蒸汽流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。本仪表采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。
蒸汽流量计主要存在的问题有:
①指示长期不准;
②始终无指示;
③指示大范围波动,无法读数;
④指示不回零;
⑤小流量时无指示;
⑧大流量时指示还可以,小流量时指示不准;
⑦流量变化时指示变化跟不上;
⑧仪表K系数无法确定,多处资料均不一致。
主要问题的分析及解决
这些问题的分析及解决花费江苏省苏科仪表有限公司技术部全体同志近半年的时间,由于问题错综复杂,从设汁安装、参数整定、日常维护、运行环境中都存在不同程度的问题,许多问题互相牵连,再加上有些问题的解决需等待一定的工艺运行时机,故给问题的解决带来了极大的困难.有些问题是由不同的几种原因共同造成的,有些原因与不同的几个问题均有关。
1、蒸汽流量计的故障大多是流量计轴承磨损和叶轮被卡住,这类故障用户只需更换轴承或清除叶轮上的杂物即可解决。但是蒸汽流量计是装配严密的精密仪表,更换配件或是重新装配后都会引起仪表系数的变化,因此为保证测量的精度在更换配件或是重新装配后都应重新校验并更改仪表系数。
2、蒸汽流量计随运行的时间增长或更换部件其仪表系数会发生改变,因此必须要对蒸汽流量计进行校验。校验应注意两方面的问题:
a、校验所用流体介质必须和测量的介质为同一介质或粘度相近的介质;
b、如果蒸汽流量计是用于要求获得很高的测量精度的地方,校验时应连同流量计上下流的直管段作为一个整体进行校验,以消除蒸汽流量计前后直管段的附加误差。
1、当仪表的工作条件变换时(如变更介质、环境温度大幅度变化等),对仪表的零位应重新加以调整。同时,仪表的导管必须水平安装,要用水平仪校准。否则将增大工作条件变化对零位漂移的影响。机架更不可有震动或摇摆等情况故不宜在船舶上使用。
2、对相当于0—100kg/cm2压力、0~7标升/小时流量(空气)范围内的大量测试数据进行关联运算,用最小二乘法原理求直线回归方程,其相关系数λ值均在0、999~0、9999范围内,证明仪表具有良好的线性度。但线性度与量程大小有着流量越大,非线性越严重,所以一般把量程限定在0~4标升/时(空气)以内,以确保良好的线性度。为了能测量大流量而又保证线性度,可采用分流原理来扩展仪表的量程。如采取旁路管、文丘利管、孔板等配合使用,量程可分别扩大到每小时几十、几百、几千标升,直至几万标立方。
3、虽然真实气体的比热随压力的不同而有变化甚至某些气体的变动幅度还比较大,但仪表的测量精度仍能保持桂一定范围内。
4、导管材质的选择,除了考虑耐腐蚀性以外,以选用导热性能较好的材料为佳。以测目氮气为例,同样在0—100kg/cm2压力及0~7标升/小时流量的范围内测试,用镍管的测量精度为2~2、5%而用不锈钢的则为3~4%(镍的导热系数约为不锈钢的三倍)。
5、由于气体流量计必须在气体比热相对稳定的情况下才能进行正常工作所以凡是气体成分不稳定、气体中央带雾沫以及工作条件逼近气体的液化临界区等情况由于比热值很不稳定,均不宜使用这种仪表。如乙烯液化的临界点是50 kg/cm2、9、9℃,在测试时发现压力超过30 kg/cm2时,仪表读数就开始失稳了。
6、若改换了一种气体介质,重新进行标定。在仪表的说明书里,常介绍不重新标定,而仅根据两种气体的比热来换算未经标定的气体流量虽简单方便,但会造成较大的误差,尤其是在高压下工作时,我们发现仪表的灵敏度并不完全与比热成正比关表,更以重新标定为妥。
7、本仪表在使用前必须先开机预热,在未充分预热前,仪表上作不稳定。比较好的机型,其开机预热时间在两小时以内。
8、在使用过程中,当气体流量突然改变时,须通过热量的传送,管内温度重新分布,所以输出讯号的重新稳定需要一定的时间。为了能减小这种滞后现象,制造厂常在仪表的电气线路中加设微分网络,以使输出讯号快速反应。这在与其他仪表配合作流量自控时尤为必要。