在我廠能源動力的廠際計量中，一次檢測元件基本以孔板為主，由于某些用戶用量較小，一直存在著小信號無法準確計量的問題。為解決這一問題，我們開始嘗試使用三暢儀表生產的金屬轉子流量計作為小流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)量(liang)(liang)(liang)的(de)一次檢測元件，先后在特鋼廠(chang)(chang)氬氣(qi)計(ji)量(liang)(liang)(liang)系統、中(zhong)(zhong)(zhong)型廠(chang)(chang)氧氣(qi)計(ji)量(liang)(liang)(liang)系統和(he)機械(xie)廠(chang)(chang)氧氣(qi)計(ji)量(liang)(liang)(liang)系統中(zhong)(zhong)(zhong)應(ying)用，其中(zhong)(zhong)(zhong)在中(zhong)(zhong)(zhong)型廠(chang)(chang)氧氣(qi)計(ji)量(liang)(liang)(liang)系統中(zhong)(zhong)(zhong)，金屬轉(zhuan)子流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)已穩定運行(xing)數月，取得了良好的(de)測量(liang)(liang)(liang)效果。下(xia)面(mian)就金屬轉(zhuan)子流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)的(de)特點(dian)及選型與(yu)使用問題做一簡述(shu)。

      一、金屬轉子流量計的(de)測量原(yuan)理及(ji)特點

      金屬轉子(zi)(zi)(zi)(zi)流(liu)量計(ji)的(de)(de)測量部(bu)分(fen)由(you)孔(kong)板(ban)和錐型(xing)浮(fu)子(zi)(zi)(zi)(zi)組成，當流(liu)體(ti)向(xiang)上流(liu)經管子(zi)(zi)(zi)(zi)時，錐型(xing)浮(fu)子(zi)(zi)(zi)(zi)向(xiang)上移(yi)動，在某一(yi)(yi)位置達到(dao)(dao)平衡，此時浮(fu)子(zi)(zi)(zi)(zi)與(yu)孔(kong)板(ban)的(de)(de)環隙保持一(yi)(yi)定，而環隙面積與(yu)浮(fu)子(zi)(zi)(zi)(zi)上升高(gao)度成正比，及(ji)浮(fu)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)某一(yi)(yi)高(gao)度代表(biao)著(zhu)流(liu)過流(liu)量的(de)(de)大(da)(da)小，浮(fu)子(zi)(zi)(zi)(zi)上下移(yi)動時，以磁(ci)耦合的(de)(de)形(xing)式傳遞到(dao)(dao)外部(bu)指示器，使指示器的(de)(de)指針跟隨浮(fu)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)位移(yi)，并借助凸(tu)輪(lun)板(ban)使指針線性地(di)指示流(liu)量的(de)(de)大(da)(da)小。

      特(te)點：金屬轉子流(liu)量(liang)計結(jie)構簡單，工(gong)作可靠，適用范圍廣，量(liang)程比高，一(yi)般為10：1。

     ; 二、金(jin)屬轉子流(liu)量計的選型

      金屬(shu)轉子流量(liang)(liang)計當(dang)測(ce)量(liang)(liang)液體時(shi)(shi)，一般以(yi)標(biao)(biao)(biao)(biao)準狀態(tai)(tai)下(xia)（20℃）水來標(biao)(biao)(biao)(biao)注(zhu)刻(ke)度(du)；測(ce)量(liang)(liang)氣體時(shi)(shi)，以(yi)標(biao)(biao)(biao)(biao)準狀態(tai)(tai)（20℃，絕壓0.1013MPa）下(xia)空氣標(biao)(biao)(biao)(biao)注(zhu)刻(ke)度(du)。所以(yi)，當(dang)對某一測(ce)量(liang)(liang)流體進行儀表選型時(shi)(shi)，應將其流量(liang)(liang)范圍換(huan)算成標(biao)(biao)(biao)(biao)準狀態(tai)(tai)下(xia)水或空氣流量(liang)(liang)，然后根據換(huan)算后的(de)流量(liang)(liang)范圍對照金屬(shu)轉子流量(liang)(liang)計的(de)標(biao)(biao)(biao)(biao)準刻(ke)度(du)進行選型。

      下(xia)面以機械廠氧氣計量(liang)系統中鉚焊車間氧氣用量(liang)為例說明。原始數據(ju)如下(xia)：

      管(guan)徑：ф70×5；非常大用氧量：110m3/h；非常小用氧量：10m3/h；工作壓(ya)力：1.3MPa；工作溫度：30℃；當地(di)平(ping)均大氣壓(ya)：0.1MPa。

      計算(suan)：

      （1）氧氣(qi)密度(du)

      標況下(xia)：ρ20=1.331kg/m3

      工況下：

      ρ1=ρ20×（P1T20/PNT1Z）=1.331×{（1.3+0.1）×（273.15+20）/[0.1013×（273.15+30）×0.992]}

         ; =17.93kg/m3

      （2）實際流(liu)量：

      Qs=Q20ρ20/ρ

      Qsmax=Q20maxρ20/ρ1=110×1.331/17.93=8.166

      Qsmin=Q20minρ20/ρ1=10×1.331/17.93=0.742

      （3）由金屬轉子流量計實際使用流體狀況下(xia)的流量修正(zheng)公式：

      QNmax=Qsmax/0.2696=8.166/0.2696=30.29

      QNmin=Qsmax/0.2696=0.742/0.2696=2.75

      式中：ZS（ZSN）為(wei)(wei)被測氣(qi)(qi)體在標(biao)準狀(zhuang)態（工(gong)(gong)作狀(zhuang)態）下壓縮系(xi)數（一(yi)般情況(kuang)(kuang)(kuang)ZS≈ZSN）；Qs為(wei)(wei)工(gong)(gong)況(kuang)(kuang)(kuang)下氧氣(qi)(qi)的實(shi)際流量(liang)；QN為(wei)(wei)標(biao)況(kuang)(kuang)(kuang)下空氣(qi)(qi)的實(shi)際流量(liang)；ρN為(wei)(wei)標(biao)況(kuang)(kuang)(kuang)下空氣(qi)(qi)的密(mi)度(du)（1.293 kg/m3）；PN為(wei)(wei)標(biao)準大氣(qi)(qi)壓；TN為(wei)(wei)標(biao)準溫(wen)(wen)度(du)293.15 K；ρSN為(wei)(wei)標(biao)況(kuang)(kuang)(kuang)下氧氣(qi)(qi)的密(mi)度(du)（即ρ20）；Ps為(wei)(wei)氧氣(qi)(qi)實(shi)際工(gong)(gong)作壓力（即P1）；Ts為(wei)(wei)氧氣(qi)(qi)實(shi)際工(gong)(gong)作溫(wen)(wen)度(du)（即T1）。

      對照(zhao)金屬轉子流量計產品的選型說明(ming)書，選LZDH-25（3.5~35）非常合適。

      三、二次表流(liu)量上(shang)限的(de)設(she)定

      還是以鉚焊車間用氧量為例(li)，選(xuan)用的(de)二次表(biao)為濟南中(zhong)環(huan)自動(dong)化研究所生(sheng)產的(de)補償式智能流量積算(suan)儀。中(zhong)環(huan)表(biao)需(xu)設定的(de)參數有：FH、PH、Ph、Ps、CH、Ch、Cs。

      其(qi)流(liu)量(liang)(liang)上(shang)限FH應為(wei)金屬轉子流(liu)量(liang)(liang)計刻度(du)上(shang)限所(suo)對應的(de)標(biao)準(zhun)狀態(tai)下的(de)氧(yang)氣(qi)流(liu)量(liang)(liang)，因為(wei)金屬轉子流(liu)量(liang)(liang)計的(de)刻度(du)為(wei)標(biao)準(zhun)狀態(tai)下空氣(qi)標(biao)注，所(suo)以必須將(jiang)其(qi)轉換為(wei)標(biao)準(zhun)狀態(tai)下氧(yang)氣(qi)流(liu)量(liang)(liang)。

      由(you) Q20=Qsρ1/ρ20

      又 Qs=O.2696QN

      標況下氧氣流量：

      Q20=0.2696QNρ1/ρ20

      Q20max=0.2696QN上(shang)ρ1/ρ20=0.2696×35×17.93/1.331=127.11

      Q20min=0.2696QN下ρ1/ρ20=0.2696×3.5×17.93/1.331=12.711

      QN上（QN下(xia)(xia)）：即(ji)金屬轉子流量計按標(biao)準狀態下(xia)(xia)空氣標(biao)定的(de)流量上（下(xia)(xia)）限(xian)。

      按所(suo)選型號為LZDH-25（3.5~35）的金屬(shu)轉子流量計，氧氣(qi)的測(ce)量范圍(wei)為12.711m3/h~127.11m3/h。基本符合所(suo)提(ti)1 1m3~110m3的測(ce)量要求(qiu)。

      四、金屬(shu)轉(zhuan)子流量計(ji)在安裝及使(shi)用過程中的注(zhu)意事項

      （1）流量計必須垂直安裝，所測流體自下而上經流量計，進出口保證有5倍儀表口徑的直管段，對于新安裝的管路，流量計安裝前應將管道沖洗干凈。
      （2）為便于檢修和更換流量計，在儀表安裝時需接旁道管路。
      （3）在流量計上游應安裝閥門，在下游5~10倍儀表口徑處安裝流量調節閥。對于小口徑儀表在上游應安裝過濾器，若被測介質中含有磁性物質，則應在流量計前安裝磁過濾器。
      （4）當被測介質較臟時，應及時清洗管子與浮子。
      （5）金(jin)屬(shu)(shu)轉(zhuan)子(zi)流(liu)量(liang)計的測(ce)量(liang)準確度(du)一(yi)般為(wei)2.5級，當要(yao)求測(ce)量(liang)準確度(du)較高時，則不宜選擇金(jin)屬(shu)(shu)轉(zhuan)子(zi)流(liu)量(liang)計。

      五、結束(shu)語

      金屬轉子流量計的(de)使(shi)用，解決了我廠(chang)長期以(yi)來(lai)小(xiao)流量(liang)無法準(zhun)確計量(liang)的(de)難題，使(shi)我廠(chang)的(de)能源計量(liang)工作更加(jia)完善(shan)，也為各二級廠(chang)礦的(de)成本核(he)算提(ti)供了更加(jia)可靠(kao)的(de)結算數(shu)據

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