;                  
                   
        首   页│  公司简介  产品中心  质量体系  销售网络  联系我们
 
  温度仪表系列
  压力仪表系列
  流量仪表系列
  校验仪表系列
  显示仪表系列
  变送器仪表系列
  电线电缆系列
 
  电磁流量计的工作原理
  氧化锆氧传感器的原理及应用
  有害气体检测报警仪选用原则
  我国计量用仪器仪表的发展和现状
  国内仪器仪表行业将发生高科....
  西安交大研制出超高温冲击压....
  采用半导体精密温度传感......
  智能温度传感器的发展趋势
  简述几种气体检测传感器.....
  利用传感器技术制造智能服装
  新型传感器监控鱼群数量
   
 
联系方式
  电话(市场部):0517-86851868  
      0517-86882048
      0517-86881908
   (拓展部):0517-86882683
     传真:0517-86851869
  节假日商务联系电话:
  何经理:13655238295
  刘经理:15861721324
  邮编:211600
 网址:http://www.china-suke.com/
    http://www.sukeyb.com/
 E-mail:china-suke@163.com
     sukeyb@163.com
 地址:江苏省金湖县工业园区环城西
 路269号
 您现在的位置 > 首页 > 行业新闻 > 燃气流量计量仪表的种类与选型
     

燃气流量计量仪表的种类与选型
发布时间:2020-8-19 08:22:54

摘要:20世纪由于能量计量、城市公用事业等对流量测量的需求急剧增长,促使仪表迅速发展。常用的流量仪表种类有转子流量计、质量流量计、容积式流量计、速度式流量计、靶式流量计、明渠堰槽流量计等。主要的燃气计量仪表有容积式流量计、速度式流量计和流体振动式流量计。工业气体流量计发展历史较久,品种也较多,燃气经营企业要想取得合理的、良好的选型效果,必须对各种流量计分别从流体特性、流量计的性能、安装条件、投资费用、生产实际、标准设计六个重要方面综合考虑。用户在选择时,不可能面面都照顾到,要权衡利弊。不过,最后的抉择往往是在成本费用和仪表性能之间。
一、燃气计量仪表的种类
(一)燃气的计量方法
  燃气的计量主要是测出其体积流量,由于采用不同的测量原理和方法,燃气流量计(简称燃气表或煤'(表)又有容积式流量计、速度式流量计和电磁流量计等几类。
  燃气流量检测中有三种方法可供选择:体积流量测量、质量流量测量和能量流量测量。.上述三种测量方法可分为间接测量方式和直接测量方式。国外根据上述三种方法制造的仪表不下数十种之多,然而每一一种方法极其仪表都有它指定的使用对象和使用范围。
1、体积流量测量方法。
  我国目前天然气工业中采用的最主要的测量方法为体积流量测量。由于气体的可压缩性,它受温度、压力的变化影响,主要有以下两种测量仪表。
a、间接体积流量测量仪表。
  这种类型的仪表是通过测量体积相关参量,再从它们之间的关系式计算出体积流量。典型的流量仪表如孔板流量计,它具有结构简单、维修方便、成本低廉、寿命长及无需标定就能直接使用的特点;旋涡流量计具有口径大、耐压高、大流量无活动部件、寿命长、测量准确度高的特点;涡轮流量计则具有精度高、重量性好、量程宽、能作为标准仪表使用的特点:新近发展投入使用的超声波流量计最大的特点是无转动部件、无压损亏,具有量程宽的优点。但是,这类仪表的不足之处主要是由于间接测量。影响计量精度因素较多,需要进行补救修正:某些仪表(如孔板流量计)量程较窄:涡轮流量计由于转动部件易受污染,影响使用寿命。
b.直接式体积流量测量仪表
  这种类型仪表如腰轮等体积流量计,由于是利用一个精密的标准容器对被测流体连续计量,具有准确可靠、量程比较宽、无严格直管道要求的特点。但这类仪表的不足之处是大都具有可动部件,在测小流量和低精度流体时误差较大;易受污染影响,一般需在上游安装过滤器,因而造成附件压损:难以适用大口径、高压的使用。
2、质量流量测量方法
3、能量流量测量方法
  后两种流量测量方法在管道供气、管网输配经营企业还没有广泛采用,在此就不详细介绍了。
(二)计量仪表的发展
  流量测量的发展可追溯到古代的水利工程和城市供水系统。古罗马恺撒时代已采用孔板测量居民的饮用水水量。公元前1000年左右古埃及用堰法测量尼罗河的流量。我国著名的都江堰水利工程应用宝瓶口的水位观测水量大小等等。17世纪托里拆利奠定差压式流量计的理论基础,这是流量测量的里程碑。自那以后,18、19世纪流量测量的许多类型仪表的雏形开始形成,如堰、示踪法、皮托管、文丘里管、容积、涡轮及靶式流量计等。20世纪由于能量计量、城市公用事业等对流量测量的需求急剧增长,才促使仪表迅速发展,微电子技术和计算机技术的飞跃发展极大地推动仪表更新换代,新型流量计如雨后春笋般涌现出来。至今,据称已有上百种流量计投向市场,现场使用中许多棘手的难题可望获得解决。我国开展近代流量测量技术的工作比较晚,早期所需的流量仪表均从国外进口。
  流量测量是研究物质量变的科学,质量互变规律是事物联系发展的基本规律,.因此其测量对象已不限于传统意义上的管道液体,凡需掌握量变的地方都有流量测量的问题。流量和压力、温度并列为三大检测参数。对于一定的流体,只要知道这三个参数就可计算其具有的能量,在能量转换的测量中必须检测此三个参数。能量转换是一切生产过程和科学实验的基础,因此流量和压力、温度仪表一一样得到最广泛的应用。
(三)常用计量仪表的分类
  按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类;按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和流量计。
总量表测量一.段时间内流过管道的流量,是以短暂时间内流过的总量除以该时间的商来表示,实际上流量计通常亦备有累积流量装置,做总量表使用,而总量表亦备有流量发讯装置。因此,以严格意义来分流量计和总量表已无实际意义。按测量原理分有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。
  按照目前最流行、最广泛的分类法,即分为:容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计、探针式流量计,来分别阐述各种流量计的原理、特点、应用概况及国内外的发展情况。
  按流量计机构原理分有容积式流量计、叶轮式流量计、差压式流量计、变面积式流量计、动量式流量计、冲量式流量计、电磁流量计、超声波流量计、质量流量计、流体振荡式流量计、转子流量计。
(四)燃气计量的主要计量仪表
燃气计量主要选用以下两类计量仪表
1、容积式流量计
  容积式流量计,又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。.
  容积式流量计按其测量元件分类,可分为椭圆齿轮流量计、刮板流量计、双转子流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、液封转简式流量计、湿式气量计及膜式气量计等。
燃气计量主要选用膜式燃气表和腰轮流量计。
选用的优点:
a.计量精度高;
b.安装管道条件对计量精度没有影响;
c.可用于高粘度液体的测量;
d.范围度宽;
e.直读式仪表无需外部能源可直接获得累计总量,清晰明了,操作简便。缺点:
a.结果复杂,体积庞大:
b.被测介质种类、口径、介质工作状态局限性较大;
c.不适用于高、低温场合;
d.大部分仪表只适用于洁净单相流体;
e.产生噪声及振动。
应用概况:
  容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计,常应用于昂贵介质(油品、天然气等)的总量测量。
  工业发达国家近年PD流量计(不包括家用煤气表和家用水表)的销售金额占流量仪表的13%23%;我国约占20%,1990年产量(不包括家用煤气表)估计为34万台,其中椭圆齿轮式和腰轮式分别约占70%和20%。
2、速度式流量计
  速度式流量计按叶轮的形式分为平叶轮式和螺旋叶轮式两种,前者为叶轮表,后者为涡轮表。速度式流量计的敏感元件是叶轮,其工作原理是利用被测流体的动能;当流体速度大时,叶轮转数高,当流体速度小时,叶轮转数低,而叶轮转数和流量有恒定的比例关系。该类仪表的特点是结构紧凑、准确度高、重复性好、量程较宽、反应迅速、压力损失较小,但安装使用和轴承耐磨性的要求较高。速度流量计一般由流量变速器、放大器、过滤器、整流器、流量显示仪表组成。
  涡轮式流量计的主要部件是沿管道轴线支撑一个螺旋形叶轮,叶轮的两端装有轴承,为了减少流体涡流的影响,涡轮的前后均装有导流架。当流体流入涡轮后,将推动叶轮旋转,涡轮转速和流体速度成正比,也就是和流量成正比。涡轮流量计的特点有:精度高;量程宽。
  涡轮流量计根据其音译国内又称为透平流量计。涡轮流量计根据其测量介质的不同又分为气体涡轮流量计和液体涡轮流量计。在各种流量计中涡轮流量计是重复性高、精确度最佳的产品。如结构简单、加工零部件少、重量轻、维修方便、流通能力大(同样口径可通过的流量大)和可适应高参数(高温、高压和低温)等。涡轮流量计广泛应用于以下一些测量对象:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气、煤气和低温流体等。在国外液化石油气、成品油和轻质原油等的转运及集输站,大型原油输送管线的首末站都大量采用它进行贸易结算。
3、流体振动式流量计
  常用的有旋涡式流量计,按照其形成旋涡的方式又分为旋进式和涡街式两种。旋进式旋涡流量计是一种旋涡进动型流量计,它的旋涡流谱为螺旋型旋涡旋进运动。涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,流体在发生体两侧交替地分离释放出两串规则地交错排列的游涡的仪表。
  涡街流量计按频率检出方式可分为:应力式、应变式、电容式、热敏式、振动体式、光电式及超声式等。涡街流量计是属于最年轻的一类流量计,但其发展迅速,目前已成为通用的一类流量计。
优点:
(1)结构简单牢固;
(2)适用流体种类多;
(3)精度较高;
(4)范围度宽:
(5)压损小。
缺点:
(1)不适用于低雷诺数测量;
(2)需较长直管段:
(3)仪表系数较低(与涡轮流量计相比);
(4)仪表在脉动流、多相流中尚缺乏应用经验。
(五)流量仪表的发展趋势
1、结构日趋简洁、方便
  早期流量仪表为纯机械就地显示,如容积式流量计。不仅结构复杂笨重,重量/口径比很大;且其中的转动件因磨损需经常维修。随着工业管道口径日益增大,插入式仪表以其结构简单、轻巧、拆装简便,日益受到用户青睐,而近十年发展最快的电磁、超声流量仪表,管道中更是没有任何转动件、阻力件,结构更为简洁,且压损小,准确度高,是最有发展潜力的流量仪表。
2、功能力求完善多样
  早期流量仪表为就地显示(如容积、转子),随着工业水平的不断提高,已不能适应工艺要求数十台仪表集中显示、调节、控制。有必要将传感器(也称一次表,如孔板、喷嘴、内锥)与变送器(也称二次表)分离开。并将流量参数转换为电参数,远传至中央控制室。随着工业规模再扩大,模拟信号已无法适应,输出信号需转换为数字信号,以适应现场总线系统、SCADA系统(即数据采集与监视控制系统)的要求。
  为增加仪表的可靠性,不少仪表已增加多达10余种自诊断功能。电磁流量计,可自诊断如气泡、电极腐蚀、积垢、电极短路、流体导电率、非满管、衬里损坏、外部磁场等多方面的仪表状况。
  仪表功能的多样化也是一种发展趋势,如超声除测流量外,还可测流体成分,.声速;科氏除测流量外,还可测流体密度。
(六)新一代万能流量计毕托巴流量计
  毕托巴流量计是唯一一一种传感器适用多种介质的流量计,它可以广泛应用于气体、蒸汽和液体流量的测量。气体:一次风速(量)、二次风速(量)、(负压)空气、氧气、氢气、干气、转炉煤气、高炉煤气、发生炉煤气、焦炉煤气、天然气、液化气、烟气、化工物料气等;汽体:过热蒸汽、饱和蒸汽、湿蒸汽、干蒸汽、双向蒸汽等。液体:水、不满管水、洗油、贫油、轻油、焦油、重油、原油、腐蚀性液体、各种溶液、化工物料液、石蜡等。毕托巴流量计有如下特点:
1、精度高:
在3%~100%的量程范围准确度为0.2%。
2、节能:
  一次测量元件毕托巴传感器是φ20~中50不锈钢制成,截面积很小,在介质管道中儿乎无压力损失,使运行成本大大减小,与孔板等节流装置相比较有明显的节能效果。
3、安装简便:
  只需在管道合适位置上打一相当的孔,把一次元件毕托巴插入管道中心,即可方便地进行安装。
4、无需维护:
  一次测量元件毕托巴本身无需维护,只需按计量器具定期检定要求对差压变送器进行零点和满度的检验以及二次表输入相应的电流进行检验。
5、测量流量范围广
  气体流速在4m/s以上,液体流速在0.2m/s以上的介质都可以精确测量。对低流速、小流量、大管径测量效果尤佳。
6、介质管道横截面形状适用范围广
  本流量计对介质管道截面的几何形状无要求,圆形、椭圆形、长方形、方形、棱形、三角形、梯形等均适用。
7、可靠性商
  因毕托巴传感器的构造非常简单,结构设计合理,导压管内介质不流动,杂物不容易进去,所以能长时间保持测量精度。
8、耐高温高压
  可耐介质最高温度650℃喷涂A1203涂层可耐最高温度1300℃,耐介质最高压力32MPa。
9、不要求直管段
  实验积累了各种工况下弯管段到15倍管径之间修正系数数据库,只要用户提供直管段长度,即可在风洞实验室模拟现场工况,并配选相应的数据计算模型,以保证测量精度。
10、配有智能化二次仪表
  既可数显各项参数,又可进行远程通讯,构成网络,便于集中管理。
11、可在线安装和检修
  部分无法停产安装的测点和杂质含量过多的介质可不停产在线安装测量,并可不停产进行清理和维护。毕托巴流量计是国内外目前最先进的流量测量仪器,国外的仪表公司在网站上发表认同和推广毕托巴流量计。
二、燃气计量仪表的选型标准:
  流量是工业生产过程中常用的过程控制参数。目前,市场上大约有超过100种不同的流量仪表,其中有一些属于实验室仪表,不适合工业应用。随着科学技术的发展,新型的流量仪表还在不断涌现。然而,没有一种流量仪表是“放之四海而皆准”的。为此,用户应当首先了解流量仪表的性能特点,再结合所应用场合的工况条件,选择性能价格比较高的产品。
  流量仪表的选型对仪表能否成功使用往往起着很重要的作用,由于被测对象的复杂状况以及仪表品种繁多、性能指标各使得仪表的选型感到困难。没有一种十全十美的流量计,各类仪农都有各自的特点,选型的目的就是在众多的品种中扬长避短选择自已最合适的仪表。

(二)燃气仪表选型的考虑因素
  一般选型可以从六个重要方面进行考虑,这六个方面为流体特性方面、流量计的性能方面、安装条件方面、投资费用方面、生产实际和标准设计方面。六个方面的详细因素如下:
1、流体特性方面
  气体流量测量中的流体特性因素包括:压力、温度、密度、黏度、压缩性等,
  需要特别提出的是对于气体的计量,因其密度随温度及压力变化而变化,应仔细考虑并加以补偿修正。对于天然(的测量中,特别是含硫天然(中硫化物及二氧化碳、氯离子的存在,都将对流量计的运行造成不良影响,应予以特别重视。
2、流量计的性能方面
  流体计的性能指标因素包括精度、重复性、线性度、量程比、压力损失、输出信号特性及影响时间等。
3、安装条件方面
  管道布置方向,流动方向,检测件上下游侧直管段长度、管道口径,维修空间、电源、接地、辅助设备(过滤器、消气器)、安装等。安装不符合要求,主要是引起对流态的干扰,影响流速的正常分布,降低流量计精度和使用寿命。
4、投资费用方面
  投资费用包括流量计购置费用、安装费用、操作维护费用、检验费用、流量计寿命、可靠性及备品备件等。购置时,应综合考虑初期投资和长期运行可靠性问题。购置高性能仪表初期投资费用增加了,但减少了运行的操作、维护、校验等费用,总体来说是合算的。.
  流量计就是在一种计量产品,它符合一一般的价值规律,精度越高,价格越高,重量越大,价格越高,功能越多,价格越高,进口的产品比国产的贵。
5、生产实际方面
  要结合生产实际情况,根据供气管网设施的当前能力、中期能力及长远发展的目标,做好燃气供气管网设施的规划工作,其中包括工、商业用户的规划来选择仪表的型号规格,中包括备用流量仪表的型号规格。
6、标准设计方面
  要严格按照国家标准或部颁标准进行设计制造和安装。
(三)燃气计量仪表选型的步骤
选型的步骤如下:
a.依据流体种类及六个方面考虑因素初选可用仪表类型(要有几种类型以便进行选择);
b.对初选类型进行资料及价格信息的收集,为深入的分析比较准备条件;
c.采用淘汰法逐步集中到1~2种类型,对六个方面因素要反复比较分析最终确定预选目标。
结束语
  燃气流量计量仪表种类繁多,应根据实际情况选用。由于我国油气田的大量开采,促进了城市燃气化的进程,城市燃气化已成为改善城市环境的重要标志之一,随着生产工艺复杂程度和自动化程度的提高,会对流量测量及控制提出更新、更高和更多的要求,对燃气流量测量仪表准确度的要求也会不断提高。

本文电磁流量计,江苏省苏科仪表有限公司为您提供,转载请注明出处!!

下篇文章:叶轮对涡轮流量计性能的影响 上篇文章插入式超声波流量计在线不断流安装
 
江苏省苏科仪表有限公司是一家专业提供涡街流量计涡轮流量计电磁流量计的企业,公司将以优质的服务优惠的价格,服务新老客户。
 版权所有:江苏省苏科仪表有限公司       技术支持易品网络
温度仪表事业部   压力仪表事业部  流量仪表事业部   校验仪表事业部   显示仪表事业部   变送器仪表事业部   电线电缆事业部