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- 转子流量计安装注意事项和优点
- 2019-08-22
- 在水厂消毒工艺或科研测试中，为了保证小流量、低雷诺数的流量测量精度，要求仪表有较高的灵敏度。转子流量计由于其灵敏度高、结构简单、直观、压损小、测量范围大、维修便捷，且价格低廉，常被**采用。然而，在应用过程中，常常因为安装或使用不当，产生测量结果不正确等问题[1、2]，给装置的稳定生产带来很大的困难。本文就工作多年中遇到的转子流量计安装时的问题、使用特点及精度的提高方法进行论述。
1. 转子流量计工作原理
测量管被垂直地安放在管道上，在它里面有一个可以上下移动的浮子，流体由测量管下向上流。当流体流动时，浮子的上部和下部会产生压力差，浮子上下移动使压力差恒定。浮子与测量管之间的空隙因流速不同而不同，也就是说当流速增加时，浮子向上移动，空隙变大，浮子会停留在向上的力与向下的力平衡的位置上。浮子的高度与流量成正比，探测浮子的位置，即可知道工艺介质的流量。转子流量机工作原理示意图如图1所示。
2 .转子流量计安装时应注意的事项
在安装过程中，如果安装不当，不仅会造成对仪表的损害，而且会引起产生测量结果不正确。因此，在安装时应注意以下几点。
（1）安装前核实仪表*大允许工作温度和压力，应不低于管道内被测流体的*高温度和压力。仪表刻度范围符合被测流体流量变化范围。
（2）仪表变送器必须垂直安装，流体必须自下而上通过变送器。
（3）仪表应安装在没有振动并便于维修的地方。安装在生产管线上的变送器应加装旁路，以便处理故障或吹洗，仪表检修时不影响生产。旁路管道安装方法如图2所示，正常运行时阀1关闭，阀2、3开启。检修时阀1开启，阀2、3关闭。
（4）用于脏污流体时，应在仪表上游加装过滤器。特别是小口径（Φ25mm以下）的仪表对污物很敏感，必须考虑表前过滤问题。当被测流体中可能有铁磁杂质时，在仪表前应加装磁过滤器。
（5）若变送器安装地点不能满足表前有5倍管径长度的直管段要求，且表前又有局部阻力件造成流体扰动时，可加装整流器。
（6）当被测流体温度大于70℃时，玻璃转子流量计应加装保护罩，以防止玻璃管遇冷炸裂。玻璃转子流量计安装以后，应将其上、下管道用支架固定牢靠，以防止管道重量加在转子流量计上或产生剧烈振动。
（7）气远传仪表的气源一定要清洁。气源及输出信号管道一般采用Φ6×1铜管。管道与仪表常采用锁紧螺母和密封环方式连接，以保证连接的密封性。
3 .转子流量计的使用特点
（1）玻璃管转子流量计是直读式仪表，锥管刻度有流量刻度和百分刻度2种。采用流量刻度标尺的流量计，可根据转子高度直接读出流量值；对于采用百分刻度的玻璃管转子流量计，要特别注意刻度数与流量的换算问题。百分刻度标尺又分为等分和非等分刻度2种。对等分刻度的转子流量计，应根据锥形管上的读数，从制造厂提供的图表上查得相应的流量值；对于非等百分刻度的转子流量计，将读数乘以该转子流量计的上限刻度值，即为实测流量。
（2）远传式转子流量计，无论是电远传还是气远传，在正常运行时只允许调整转换器输出零位的高低，其他一般不作调整。
（3）流量计投放运行时，其前后阀门应缓慢开启，以免流体猛冲转子，损坏仪表。装有旁路的，应先开启旁路阀，再投入仪表，仪表投入后再关断旁路。
（4）根据被测流体的脏污情况定期冲洗，以保证精度。对气远传仪表，尚需定期清洗恒节流孔和过滤器。当必须对变送器拆卸清洗时，应注意不要碰弯导向杆，以免转子产生“卡死”现象，使仪表失灵。
（5）大口径玻璃转子流量计搬动时，应先将转子顶住，避免转子碰撞，将锥管打坏。
（6）夹套保温仪表夹套管中所通介质*高压力不应超过仪表说明书规定值（一般低于100N/cm2并应用压力表监视。
（7）在测量中，若出现由于流体脉动而引起指示值不稳时，可调大阴尼器阻尼量或在阻尼器中加适当的液体（如硅油），以增加阻尼。
（8）使用测量液体的流量计，要注意把变送器壳体内气体排尽，以免影响测量精度。
4 .测量精度的提高
如果采用远传式转子流量计，使用中常发生指针摆动，示值不稳等问题[3]。
4.1 仪表示值摆动原因
仪表示值摆动一般是由于2种原因：一是被测信号本身脉动；二是计分表灵敏度太高或自身振荡。造成前者的主要原因，如泵的启停、流体压力波动等，这些都会引起流量计进VI处信号脉动。流量负荷变化也会使流量计出口处信号脉动。至于仪表本身的灵敏度，必须结合被测信号的特点，根据其脉动量大小调整仪表的阻尼量。另外，被测介质为双相（液、气共存）或液体中有空气，也是造成脉动的原因。
4.2 解决转子流量计示值摆动的措施
（1）正确的安装和使用
仪表的摆动和振动往往是由于仪表前后压力差变化引起的，因此流量表安装处应加旁路。在仪表启动时，先由旁路运行，待仪表前后均充满流体时再投入仪表，解列旁路，以避免仪表受冲击。
（2）降低转子流量计算值摆动措施
被测流体本身产生脉动，应从系统上加以补偿，可从以下几方面着手：
① 若仪表前装有泵、调节阀等，由此引起信号脉动时，可采用表前加缓冲罐等方法。
② 若仪表后负荷变化较大，引起仪表背压不稳而造成指示值摆动，可采用气体补偿装置。气体补偿装置的压缩气胆中，充以与被测流体压力相匹配的氮气（因氮气性能稳定，不会在泄漏时与被测流体化合着火，所以一般气胆中均充氮气），当一定压力的被测液体进入该装置时，与氮气压力相平衡。一旦被测流体因流量增加，引起压力瞬间下降时，这时氮气胆内氮气的压力大于被测流体的压力，使氮气胆膨胀。这样，迫使被测流体从补偿罐内以较快速度流到生产管道中，从而保证了管路中压力的稳定，也即保证了仪表背压稳定，使仪表不受负荷的变化而摆动。氮气压力一般为管道正常工作压力的0.8~0.9倍。生产管路上安装气体补偿装置一般需两台并用。
③ 调整阻尼，使仪表具有合适的灵敏度。
转子流量计设有机械阻尼装置（阻尼器）。一般采用空气阻尼器，利用空气对活塞的阻尼来消除仪表运行中的摆动。若发现仪表阻尼力不够时，则改变阻尼器的阻尼系数。调节阻尼系数的*简单方法，是调节阻尼系数调节阀，增加或减小活塞上下之间连接的毛细管阻力。阻力增减，阻尼系数也增减。另外可以将空气阻尼器改为液体阻尼器。阻尼液粘度越大，对系统的阻尼也越大。选择阻尼液时，不仅应考虑粘度合适，而且要选用温度系数较小的阻尼液，如硅油及航空油等，以防止环境温度变化引起阻尼系数变化。
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