必須有計量測試層層把關,嚴格控（kòng）製。如果沒（méi）有流量的測試,監督保證,產品質（zhì）量就無法得到保（bǎo）證。因為任何（hé）質（zhì）量特性都（dōu）以一定（dìng）的計量特性為（wéi）表征的。一切要用數（shù）據說話,而數據必須準確可靠,這就要依靠完善的計量檢測設備來實現。假如企業（yè）使用的計量器具不合（hé）格,產品的幾何尺寸就不可能合格,壓力表不準就可能毀壞設備。從而影響產品質（zhì）量,因此（cǐ）產品質量必須經過精密（mì）的測試來控製（zhì）,要使企業的產品（pǐn）質量達到（dào）先進水平,立於不敗之地,就必須加（jiā）強計量（liàng）檢測手段,沒有計（jì）量檢測,就（jiù）沒有產品質量。
其次流量儀（yí）表也（yě）是生產過程中提高經濟效益的重要手段。在大部分工（gōng）業企業中把計量儀（yí）表作為改善（shàn）經營管（guǎn）理,提高產品質量,推動技術進步的基礎工作來抓。完善計量檢測手（shǒu）段,加強計量管理,使資源合理有效（xiào）地配置,避（bì）免資源浪費（fèi）,降低了原材料（liào）和能源的消耗,提高了企業的經濟效益。也有一些企業由於產（chǎn）品開發製造管理（lǐ）等各個環節,計量檢測手段和生產管理不配套,計量器具配備不齊全,量值（zhí）不準確,使製造工藝失去控製,造成產品質量差,消耗高,效益低。
鑒於計量儀表的重要性,每個企業在各個（gè）工段都使用了大量的計量儀表,它們負責計量（liàng）各種中間產品、*終產品的計量工作,根據產品性質的不同可分為很多種不同的計量（liàng）儀表,我們可以根據實際的情況選擇（zé）不同類（lèi）型的流量（liàng）儀表。由於流量（liàng）計的種類很多,而選型（xíng）中又涉及許多技術與經濟因素。必須（xū）要綜合考慮這（zhè）些因素,才有可能同時做到技術上可行和經濟上合理。
二、流量計選型的一般（bān）性準（zhǔn）則
對於一（yī）個（gè）特定的使用場合,流量（liàng）計的選（xuǎn）擇取決於該測量課題在不同方麵的重要性(例如:流量計在現場安裝條件下的（de）準確度、耗能費、安裝（zhuāng）條件的局限或被測（cè）介（jiè）質的特殊性等（děng）),因此,它必然是一個基於工程（chéng）與（yǔ）專（zhuān）業知識單獨（dú）做出判斷的（de）事。在一個具有（yǒu）相似工作（zuò）條件的特定領域內,某種流量計的技術優勢,通常就是初選時的依據。很明顯,在對具體的使用場合還沒做詳細的（de）了解時,就試圖衡量各種限製條件,隻能是（shì）自以為是的臆斷。以下是幫助我們對流（liú）量計做出正確、合理選（xuǎn）型的五大（dà）類問題。對（duì）於其中的前三大（dà）類問題,隻有有限的選擇,利（lì）用它們能確定某種流（liú）量計是否適用。*後的兩大類問題（tí）是*困難的,因為它涉及價格（gé）與性能的比較（jiào）及*後的決（jué）定。下麵就是（shì）這五大類問題。
1.被測流體的類型。(1)被測流體是液體、氣體、還是蒸汽。(2)被測（cè）流體是潔淨（jìng）的、髒汙（wū）的、還是含濕氣流或漿液。(3)被測流體是否有腐（fǔ）蝕性,是否有導電性，如果選用的是工業汙水流量計，那麽對於流體介質（zhì）的導電（diàn）性的要求（qiú）是其中一項重要的內容，某些液體由於介（jiè）電常數過低（dī），也許就達不到工（gōng）業汙（wū）水（shuǐ）流量計進行測量的要求，而導致測量不準（zhǔn）確的數據基至無法測量。
2.工藝（yì）過程的工作條件。儀表選型（xíng）不僅要考慮工藝過程,還要根據溫（wēn）度和壓力（lì）的（de）界限值是多少（shǎo）來確定。
3.流（liú）量計的安裝條件。(1)計劃運行（háng）的流量測量是在明渠上、還是在封閉的（de）管道內;(2)管道的內徑尺寸;(3)工作狀態（tài）下流體（tǐ）的管道雷諾數;(4)計劃安裝的流（liú）量計的上（shàng）、下遊（yóu）直管段的長度,在其（qí）上遊擾流件的種（zhǒng）類;(5)是否（fǒu）需要/能否使用流動調整器;(6)工（gōng）藝管道是否有過量的振動;(7)流體的流動是定常/穩定的還是脈動的;(8)環境的（de）或室內的溫度和濕度條件。
4.在（zài）流量計的性能和（hé）流量測童能力方麵總的要（yào）求。(1)對於用於貿易輸（shū）送的流量計,其準確度等級（jí）優（yōu）於GB17167-2006所規定的指標,如對於成品油,準確度等級為0.2級;對於天然氣,準確度等級為0.5級或1.0級。(2)通常,流量計是在一個（gè）特定的流量下使用?還是在一個流量範圍內使用?(3)采用的流量（liàng）計的目的,若僅為了進行流量控製,必要的響應（yīng）頻率是（shì）多（duō）少? (對於小口徑管道的（de）流量（liàng）控製,通常要求0.1s)。(4)被測流（liú）量的範圍,偶然可能會遇（yù）到的*大與*小流量值。
5.流量計安裝和運行應綜合考慮的問題和費用。(1)一次檢測裝（zhuāng）置（zhì）、二次儀表和附屬設備的（de）購置費;(2)安裝費（fèi）:包括（kuò）勞務費和配管費;(3)為（wéi）使流量計運行的耗能費和補（bǔ）償總的永（yǒng）久壓力損失的泵送費;(4)維護費與儀表可靠性的比較（jiào）;(5)是否有備件?是否有售後服務的方便條件?(6)在未來的使用場合（hé）,可能的用途;(7)試用一種新型流量計的風險（xiǎn）。
三、本文結語（yǔ）
以上各項都（dōu）是決定選用某種流量計的因素。在比較各種流量計的費用時,除了實際的購置費外,還（hái）有一係列的（de）因素應加以考慮,在作（zuò）出（chū）決定前,應權衡以下幾個重要因素:(1) 由於流量計的準確度和測量範圍的改善,可減少未被計量的能源,由此（cǐ）對（duì）經濟（jì）效益、企（qǐ）業的（de）效率及產品質量的影響;(2)同時還要估（gū）算安裝費、長期的維護費和流量計運行（háng）時的（de）耗能費以及（jí）為補償總（zǒng）的永久壓力損失的泵（bèng）送費。
流量儀表分類方法也很多（duō）,沒有統一的分類標準。通常按其測量原理,將流量測量方法分為四大類,利用伯努利方程原理來測量（liàng）流量的差壓型流量測量方法; 利用測量流（liú）速來得到（dào）流量的速度式流量測量（liàng）方法; 利用一個個標準（zhǔn）小容積連續地測量流量的容（róng）積式流量測量方法; 以測量流體質量為目的的（de）質量流量測量方法，利用電（diàn）磁感應原理進行工作的工業汙水流量計。
測量方法確定（dìng）後,選用流量儀表（biǎo）在性能要求上需要考慮的因素主要有:瞬（shùn）時流量還是計量總量、準確度（dù）、重複（fù）性、線（xiàn）性度、上限流量和流量範圍、範圍度、壓力（lì）損失、輸出信號特性和響應時（shí）間等。不同（tóng）測量對象測量目的各不相同,在儀表性能方麵亦有其不同（tóng）側重點。例如商貿核算和儲運對準確度要求較高;連續測量過程控製通常隻要求良（liáng）好的可靠性和重複性,有時還要求寬的範圍度,而對測量準（zhǔn）確度要求其次;批量配比生產則希（xī）望有好的準確度等等。所以,我們在測量方法確定好以後,要（yào）結合具體的測量對象對（duì）儀表各項性（xìng）能要求做逐項分析,在此基（jī）礎上正確選用所需儀表。
流量儀表種類有100多種,但是大部分（fèn）皆為特定對象的專用流（liú）量計,在國民經濟中應用*為普遍的十大類通用型流量計,它（tā）們是: (1)差壓（yā）流量計;(2)浮子流量計;(3)容積式流量（liàng）計;(4)渦輪（lún）流量計;(5)渦（wō）街流量計;(6)工業汙水流量計;(7)超聲流量計;(8)熱式流量計;(9)科（kē）氏質量流量計;(10)明渠用流量計。我們（men）可以根據上述條件再結合個流量（liàng）儀表的性能選擇合適的儀表。例如,工業汙水流量計隻能測量導電（diàn）的液體,我們就不能用它來測量氣體的流量。
隨著企業全麵走向市場（chǎng）,企業生（shēng）產經營管理將（jiāng）進一步深化,流量計量（liàng）越顯重要,它不僅是提高產品質量的保證,而且是企業提高經濟效益的重要手段。要發揮流量儀表的作用（yòng）,在其選用上有嚴格的（de）要求,即先確定測量方法,後分析性能要求,再（zài）選（xuǎn）用具體儀表。因此（cǐ）,自動（dòng）化儀表專業人員（yuán）在具（jù）備一定專業知識的前（qián）提下,有必要了解流量測量（liàng）儀表的各項性能要求,並結合具體測（cè）量（liàng）對象正確選用儀表。唯有（yǒu）如此,方可滿足（zú）企業的要求,使流量計（jì）量發揮重要作用。
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