化工自动化仪器运用探究

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容积式流量计。容积式流量计的工作原理：被测流体不断充满一定容积的测量室从而来使活塞、转鼓或齿轮等转动起来，然后再由积算机构累计算出流体充满测量室的次数，这样我们就可以得出流体体积的总流量。化验室中比较常用的湿式气体流量计就是属于容积式流量计，它主要用来测量低压气体的小流量。

速度式流量计。速度式流量计的工作原理：该流量计通过利用被测流体流过管道时的速度来使流量计的翼形叶轮或螺旋叶轮转动起来，如果流体流过管道的速度大，那么相应的叶轮转数高；如果流体流过管理的速度小，那么想要的叶轮转数低，由于叶轮的转数和流量之间呈正比例关系，因此我们只要测得叶轮的转数就可以测出相应的流量。目前，我们常用的水表和涡轮流量计都属于速度式流量计。

差压式流量计。差压式流量计的工作原理：通过在流体流动的管道内安装有一个特制的设备（节流装置），当流体流过管道时，在节流装置的前后将会产生相应的差压，差压的大小和流量有一定的关系，我们通过测量出差压就可以测出相应的流量。差压式流量计通常分为定差压式和节流式（或变差压式）流量计两大类。生产上比较常用的转子流量计属于定差压式流量计；节流装置与差压计或差压变送器组成的流量计属于节流式流量计。差压计或差压变送器如果安装或使用不正确，那么将会引起相应的测量误差。差压式阀组安装示意图如图1所示，由图我们可知，由引压导管接至差压计或变送器前，必须安装切断阀1、2和平衡阀3，由于差压计是用来测量差压△P的，如果两切断阀同时开或者关时，那么就会造成差压计单向承受很大的静压力，有时会使仪表产生附加误差，严重时会损坏仪表。我们通常为了防止差压计单向承受很大的静压力，因此必须正确使用平衡阀。通常在启用差压计时，应该首先打开平衡阀3，使正、负压室连通，承受的压力相同，然后再打开切断阀1、2，最后在关闭平衡阀3，这样差压计就可以投入运行了。在差压计需要停用时，应该首先打开平衡阀3，然后再关闭切断阀1、2。当切断阀1、2关闭时，打开平衡阀3，这样就可以进行仪表的零点校验。

电磁流量计。通过在流体流动的管道内装设有一对电极，把管道置于磁场中，当导电的液体在管道内流过时，就会切割磁场的磁力线产生相应的感应电动势，这个感应电势通过电极引出。如果流体的流量大，那么相应的感应电势高，如图流体的流量小，那么相应的感应电势低，通过测量出感应电动势就能测量出该导电液体的流量。电磁流量计通常由变送器和转换器这两部分构成。电磁流量计变送部分的原理图如图2所示。由图2可知，在一段用非导磁材料制成的管道外面安装有一对磁极N和S，用以产生磁场。当导电液体流过管道时，因流体切割磁力线而产生了感应电势。此产生的感应电势通过与磁极垂直方向的两个电极引出。当磁感应强度不变和管道直径一定时，这个感应电势的大小仅仅取决于流体的流速，而与其他的因素无关。我们把这个感应电势经过放大和转换处理之后，传送给显示仪表，这样就能在显示仪表上读出相应的流量数据来。在选用电磁流量计时，通常为了避免磁力线被测量导管的管壁短路和使测量导管在磁场中尽可能地降低涡流损耗，测量导管通常都是由非导磁的高阻材料制成的。由于电磁流量计的测量导管内没有可动部件或突出于管内的部件，因此相应的压力损失很小。我们在采取防腐衬里的条件下，电磁流量计不仅可以用于测量各种腐蚀性液体的流量，而且也可以用来测量含有颗粒、悬浮物等液体的流量。

本文作者：牛爽于斌魏革作者单位：沈阳石蜡化工有限公司