幾種常見流量計(jì)的局限性分析說明

隨著機(jī)械化和自動(dòng)化大軍的風(fēng)起云涌，就儀器儀表而言，流量計(jì)在工業(yè)生產(chǎn)中的地位可以說舉足輕重，我們?cè)谶x擇流量計(jì)時(shí)要根據(jù)測(cè)量介質(zhì)物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，以及工業(yè)生產(chǎn)的工藝流程，不但要了解流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，而且要了解流量儀表的缺點(diǎn)，這有助于產(chǎn)品正確選型。下面就常用幾種流量儀表缺點(diǎn)做一下小結(jié)，目的在于讓大家進(jìn)一步認(rèn)識(shí)這些產(chǎn)品局限性。

一、電磁流量計(jì)的局限性

     我們都知道電磁流量計(jì)在導(dǎo)電液體測(cè)量方面精度高，安全性高，性能穩(wěn)定，下面就來介紹它的缺點(diǎn)：

1. 電磁流量計(jì)只能測(cè)量導(dǎo)電介質(zhì)的液體流量，不能測(cè)量非導(dǎo)電介質(zhì)的流量，例如氣體和水處理較好的供熱用水。另外在高溫條件下其襯里需考慮材質(zhì)。
2. 電磁流量計(jì)是通過測(cè)量導(dǎo)電液體的速度確定工作狀態(tài)下的體積流量。按照計(jì)量要求，對(duì)于液態(tài)介質(zhì)，應(yīng)測(cè)量質(zhì)量流量，測(cè)量介質(zhì)流量應(yīng)涉及到流體的密度，不同流體介質(zhì)具有不同的密度，而且隨溫度變化。如果電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器不考慮流體密度，僅給出常溫狀態(tài)下的體積流量是不合適的。
3. 電磁流量計(jì)的安裝與調(diào)試比其它流量計(jì)復(fù)雜，且要求更嚴(yán)格。變送器和轉(zhuǎn)換器必須配套使用，兩者之間不能用兩種不同型號(hào)的儀表配用。在安裝變送器時(shí)，從安裝地點(diǎn)的選擇到具體的安裝調(diào)試，必須嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書要求進(jìn)行。安裝地點(diǎn)不能有振動(dòng)，不能有強(qiáng)磁場(chǎng)。在安裝時(shí)必須使變送器和管道有良好的接觸及良好的接地。變送器的電位與被測(cè)流體等電位。在使用時(shí)，必須排盡測(cè)量管中存留的氣體，否則會(huì)造成較大的測(cè)量誤差。
4. 電磁流量計(jì)用來測(cè)量帶有污垢的粘性液體時(shí)，粘性物或沉淀物附著在測(cè)量管內(nèi)壁或電極上，使變送器輸出電勢(shì)變化，帶來測(cè)量誤差，電極上污垢物達(dá)到一定厚度，可能導(dǎo)致儀表無法測(cè)量。
5. 供水管道結(jié)垢或磨損會(huì)改變內(nèi)徑尺寸，將影響原定的流量值，造成測(cè)量誤差。
6. 變送器的測(cè)量信號(hào)為很小的毫伏級(jí)電勢(shì)信號(hào)，除流量信號(hào)外，還夾雜一些與流量無關(guān)的信號(hào)，如同相電壓、正交電壓及共模電壓等。

二、超聲波流量計(jì)的局限性

     超聲波流量計(jì)測(cè)量液體介質(zhì)不需要切割管道，因此不影響企業(yè)生產(chǎn)，測(cè)量水介質(zhì)性能穩(wěn)定。它的缺點(diǎn)如下：

1. 超聲波流量計(jì)的溫度測(cè)量范圍不高，一般只能測(cè)量溫度低于200℃的流體
2. 抗干擾能力差。易受氣泡、結(jié)垢、泵及其它聲源混入的超聲雜音干擾、影響測(cè)量精度。
3. 直管段要求嚴(yán)格，為前20D,后5D。否則離散性差，測(cè)量精度低。
4. 安裝的不確定性，會(huì)給流量測(cè)量帶來較大誤差。
5. 測(cè)量管道因結(jié)垢，會(huì)嚴(yán)重影響測(cè)量準(zhǔn)確度，帶來顯著的測(cè)量誤差，甚至在嚴(yán)重時(shí)儀表無流量顯示。
6. 可靠性、精度等級(jí)不高，一般為1.5～2.5級(jí)左右，重復(fù)性較差。
7. 使用壽命短，一般精度只能保證一年左右。
8. 超聲波流量計(jì)是通過測(cè)量流體速度來確定體積流量，對(duì)液體應(yīng)該測(cè)量它的質(zhì)量流量，儀表測(cè)量質(zhì)量流量是通過體積流量乘以人為設(shè)定的密度后得到的，當(dāng)流體溫度變化時(shí)，流體密度是變化的，人為設(shè)定密度值，不能保證質(zhì)量流量的準(zhǔn)確度。只能在測(cè)量流體速度的同時(shí)，又測(cè)量了流體密度，才能通過運(yùn)算，得到真實(shí)質(zhì)量流量值。

三、渦街流量計(jì)的局限性

      眾所周知渦街流量計(jì)在氣體和蒸汽測(cè)量方面應(yīng)用最廣，計(jì)量準(zhǔn)確，安裝方便，價(jià)也格較低。不可否認(rèn)的是渦街流量計(jì)也有自身的局限性：

1. 造成流量測(cè)量誤差的因素較多，如管道流速不均造成的測(cè)量誤差；不能準(zhǔn)確確定流體工況變化時(shí)的介質(zhì)密度；將濕飽和蒸汽假設(shè)成干飽和蒸汽進(jìn)行測(cè)量。這些誤差如果不加以限制或消除，渦街流量計(jì)的總測(cè)量誤差會(huì)很大。
2. 抗振性能差。外來振動(dòng)會(huì)使渦街流量計(jì)產(chǎn)生測(cè)量誤差，甚至不能正常工作。通道流體高流速?zèng)_擊會(huì)使渦街發(fā)生體的懸臂產(chǎn)生附加振動(dòng)，使測(cè)量精度降低。大管徑影響更為明顯。
3. 對(duì)測(cè)量臟污介質(zhì)適應(yīng)性差。渦街流量計(jì)的發(fā)生體極易被介質(zhì)臟污或被污物纏繞，改變幾何體尺寸，對(duì)測(cè)量精度造成極大影響。
4. 前后直管段要求高，理論上渦街流量計(jì)直管段一定要保證前40D后20D，才能滿足測(cè)量要求。

四、孔板流量計(jì)的局限性

    孔板流量計(jì)是早期流量產(chǎn)品，應(yīng)用廣泛，選型相對(duì)簡單，缺點(diǎn)如下：

1. 測(cè)量的重復(fù)性、精確度在流量計(jì)中屬于中等水平，由于眾多因素的影響錯(cuò)綜復(fù)雜，精確度難于提高。
2. 范圍度窄，由于流量系數(shù)與雷諾數(shù)有關(guān),一般范圍度僅3∶1 ～ 4∶1。
3. 有較長的直管段長度要求，一般難于滿足。尤其對(duì)較大管徑，問題更加突出；
4. 壓力損失大；通常為維持一臺(tái)孔板流量計(jì)正常運(yùn)行，水泵需要附加動(dòng)力克服孔板的壓力損失。
5. 孔板以內(nèi)孔銳角線來保證精度，因此對(duì)腐蝕、磨損、結(jié)垢、臟污敏感，長期使用精度難以保證。
6. 采用法蘭卡裝或法蘭連接，易產(chǎn)生跑、冒、滴、漏問題，增加了維護(hù)工作量。

     流量計(jì)的種類五花八門，原理不盡相同，功能也各有所長，優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)也是相對(duì)而言的，沒有一種流量計(jì)是完滿無缺的。所以選擇什么樣的流量計(jì)，必須根據(jù)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)的工藝條件和工況環(huán)境，具體問題具體分析，量體裁衣。