压缩空气流量计的使用注意事项

1、问题的提出

压缩空气流量计由于无活动部件及安装、拆卸方便和其他诸多优点，近10多年在石油、化工、轻工、电力系统被广泛使用，在国内流量计量中形成了一股“涡街热”。

我院近几年在为抚顺几个炼厂设计自备热电站时，对辽宁地区使用压缩空气流量计的情况进行了考察。使用厂家反映认为，被测介质的温度、压力在所选择仪表的技术参数范围内时，部分仪表可以使用，个别仪表产生自身振荡，而另一部分仪表即使操作条件稳定也误差较大，当温度、压力波动频繁时，导致仪表无法使用。

从生产厂家看，生产方式不算规范，如：采用散件组装，实物测绘后自行加工等，且装备简陋，并采用抽检的办法进行流量系数K′的标定，这就直接影响K′的准确性* 。

据笔者了解，辽宁省有的仪表厂家虽建立了流体试验装置， 但由于动力设备功率消耗大、操作费用昂贵而很少使用不利，于压缩空气流量计流量系数K′的标定。

2、应注意的问题

为了使压缩空气流量计能在应用中准确、可靠地检测流体流量， 笔者认为首先应选择产品，并应切实注意下述事项。

2. 1　消除干扰、正确选择及安装

①应对流体的温度、压力的波动采用补偿措施，克服其变化造成的干扰。

②管道内介质雷诺数，应大于2×104 以上，参见下图。

③被测流体应与选择口径时所依据的流体性质相同，否则应按选择口径的程序重新调整。

④安装压缩空气流量计的位置要远离动力设备和变化频繁的阀门，如管道有振动，则应考虑在压缩空气流量计前、后管道约2D处加装固定支架减振。

⑤如在管道上安装测温、测压其他元件时，应在压缩空气流量计下游（ 5～8）D处为宜。

⑥对检测液体介质及液氨等低沸点流体时，应防止气体的析出或液体的气化，防止空穴产生。可采用在管道上安装消气器，对低沸点流体应尽量将压缩空气流量计安装在贮罐出口处管道上，并做好防护措施（如保温、隔热等）。

流体能否产生空穴的判断式为：

式中p— — 管道内流体压力， MPa;

Δp—— 流体在发生体前后的压差，M Pa;

P0—— 在工作温度下流体的饱和蒸汽压， MPa;

d— — 工作条件下流体的密度， kg/m3;

V— — 流体的流速， m/s。

在计算Δp 时，应以实际zui大流速计算

式中　Vmax—— 流体实际zui大流速， m /s;

Mmax—— 流体实际zui大流量， kg /h;

D—— 压缩空气流量计壳体内径， mm。

⑦压缩空气流量计信号传输电线应采用金属屏蔽电线，要有良好的接地措施。

⑧压缩空气流量计的输出信号带的负载不应超过规定值。

⑨压缩空气流量计安装位置应避开热源和强磁场。

10为了准确检测流体流量，必须使用实际标定得出的流量系数K′，并应进行周期性标定，消除漂移引起的误差。

对于其他常规要求，厂家说明书中均有介绍，不再赘述。

2. 2　压缩空气流量计的补偿

用压缩空气流量计检测流体流量是在工作状态下的体积流量。

用压缩空气流量计检测气体或蒸汽流量时，习惯上是以标准体积流量或质量流量表示，此时流体性质的变化及操作条件的波动就需要进行补偿，否则也会产生较大的误差。随着仪表技术的发展，智能仪表、计算机被广泛应用，能按给定的数学模型对参数进行运算，完成其自动补偿功能。

2. 2. 1　流体操作条件波动引入误差的计算修正

由于气体多以标准状态体积流量表示或以质量流量表示，蒸汽的计量单位均以质量流量表示，而压缩空气流量计直接检测流体在工作状态下的体积流量，需按密度的不同折算为标准状态体积流量或质量流量。因为折算系数包含流体密度的因素，所以流体操作条件波动引入计算误差，表1～ 表3给出了人工计算修正公式。

注： a 值与p 的单位有关， p 取M Pa 单位时， a值去掉×10- 3。