暖氣管道流量計的選型市場需求及未來發展分析
點擊次數：1504 發布時間：2021-01-08 07:22:57
差壓式流量計是根據安裝于管道中流量檢測件產生的差壓、已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來測量流量的儀表。是早期大量使用的一種測量流量的計量儀表。差壓式流量計由三部份組成：(1)將被測液體的流量變換成差壓信號的節流裝置；(2)傳輸差壓信號的信號管路；(3)測量差壓值的差壓儀或差壓變送器及顯示儀表。通常以檢測件的型式對差壓式流量計分類，如暖氣管道流量計、文丘里管流量計及均速管流量計等。
在化工裝置中選型與使用差壓式流量計注意：差壓式流量計壓損大，測量范圍度窄，一般為3：1或4：1，測量的重復性、精確度在流量計中屬中等水平。差壓式流量計的安裝應包括節流裝置、壓差引壓導管、差壓計三部份。在測量流體流量時，為防止液體中有氣進人并存在導壓管內及防止液體中有沉淀物析出，差壓計應安裝在節流裝置的下方，測量氣體流量時為防止液體污物或灰塵進人導壓管，則差壓計應安裝在節流裝置上方，測量水蒸汽時要保持兩根引壓管內的冷凝液柱高度相等，防止高溫蒸汽與差壓計直接接觸。壓差引壓導管的材質應按被測介質的性質和參數確定，其內徑不小于6mm，長度最好在16mm以內。壓差引壓導管應垂直或傾斜敷設，起傾斜度不小于1：12，粘度高的流體，其傾斜度應更增大。當壓差引壓導管長度超過30m時，導壓管應分段傾斜，并在最高點與最低點裝設集氣器(或排氣閥)和沉淀器(或排污閥)。嚴寒地區壓差引壓導管應加防凍保護，同時要防止過熱，否則壓差引壓導管中流體汽化會產生假差壓。
6 轉子流量計
轉子流量計為低中等精確度儀表，屬變面積式流量計的一種。轉子流量計是以浮子在垂直錐形管中隨著流量變化而升降，改變它們之間的流通面積來進行測量的體積流量儀表。一般分為玻璃和金屬轉子流量計，作為直觀流動指示或測量精確度要求不高的現場指示儀表，轉子流量計被廣泛地用在化工行業。
轉子流量計適合于對中、小口徑中流體和雷諾數較低的流體的流量測量。轉子流量計壓力損失較低，有較寬的流量范圍度，一般為10：1，最低為5：1，最高為25：1。選型與使用時應注意：轉子流量計主要測量對象是單相液體或氣體，液體中含有微粒固體或氣體中含有液滴通常不適用。玻璃管轉子流量計應選帶有透明防護罩，一旦玻璃錐管破裂，可擋住流體正向散濺，以作緊急處理。用于氣體時應選用導桿或帶棱筋導向的儀表，以避免操作不慎浮子擊碎錐管。
7 熱式質量流量計
7.1 應用領域
熱式質量流量計是利用傳熱原理，即流動中的流體與熱源(流體中加熱的物體或測量管外加熱體)之間熱量交換關系來測量流量的儀表。熱式質量流量計目前主要用于測量氣體。熱式(氣體)質量流量計它適合單一氣體和固定比例多組份氣體的測量。 典型應用：
(1)工業管道中氣體流量測量；
(2)燃氣過程中空氣流量測量；
(3)煙囪排出的煙氣流量測量；
(4)水處理中瀑氣流量測量；
(5)水泥，卷煙，玻璃廠生產過程中氣體流量測量壓縮空氣流量測量；
(6)天然氣，煤氣，液化氣，火炬氣，氫氣等氣體流量測量；
(7)鋼鐵廠加氣流量測量。
7.2 分類
熱式流量儀表主要有兩種：
(1)利用流動流體傳遞熱量改變測量管壁溫度分布的熱傳導分布效應的熱分布式流量計。
(2)利用熱消散(冷卻)效應的金氏定律的熱式質量流量計。
7.3 選型
選型使用時應注意：與其他流量計相比，熱式質量流量計具有中等測量精確度，適用于低流速范圍測量，因其響應時間長，不適應脈動流流量測量在測量氣體時流體溫度變化并不影響質量流量，但溫度變化過大，比熱容的變化會導致量程變化；熱式質量流量計只能用于測量清潔單相流體——氣體或液體，用氣體的型號不能用于液體，反之亦然。對于熱分布式氣體還必須是干燥氣體，不能含有濕氣。安裝中大部分熱式質量流量計的流量傳感器可任何姿勢(水平、垂直或傾斜)安裝，其性能不受安裝姿勢影響，通常認為熱分布式無上下游直管段長度要求，但應注意帶測量管的浸入式流量傳感器和插人式儀表需要一定長度前置直管段。
8 幾種流量儀表應用和發展動向
8.1 科里奧利質量流量計(CMF)國外已發展30余系列，各系列開發在技術上的著眼點在于流量檢測測量管結構上設計創新；提高儀表零點穩定性和精確度等性能；增加測量管撓度，提高靈敏度；改善測量管應力分布，降低疲勞損壞，加強抗振動干擾能力等。
8.2 電磁流量計(EMF)
從50年代初進入工業應用以來，使用領域日益擴展，80年代后期起在各國流量儀表銷售金額中已占16%~20%。我國近年發展迅速，1994年銷售估計為6500~7500臺。國內已生產最大口徑為2~6m的ENF，并有實流校驗口徑3m的設備能力。
8.3 渦街流量計(USF)
在60年代后期進入工業應用，80年代后期起在各國流量儀表銷售金額中已占4%~6%。1992年世界范圍估計銷售量為3.54.8萬臺，同期國內產品估計在8000~9000臺。
8.4 熱式質量流量計
(1)當流量計儀表在某項技術上有所突破后，就會開發出相適應的改進型儀表，使得在該領域有較快發展。熱式質量流量計過去主要是熱分布式，應用于氣體小流量測量，較多應用于半導體工業，熱處理爐、分析儀器等氫、氧、氨等流量測量和控制以及閥門制造過程中測定泄漏量等。國外近年熱消散效應的侵入式和插入式熱式流量計應用與環境保護和流程工業大中型管道發展迅速。徑向分段排列多組檢測元件組成的檢測桿，較多以插入方式應用于HVAC(暖氣通風空調)工程大中型管道；還應用于鍋爐大管道進風量和煙道排氣量監測SO2和NOX排放總量。熱式氣體質量流量計在我們的今天生活中被應用到了現在生產生活的各個方面，當然最主要的還是在工業上的使用。這其中有著高新科技的作用，當然也離不開工業本身的發展，但是在這些發展的同時怎樣更好的利用熱式氣體質量流量計的優點更好的發揮它的作用同時又能解決掉存在的不足，是未來發展的重點。
(2)微小液體質量熱式流量計雖然已有20余年歷史，但在工業上應用直到近幾年才較快發展，現在已有幾家制造廠生產多種型號熱分布式熱式流量計投入市場。當前主要應用于化學、石化、食品等流程工業實驗性裝置。例如：藥液配比系統中定流量配比控制，液化氣注入過程中液流測量和控制。
(3)熱式氣體質量流量計有著使用方便，容易控制安裝時也不需要過多的管道，即使是在特殊的場合也能正常使用的特點。也可以同時兼顧環保節能和高標準的掌控。未來熱式氣體質量流量計的發展趨勢還是注重技術的改進保留優點的同時加強質量的監控，當然對于現有的缺點也要有所改進盡量避免。隨著總體經濟的發展，它將與其它自動化裝置一起發揮作用以更加完善和精準的控制來幫助工業生產，發揮出它應有的作用。由此可以看出在技術日漸成熟以及國家的大力支持下，熱式氣體質量流量計的發展趨勢會是非常好，相信只要在我們能在這樣好的形勢下把握好機會就一定能實現它的價值最大化。
8.5 威力巴流量計
采用了完全符合空氣動力學原理的工程結構設計，是一種在精度、功效及可靠方面達到了無比卓越程度的傳感元件。
9 結束語
流量儀表大都需要適合的測量介質和工況條件為依托方可發揮正確作用，只有優勢而沒有缺點的流量儀表現今是不存在的，合理的選擇儀表對于現場工程師和管理者是至關重要的。綜上所述，在化工裝置中要正確和有效地選擇、使用流量測量方法和儀表，必須熟悉流量儀表和生產過程流體特性這兩方面的技術，同時還應考慮經濟因素，歸納起來五個方面因素，即性能要求、流體特性、安裝要求、環境條件和費用?？傊?，沒有一種測量方式或流量計對各種流體及流動情況都能適應的。不同的測量方式和結構，要求不同的測量操作、使用方法和使用條件．每種型式都有它特有的優缺點。因此，應在對各種測量方式和儀表特性作全面比較的基礎上選擇適于生產要求的，既安生可靠又經濟耐用的最佳型式。
在化工裝置中選型與使用差壓式流量計注意：差壓式流量計壓損大，測量范圍度窄，一般為3：1或4：1，測量的重復性、精確度在流量計中屬中等水平。差壓式流量計的安裝應包括節流裝置、壓差引壓導管、差壓計三部份。在測量流體流量時，為防止液體中有氣進人并存在導壓管內及防止液體中有沉淀物析出，差壓計應安裝在節流裝置的下方，測量氣體流量時為防止液體污物或灰塵進人導壓管，則差壓計應安裝在節流裝置上方，測量水蒸汽時要保持兩根引壓管內的冷凝液柱高度相等，防止高溫蒸汽與差壓計直接接觸。壓差引壓導管的材質應按被測介質的性質和參數確定，其內徑不小于6mm，長度最好在16mm以內。壓差引壓導管應垂直或傾斜敷設，起傾斜度不小于1：12，粘度高的流體，其傾斜度應更增大。當壓差引壓導管長度超過30m時，導壓管應分段傾斜，并在最高點與最低點裝設集氣器(或排氣閥)和沉淀器(或排污閥)。嚴寒地區壓差引壓導管應加防凍保護，同時要防止過熱，否則壓差引壓導管中流體汽化會產生假差壓。
6 轉子流量計
轉子流量計為低中等精確度儀表，屬變面積式流量計的一種。轉子流量計是以浮子在垂直錐形管中隨著流量變化而升降，改變它們之間的流通面積來進行測量的體積流量儀表。一般分為玻璃和金屬轉子流量計，作為直觀流動指示或測量精確度要求不高的現場指示儀表，轉子流量計被廣泛地用在化工行業。
轉子流量計適合于對中、小口徑中流體和雷諾數較低的流體的流量測量。轉子流量計壓力損失較低，有較寬的流量范圍度，一般為10：1，最低為5：1，最高為25：1。選型與使用時應注意：轉子流量計主要測量對象是單相液體或氣體，液體中含有微粒固體或氣體中含有液滴通常不適用。玻璃管轉子流量計應選帶有透明防護罩，一旦玻璃錐管破裂，可擋住流體正向散濺，以作緊急處理。用于氣體時應選用導桿或帶棱筋導向的儀表，以避免操作不慎浮子擊碎錐管。
7 熱式質量流量計
7.1 應用領域
熱式質量流量計是利用傳熱原理，即流動中的流體與熱源(流體中加熱的物體或測量管外加熱體)之間熱量交換關系來測量流量的儀表。熱式質量流量計目前主要用于測量氣體。熱式(氣體)質量流量計它適合單一氣體和固定比例多組份氣體的測量。 典型應用：
(1)工業管道中氣體流量測量；
(2)燃氣過程中空氣流量測量；
(3)煙囪排出的煙氣流量測量；
(4)水處理中瀑氣流量測量；
(5)水泥，卷煙，玻璃廠生產過程中氣體流量測量壓縮空氣流量測量；
(6)天然氣，煤氣，液化氣，火炬氣，氫氣等氣體流量測量；
(7)鋼鐵廠加氣流量測量。
7.2 分類
熱式流量儀表主要有兩種：
(1)利用流動流體傳遞熱量改變測量管壁溫度分布的熱傳導分布效應的熱分布式流量計。
(2)利用熱消散(冷卻)效應的金氏定律的熱式質量流量計。
7.3 選型
選型使用時應注意：與其他流量計相比，熱式質量流量計具有中等測量精確度，適用于低流速范圍測量，因其響應時間長，不適應脈動流流量測量在測量氣體時流體溫度變化并不影響質量流量，但溫度變化過大，比熱容的變化會導致量程變化；熱式質量流量計只能用于測量清潔單相流體——氣體或液體，用氣體的型號不能用于液體，反之亦然。對于熱分布式氣體還必須是干燥氣體，不能含有濕氣。安裝中大部分熱式質量流量計的流量傳感器可任何姿勢(水平、垂直或傾斜)安裝，其性能不受安裝姿勢影響，通常認為熱分布式無上下游直管段長度要求，但應注意帶測量管的浸入式流量傳感器和插人式儀表需要一定長度前置直管段。
8 幾種流量儀表應用和發展動向
8.1 科里奧利質量流量計(CMF)國外已發展30余系列，各系列開發在技術上的著眼點在于流量檢測測量管結構上設計創新；提高儀表零點穩定性和精確度等性能；增加測量管撓度，提高靈敏度；改善測量管應力分布，降低疲勞損壞，加強抗振動干擾能力等。
8.2 電磁流量計(EMF)
從50年代初進入工業應用以來，使用領域日益擴展，80年代后期起在各國流量儀表銷售金額中已占16%~20%。我國近年發展迅速，1994年銷售估計為6500~7500臺。國內已生產最大口徑為2~6m的ENF，并有實流校驗口徑3m的設備能力。
8.3 渦街流量計(USF)
在60年代后期進入工業應用，80年代后期起在各國流量儀表銷售金額中已占4%~6%。1992年世界范圍估計銷售量為3.54.8萬臺，同期國內產品估計在8000~9000臺。
8.4 熱式質量流量計
(1)當流量計儀表在某項技術上有所突破后，就會開發出相適應的改進型儀表，使得在該領域有較快發展。熱式質量流量計過去主要是熱分布式，應用于氣體小流量測量，較多應用于半導體工業，熱處理爐、分析儀器等氫、氧、氨等流量測量和控制以及閥門制造過程中測定泄漏量等。國外近年熱消散效應的侵入式和插入式熱式流量計應用與環境保護和流程工業大中型管道發展迅速。徑向分段排列多組檢測元件組成的檢測桿，較多以插入方式應用于HVAC(暖氣通風空調)工程大中型管道；還應用于鍋爐大管道進風量和煙道排氣量監測SO2和NOX排放總量。熱式氣體質量流量計在我們的今天生活中被應用到了現在生產生活的各個方面，當然最主要的還是在工業上的使用。這其中有著高新科技的作用，當然也離不開工業本身的發展，但是在這些發展的同時怎樣更好的利用熱式氣體質量流量計的優點更好的發揮它的作用同時又能解決掉存在的不足，是未來發展的重點。
(2)微小液體質量熱式流量計雖然已有20余年歷史，但在工業上應用直到近幾年才較快發展，現在已有幾家制造廠生產多種型號熱分布式熱式流量計投入市場。當前主要應用于化學、石化、食品等流程工業實驗性裝置。例如：藥液配比系統中定流量配比控制，液化氣注入過程中液流測量和控制。
(3)熱式氣體質量流量計有著使用方便，容易控制安裝時也不需要過多的管道，即使是在特殊的場合也能正常使用的特點。也可以同時兼顧環保節能和高標準的掌控。未來熱式氣體質量流量計的發展趨勢還是注重技術的改進保留優點的同時加強質量的監控，當然對于現有的缺點也要有所改進盡量避免。隨著總體經濟的發展，它將與其它自動化裝置一起發揮作用以更加完善和精準的控制來幫助工業生產，發揮出它應有的作用。由此可以看出在技術日漸成熟以及國家的大力支持下，熱式氣體質量流量計的發展趨勢會是非常好，相信只要在我們能在這樣好的形勢下把握好機會就一定能實現它的價值最大化。
8.5 威力巴流量計
采用了完全符合空氣動力學原理的工程結構設計，是一種在精度、功效及可靠方面達到了無比卓越程度的傳感元件。
9 結束語
流量儀表大都需要適合的測量介質和工況條件為依托方可發揮正確作用，只有優勢而沒有缺點的流量儀表現今是不存在的，合理的選擇儀表對于現場工程師和管理者是至關重要的。綜上所述，在化工裝置中要正確和有效地選擇、使用流量測量方法和儀表，必須熟悉流量儀表和生產過程流體特性這兩方面的技術，同時還應考慮經濟因素，歸納起來五個方面因素，即性能要求、流體特性、安裝要求、環境條件和費用?？傊?，沒有一種測量方式或流量計對各種流體及流動情況都能適應的。不同的測量方式和結構，要求不同的測量操作、使用方法和使用條件．每種型式都有它特有的優缺點。因此，應在對各種測量方式和儀表特性作全面比較的基礎上選擇適于生產要求的，既安生可靠又經濟耐用的最佳型式。