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在我廠能源動(dòng)力的廠際計(jì)量中，一次檢測(cè)元件基本以孔板為主，由于某些用戶用量較小，一直存在著小信號(hào)無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)量的問(wèn)題。為解決這一問(wèn)題，我們開始嘗試使用浙江余姚生產(chǎn)的金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)作為小流量計(jì)量的一次檢測(cè)元件，先后在特鋼廠氬氣計(jì)量系統(tǒng)、中型廠氧氣計(jì)量系統(tǒng)和機(jī)械廠氧氣計(jì)量系統(tǒng)中應(yīng)用，其中在中型廠氧氣計(jì)量系統(tǒng)中，金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)已穩(wěn)定運(yùn)行數(shù)月，取得了良好的測(cè)量效果。下面就金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)的特點(diǎn)及選型與使用問(wèn)題做一簡(jiǎn)述。

      一、金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)的測(cè)量原理及特點(diǎn)

      金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)的測(cè)量部分由孔板和錐型浮子組成，當(dāng)流體向上流經(jīng)管子時(shí)，錐型浮子向上移動(dòng)，在某一位置達(dá)到平衡，此時(shí)浮子與孔板的環(huán)隙保持一定，而環(huán)隙面積與浮子上升高度成正比，及浮子的某一高度代表著流過(guò)流量的大小，浮子上下移動(dòng)時(shí)，以磁耦合的形式傳遞到外部指示器，使指示器的指針跟隨浮子的位移，并借助凸輪板使指針線性地指示流量的大小。

      特點(diǎn)：金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，適用范圍廣，量程比高，一般為10：1。

      二、金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)的選型

      金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)當(dāng)測(cè)量液體時(shí)，一般以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（20℃）水來(lái)標(biāo)注刻度；測(cè)量氣體時(shí)，以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（20℃，絕壓0.1013MPa）下空氣標(biāo)注刻度。所以，當(dāng)對(duì)某一測(cè)量流體進(jìn)行儀表選型時(shí)，應(yīng)將其流量范圍換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水或空氣流量，然后根據(jù)換算后的流量范圍對(duì)照金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)刻度進(jìn)行選型。

      下面以機(jī)械廠氧氣計(jì)量系統(tǒng)中鉚焊車間氧氣用量為例說(shuō)明。原始數(shù)據(jù)如下：

      管徑：ф70×5；zui大用氧量：110m³/h；zui小用氧量：10m³/h；工作壓力：1.3MPa；工作溫度：30℃；當(dāng)?shù)仄骄髿鈮海?.1MPa。

      計(jì)算：

      （1）氧氣密度

      標(biāo)況下：ρ₂₀=1.331kg/m³

      工況下：

      ρ₁=ρ₂₀×（P₁T₂₀/P_NT₁Z）=1.331×

          =17.93kg/m³

      （2）實(shí)際流量：

      Q_s=Q₂₀ρ₂₀/ρ

      Q_smax=Q_20maxρ₂₀/ρ₁=110×1.331/17.93=8.166

      Q_smin=Q_20minρ₂₀/ρ₁=10×1.331/17.93=0.742

      （3）由金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)實(shí)際使用流體狀況下的流量修正公式：

      Q_Nmax=Q_smax/0.2696=8.166/0.2696=30.29

      Q_Nmin=Q_smax/0.2696=0.742/0.2696=2.75

      式中：Z_S（Z_SN）為被測(cè)氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（工作狀態(tài)）下壓縮系數(shù)（一般情況Z_S≈Z_SN）；Q_s為工況下氧氣的實(shí)際流量；Q_N為標(biāo)況下空氣的實(shí)際流量；ρ_N為標(biāo)況下空氣的密度（1.293 kg/m³）；P_N為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；T_N為標(biāo)準(zhǔn)溫度293.15 K；ρ_SN為標(biāo)況下氧氣的密度（即ρ₂₀）；P_s為氧氣實(shí)際工作壓力（即P₁）；T_s為氧氣實(shí)際工作溫度（即T₁）。

      對(duì)照金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)產(chǎn)品的選型說(shuō)明書，選LZDH-25（3.5~35）zui合適。

      三、二次表流量上限的設(shè)定

      還是以鉚焊車間用氧量為例，選用的二次表為濟(jì)南中環(huán)自動(dòng)化研究所生產(chǎn)的補(bǔ)償式智能流量積算儀。中環(huán)表需設(shè)定的參數(shù)有：FH、PH、Ph、Ps、CH、Ch、Cs。

      其流量上限FH應(yīng)為金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)刻度上限所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氧氣流量，因?yàn)榻饘俎D(zhuǎn)子流量計(jì)的刻度為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣標(biāo)注，所以必須將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氧氣流量。

      由 Q₂₀=Q_sρ₁/ρ₂₀

      又 Q_s=O.2696Q_N

      標(biāo)況下氧氣流量：

      Q₂₀=0.2696Q_Nρ₁/ρ₂₀

      Q_20max=0.2696Q_N上ρ₁/ρ₂₀=0.2696×35×17.93/1.331=127.11

      Q_20min=0.2696Q_N下ρ₁/ρ₂₀=0.2696×3.5×17.93/1.331=12.711

      Q_N上（Q_N下）：即金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)按標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣標(biāo)定的流量上（下）限。

      按所選型號(hào)為L(zhǎng)ZDH-25（3.5~35）的金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)，氧氣的測(cè)量范圍為12.711m³/h~127.11m³/h。基本符合所提1 1m³~110m³的測(cè)量要求。

      四、金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)在安裝及使用過(guò)程中的注意事項(xiàng)

      （1）流量計(jì)必須垂直安裝，所測(cè)流體自下而上經(jīng)流量計(jì)，進(jìn)出口保證有5倍儀表口徑的直管段，對(duì)于新安裝的管路，流量計(jì)安裝前應(yīng)將管道沖洗干凈。
      （2）為便于檢修和更換流量計(jì)，在儀表安裝時(shí)需接旁道管路。
      （3）在流量計(jì)上游應(yīng)安裝閥門，在下游5~10倍儀表口徑處安裝流量調(diào)節(jié)閥。對(duì)于小口徑儀表在上游應(yīng)安裝過(guò)濾器，若被測(cè)介質(zhì)中含有磁性物質(zhì)，則應(yīng)在流量計(jì)前安裝磁過(guò)濾器。
      （4）當(dāng)被測(cè)介質(zhì)較臟時(shí)，應(yīng)及時(shí)清洗管子與浮子。
      （5）金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度一般為2.5級(jí)，當(dāng)要求測(cè)量準(zhǔn)確度較高時(shí)，則不宜選擇金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)。

      五、結(jié)束語(yǔ)

      金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)的使用，解決了我廠長(zhǎng)期以來(lái)小流量無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)量的難題，使我廠的能源計(jì)量工作更加完善，也為各二級(jí)廠礦的成本核算提供了更加可靠的結(jié)算數(shù)據(jù)。