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流量計(jì)安裝要求及應(yīng)考慮的環(huán)境因素
更新時(shí)間：2016-04-09 瀏覽次數(shù)：3192
流量計(jì)的安裝
1、安裝時(shí)需注意的問(wèn)題
安裝問(wèn)題對(duì)不同原理的流量計(jì)要求是不一樣的。對(duì)有些流量計(jì)，比如差壓式流量計(jì)、速度流量計(jì)，按規(guī)程規(guī)定在流量計(jì)的上、下游需配備一定長(zhǎng)度的或較長(zhǎng)的直管段，以保證流量計(jì)進(jìn)口端前流體流動(dòng)達(dá)到充分發(fā)展。而另一些流量計(jì)，比如對(duì)容積式流量計(jì)、浮子流量計(jì)等則對(duì)直管段長(zhǎng)度就沒(méi)有要求或要求較低。
還有的流量計(jì)因受安裝的影響而產(chǎn)生一定的誤差，比如，科里奧利質(zhì)量流量計(jì)，由于安裝應(yīng)力的影響會(huì)給使用帶來(lái)很大的誤差。追溯流量計(jì)在使用中出現(xiàn)問(wèn)題，可能未必都是因?yàn)榱髁坑?jì)本身的問(wèn)題，很多狀況是由于安裝不善所致。一般常見(jiàn)的問(wèn)題有下面幾種：
① 把差壓式流量計(jì)孔板的進(jìn)口面反裝；
② 流量傳感器安裝在流速分布剖面不良的場(chǎng)所；
③ 連接到差壓裝置的引壓管中存在不希望存在的現(xiàn)相；
④ 流量計(jì)安裝在有害的環(huán)境或不易接近的地方；
⑤ 流量計(jì)流動(dòng)方向安裝錯(cuò)誤；
⑥ 流量計(jì)或電信號(hào)傳輸線置于強(qiáng)電磁場(chǎng)下；
⑦ 將易受振動(dòng)干擾的流量計(jì)安裝在有振動(dòng)的管道上；
⑧ 缺少必要的防護(hù)性配件。
2、安裝條件
流量計(jì)在使用中應(yīng)注意安裝條件的適應(yīng)性和要求，主要從下面幾方面考慮，比如流量計(jì)的安裝方向、流體的流動(dòng)方向、上、下游管道的配置、 閥門(mén)位置、防護(hù)性配件、脈動(dòng)流影響、振動(dòng)，電氣干擾和流量計(jì)的維護(hù)等。
① 現(xiàn)場(chǎng)管道布線
在現(xiàn)場(chǎng)管道布線時(shí)應(yīng)注意流量計(jì)的安裝方向，由于流量計(jì)的安裝方向一般分為垂直安裝方式和水平安裝方式，對(duì)于這兩種安裝方式在流量測(cè)量性能上是有差別的。比如，流體垂直向下流動(dòng)會(huì)使流量計(jì)傳感器帶來(lái)額外力而影響流量計(jì)的性能，使流量計(jì)的線性度、重復(fù)性下降。流量計(jì)的安裝方向還取決于流體的物性，如水平管道可能沉淀固體顆粒，因此測(cè)量具有這種狀態(tài)的流量計(jì)安裝于垂直管道。
② 流體的流動(dòng)方向
這個(gè)問(wèn)題與流量計(jì)的安裝方向比較相似，由于有的流量計(jì)規(guī)定只能在一個(gè)方向工作，反向流動(dòng)會(huì)損壞流量計(jì)。使用類似流量計(jì)時(shí)還要考慮當(dāng)發(fā)生無(wú)操作時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生反向流動(dòng)，這樣就需要采取措施，如安裝止回閥以保護(hù)流量計(jì)。即使能雙向使用的流量計(jì)，其正向和反向之間的測(cè)量性能可能也會(huì)有些差異，應(yīng)該按照制造廠規(guī)定的要求使用。
③ 流量計(jì)上游和下游直管段
由于流量計(jì)會(huì)受到管路進(jìn)口流動(dòng)狀態(tài)的影響，管道配件也會(huì)引入流動(dòng)擾動(dòng)，流動(dòng)擾動(dòng)一般有旋渦和流速分布剖面畸變，旋渦存在普遍是由于有兩個(gè)或兩個(gè)以上空間（立體）彎管所引起的。流速剖面畸變通常是由管路配件局部阻礙（如閥門(mén)）或彎管所組成。這些影響需要以適當(dāng)長(zhǎng)度的上游直管段或安裝流動(dòng)調(diào)整器進(jìn)行改善。除了考慮流量計(jì)連接配件的影響外，可能還要考慮上游管道配件組合的影響，因?yàn)樗鼈兛赡墚a(chǎn)生不同的擾動(dòng)源，所以一定要盡可能拉開(kāi)各擾動(dòng)源之間的距離以減少其影響。比如像在單彎管后面緊接著部分開(kāi)啟的閥。
流量計(jì)的下游也需要有一段直管段以減小下游流動(dòng)影響。
對(duì)于容積式流量計(jì)和科里奧利質(zhì)量流量計(jì)是不大會(huì)受不對(duì)稱流動(dòng)剖面影響；渦輪流量計(jì)使用時(shí)應(yīng)盡量降低旋渦；電磁流量計(jì)和差壓式流量計(jì)則應(yīng)限制旋渦在很小的范圍內(nèi)。
氣穴和凝結(jié)是由于管道布置不合理造成的，避免管道直徑上和方向上的急劇改變。管道布置不良也會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)。
④ 管徑和管道振動(dòng)
有些類型的流量計(jì)管徑范圍并不很寬，因此過(guò)大或過(guò)小會(huì)限制流量計(jì)品種的選擇。測(cè)量低流速或高流速的流量，可選擇與管徑尺寸不同的流量計(jì)管徑，可以使用異徑管連接，使流量計(jì)運(yùn)行在規(guī)定的范圍內(nèi)。流量超過(guò)范圍，流速過(guò)低流量計(jì)誤差增加會(huì)無(wú)法工作，流速過(guò)高流量計(jì)誤差也可能增加，同時(shí)還會(huì)使流量傳感器超速或壓力降過(guò)大而損壞流量計(jì)的使用。
有些流量計(jì)如壓電檢測(cè)件的渦街流量計(jì)和科里奧利質(zhì)量流量計(jì)敏感于機(jī)械振動(dòng)，容易受管道振動(dòng)干擾，應(yīng)注意在流量計(jì)前后管道上作支撐設(shè)計(jì)。對(duì)于脈動(dòng)影響的消除采用脈動(dòng)消除器以外，還注意將所有被安裝的流量計(jì)應(yīng)遠(yuǎn)離振動(dòng)或脈動(dòng)源。
⑤ 閥門(mén)的安裝位置
在安裝流量計(jì)的管道都裝有控制閥和隔離閥，為避免由于閥引起一些流速分布擾動(dòng)和氣穴而影響流量計(jì)測(cè)量，一般控制閥應(yīng)安裝在流量計(jì)的下游，控制閥安裝在流量計(jì)的下游還可以增加流量計(jì)背壓，便于減小流量計(jì)內(nèi)部產(chǎn)生氣穴的可能性。
隔離閥安裝的目的是為了使流量計(jì)與管線的流體隔離以便于維修。上游閥應(yīng)離流量計(jì)足夠距離，當(dāng)流量計(jì)運(yùn)行時(shí)，上游閥應(yīng)全開(kāi)以避免流速分布畸變等擾動(dòng)。
⑥ 防護(hù)性配件
安裝防護(hù)性配件是為了保證流量計(jì)能正常運(yùn)行的防護(hù)措施。比如在容積式流量計(jì)和渦輪流量計(jì)一般在上游需安裝過(guò)濾器等一些必要的設(shè)備，所有這些設(shè)備的安裝都要以不影響流量計(jì)的使用為要。
⑦ 電器連接和電磁干擾
目前大部分流量測(cè)量系統(tǒng)，不管是流量計(jì)本身還是其附件連接等都有電子設(shè)備，因此采用的電源要與流量計(jì)相配套。當(dāng)流量計(jì)輸出電平較低，應(yīng)使用與環(huán)境想適應(yīng)的前置放大器。有些類型的流量計(jì)的輸出信號(hào)容易受大功率開(kāi)關(guān)裝置的干擾，使流量計(jì)輸出脈沖波動(dòng)而影響流量計(jì)的性能，像信號(hào)電纜應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離電力電纜和電力源，以降低電磁干擾和射頻干擾影響。
⑧ 脈動(dòng)流和非定常流
前面已經(jīng)講過(guò)對(duì)于脈動(dòng)流的影響除采用脈動(dòng)消除器以外，還應(yīng)注意將所有被安裝的流量計(jì)遠(yuǎn)離脈動(dòng)源。zui常見(jiàn)的產(chǎn)生脈動(dòng)源有定排量泵、往復(fù)式壓縮機(jī)、振蕩著的閥或調(diào)節(jié)器、渦列等水利學(xué)振蕩。一般像差壓式流量計(jì)具有脈動(dòng)流誤差，渦輪流量計(jì)和渦街流量計(jì)一樣也會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)流誤差。非定常流是指隨時(shí)間而變的流動(dòng)而緩慢脈動(dòng)是非定常流的一個(gè)特例。比如因尺寸過(guò)大的控制閥運(yùn)行所產(chǎn)生的緩慢脈動(dòng)。
流量計(jì)可分別處理流量傳感器和二次顯示儀表所受脈動(dòng)影響。將流量傳感器安裝在遠(yuǎn)離脈動(dòng)源的地方，也可在管道系統(tǒng)中安裝沖氣式緩沖器（用于液體）或阻流器（用于氣體）等低通濾波器以減低脈動(dòng)程度。二次顯示儀表則可選用響應(yīng)特性好的流量計(jì)（如電磁流量計(jì)、超聲流量計(jì)）增加阻尼，測(cè)定脈動(dòng)參數(shù)用以估計(jì)脈動(dòng)的附加誤差。
四、環(huán)境條件要求
在選流量計(jì)的過(guò)程中不應(yīng)忽略周圍條件因素及有關(guān)變化，比如 環(huán)境溫度、濕度、安全性和電氣干擾等，
① 環(huán)境溫度
環(huán)境溫度變化會(huì)影響流量計(jì)的電子部分和流量傳感器部分。比如溫度變化會(huì)影響傳感器尺寸的變化、通過(guò)流量計(jì)殼體傳熱改變流體密度和粘度等。當(dāng)環(huán)境溫度影響到顯示儀表電子元件時(shí)，將改變?cè)?shù)。應(yīng)該將流量傳感器和二次顯示儀表安裝在不同的場(chǎng)所，像二次顯示儀表應(yīng)安裝在控制室內(nèi)，以保證電子元件免受溫度的影響。應(yīng)該說(shuō)環(huán)境溫度的影響量在作流量測(cè)量總不確定度的估算時(shí)，其影響不應(yīng)是不確定度主要影響量之一。
② 環(huán)境濕度
環(huán)境中大氣濕度也是影響流量計(jì)使用的問(wèn)題之一。比如濕度高會(huì)加速大氣腐蝕和電解腐蝕并降低電氣絕緣，低濕度會(huì)感生靜電。環(huán)境溫度或介質(zhì)溫度急劇變化會(huì)引起濕度方面的問(wèn)題，如表面結(jié)露現(xiàn)象。
③ 安全性
應(yīng)按照有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)選擇流量計(jì)，以適應(yīng)用于爆炸性危險(xiǎn)環(huán)境，按照防爆標(biāo)準(zhǔn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行要求。
④ 電氣干擾
電力電纜、電機(jī)和電氣開(kāi)關(guān)都會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，如不采取有關(guān)措施，就會(huì)成為流量測(cè)量產(chǎn)生誤差的原因。