淺談液體流量計的選擇與應(yīng)用

一、常用液體流量計的主要特點及應(yīng)用

在封閉管道液體流量測量過程中，根據(jù)測量體積流量的流量計的確定性可分為兩類：容積式流量計和推理式流量計。

1.容積式流量計

容積式流量計（又稱定排量流量計），是精度最高的一種總量計量儀表。按其測量元件又可分為螺旋轉(zhuǎn)子（雙轉(zhuǎn)子）流量計、刮板流量計、橢圓齒輪流量計、圓盤流量計、旋轉(zhuǎn)活塞流量計、液封轉(zhuǎn)筒式流量計等，其主要特點如下。

（1）優(yōu)點：測量準(zhǔn)確度高；可用于高黏度液體的測量，適合于潔凈單相流體；直讀式儀表無需外部能源便可直接獲得累積總流量；安裝方便，對前后直管段無特殊要求。

（2）缺點：不適合于高、低溫場合；被測介質(zhì)種類、口徑局限性較大；壓力損失較大；需定期校準(zhǔn)。

（3）應(yīng)用：容積式流量計憑借其高準(zhǔn)確度的計量特性，在能源、石油、醫(yī)藥、食品、化工等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，尤其在測量原油等液體介質(zhì)時，需要對儲運、交接和分發(fā)等進(jìn)行計量，并作為財務(wù)核算的依據(jù)或者作為納稅的買賣雙方執(zhí)行合同的法定計量。

2.差壓式流量計

差壓式流量計是各類流量儀表中使用較多的一種，按檢測件（一次儀表）可分為孔板流量計、文丘里流量計、均速管流量計等，其主要特點如下。

（1）優(yōu)點：應(yīng)用范圍廣，可測量全部單相流體，部分混相流體；結(jié)構(gòu)簡單牢固、維護(hù)方便、使用壽命長；檢測件與變送器、顯示儀表由不同廠家生產(chǎn)，便于規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。

（2）缺點：測量精度一般；壓力損失大（孔板、噴嘴等）；安裝條件要求高，其前后必須有足夠長的直管道。

（3）應(yīng)用：作為最早的測量方式，在封閉管道的流量測量中，差壓式流量計對各種條件下的對象都可應(yīng)用，該種流量計使用量約占全部流量計用量的1/4~1/3。

3.科里奧利質(zhì)量流量計

科里奧利質(zhì)量流量計在國內(nèi)應(yīng)用起步較晚，但其可以直接測量管道內(nèi)流體的質(zhì)量流量，其主要特點如下。

（1）優(yōu)點：測量精度較高；測量流體范圍廣泛，包括含有微量氣體的液體；安裝對上下游直管段無要求。

（2）缺點：不能對低密度介質(zhì)和低壓氣體進(jìn)行測量，液體中含氣量超過某一限制會影響測量精度；對外界振動干擾敏感，為防止管道振動影響，多數(shù)對傳感器安裝固定要求較高；管道口徑受限，不能用于較大管徑；測量管道內(nèi)結(jié)垢或內(nèi)壁磨損都會影響測量精度；壓力損失較大。

（3）應(yīng)用。科里奧利質(zhì)量流量計特別適合于黏度較大的介質(zhì)，由于其精度和穩(wěn)定度較高，因此，發(fā)達(dá)國家在化工、制藥、石油、能源、食品等工業(yè)領(lǐng)域已大量使用該種流量計，在運輸部門常用于流體管道輸送的計量。

4.超聲波流量計

超聲波流量計大體可分為插入式、管段式、外夾式和便攜式等，其主要特點如下。

（1）優(yōu)點：非接觸式測量，適合于大口徑、大流量測量；無壓力損失，不干擾流體；適合于任何液體；安裝維護(hù)方便。

（2）缺點：被測液體中含有氣泡或有雜音時，會影響測量精度；可測流體的溫度范圍受超聲波換能器及換能器與管道之間的耦合材料耐溫程度的限制，高溫下被測流體傳聲速度的原始數(shù)據(jù)不全。

（3）應(yīng)用。超聲波流量計在石油、化工、冶金、電力等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，常被用在工廠排放液、臟流程液等流量測量，以及作業(yè)區(qū)的西氣東輸?shù)墓芫€上計量。

5.電磁流量計

20世紀(jì)70、80年代，電磁流量在技術(shù)上有重大突破，使得該流量計的使用數(shù)量不斷上升，其主要特點如下。

（1）優(yōu)點：適用于測量含固體顆粒的液固二相流體；無壓力損失；不受流體特性影響。

（2）缺點：不能測量電導(dǎo)率較低的液體，如石油制品和有機(jī)溶劑等；不能用于較高溫度的液體測量；不能測量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體。

（3）應(yīng)用。電磁流量計中大口徑儀表常被用于給排水工程；中小口徑儀表常用于高要求或難測量場合，如化學(xué)工業(yè)的強腐蝕液，造紙工業(yè)測量紙漿液和黑液；小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域。

6.渦輪流量計

渦輪流量計的產(chǎn)品現(xiàn)已發(fā)展為多品種、多系列批量生產(chǎn)的規(guī)模，其主要特點如下。

（1）優(yōu)點：精度高，測量液體時一般為±0.25%R~±0.5%R，甚至可達(dá)±0.15%R；重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達(dá)0.05%R~0.2%R；無零點漂移，抗干擾能力強。

（2）缺點：流體物性對流量特性有較大影響；不能長期保持校準(zhǔn)特性。

（3）應(yīng)用。渦輪流量計常被用于測量石油、有機(jī)液體、無機(jī)液和低溫流體等，在國外成品油、輕質(zhì)原油等的轉(zhuǎn)運及集輸站，大型原油輸送管線的首末站都用其進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算。