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某廠的煤氣是發(fā)生爐煤氣，它的特點(diǎn)是：煤焦油和水分含量相對(duì)比較高，對(duì)儀表的長(zhǎng)周期運(yùn)行提出了很高要求。原設(shè)計(jì)煤氣測(cè)量用阿牛巴和渦輪流量計(jì)，在實(shí)際應(yīng)用中可以滿足過程控制的需要。但由于生產(chǎn)運(yùn)行的長(zhǎng)周期需要，作為計(jì)量?jī)x表不能滿足要求，主要原因是儀表的選型與實(shí)際測(cè)量介質(zhì)不符，經(jīng)過多年的探索，選用了超聲波流量計(jì)作為計(jì)量?jī)x表。
1、超聲波流量計(jì)的工作原理
超聲波流量計(jì)采用時(shí)間差法來測(cè)水的流速，用流速乘上截面積就是流量了。根據(jù)水的流向，分為上游和下游，簡(jiǎn)單而言就是上游和下游各裝一個(gè)傳感器探頭，可以發(fā)射超聲波，上游發(fā)射一個(gè)超聲波，下游的接收，產(chǎn)生個(gè)傳輸時(shí)間；同時(shí)下游那個(gè)傳感器也發(fā)射個(gè)超聲波信號(hào)，上游的那個(gè)接收，又產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間，這兩個(gè)時(shí)間長(zhǎng)短是不同的，他們的時(shí)間差和水的流速是成一個(gè)函數(shù)關(guān)系的。這樣水的流速，就被載在超聲波上了，通過計(jì)算就可以得出流量了。
2、三種流量測(cè)量方法的比較
2.1 阿牛巴流量計(jì)
阿牛巴流量計(jì)屬于差壓流量計(jì)，是按力平衡原理工作的。通過測(cè)量取樣管正對(duì)流體流向的前后差壓來反應(yīng)流體流量。
阿牛巴流量計(jì)主要參與控制回路的調(diào)節(jié)，小流量時(shí)比較靈敏，正常流量時(shí)儀表也很穩(wěn)定，基本滿足控制回路的要求。原設(shè)計(jì)阿牛巴流量計(jì)又作為計(jì)量?jī)x表計(jì)量煤氣，由于煤氣的特點(diǎn)是煤焦油和水分含量高，流量計(jì)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)取壓孔容易堵，使測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，而生產(chǎn)又不允許頻繁清理流量計(jì)。這樣就造成煤氣流量計(jì)量長(zhǎng)期不準(zhǔn)確。
2.2 渦輪流量計(jì)
渦輪流量計(jì)屬于測(cè)量流速的流量?jī)x表，它是基于動(dòng)量矩守恒原理，流體推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)與流體流速成正比。因而通過測(cè)量脈沖頻率，就可知道流體的流速，測(cè)出流體的流量。另外，渦輪流量計(jì)與被測(cè)介質(zhì)的密度、粘度有關(guān)。渦輪流量計(jì)在燃燒站中參與控制回路的調(diào)節(jié)，靈敏度高，運(yùn)行穩(wěn)定，由于煤氣的特點(diǎn)，也容易使流量計(jì)的葉輪與軸承粘住，造成測(cè)量不準(zhǔn)。同時(shí)由于煤氣含水量大，對(duì)葉輪和軸承有一定的腐蝕，容易造成流量計(jì)的損壞，增加了儀表的運(yùn)行成本。
2.3 超聲波流量計(jì)
微型、高能超聲波換能器（傳感器）與同類產(chǎn)品同步。超聲波測(cè)量信號(hào)靈敏度優(yōu)于100μμs，目前已達(dá)到先進(jìn)水平。高溫型超聲波換能器，zui高溫度可達(dá)420℃。數(shù)碼式信號(hào)轉(zhuǎn)換器，可獲得的解析度，并獲得長(zhǎng)久的穩(wěn)定性。測(cè)量口徑范圍寬，zui小口徑25mm，zui大口徑可達(dá)5m 以上。量程比大1：350。測(cè)量介質(zhì)范圍廣，即可測(cè)量臟、污、腐蝕氣體，也可測(cè)量飽和，多組份等氣體。無阻力，無壓力損失，無可動(dòng)部件，無磨損，無堵塞隱患，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐證明；在以下條件：
◆ 管道內(nèi)部管壁上粘結(jié)近10 公分的臟污雜質(zhì)。
◆ 管道內(nèi)部冷凝積水。
◆ 換能器表面覆蓋1 公分的粘性油品，系統(tǒng)仍然工作正常，日常維護(hù)工作量基本為零。積水、臟污管道截面積修正，保證對(duì)氣體真實(shí)流量的精密性，國內(nèi)*。安裝位置任意，直管段要求低，可在水平、垂直位置或傾斜管道上安裝?？梢圆粩嗔鞑鹧b、維護(hù)，在線修改極為方便。適合各種工作環(huán)境，可在臟污、腐蝕、粘性、高溫、寒冷、振動(dòng)等環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定地工作，一次安裝，長(zhǎng)久使用，維護(hù)極少。能用于有爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境中，防塵、抗雷擊設(shè)計(jì)，適應(yīng)復(fù)雜多變的氣候影響。
3、超聲波流量計(jì)維護(hù)注意事項(xiàng)和常見故障處理
3.1 維護(hù)注意事項(xiàng)
（1）加強(qiáng)儀表巡檢，盡可能消除外圍因素（如：漏雨、電磁干擾等）對(duì)儀表造成的影響；
（2）為了消除儀表的零點(diǎn)漂移要定期校驗(yàn)變送器，消除儀表測(cè)量偏差。
（3）由于煤氣煤焦油和水分含量較高，容易在換能器表面積煤焦油并腐蝕換能器表面，應(yīng)定期清理換能器，保障儀表測(cè)量準(zhǔn)確。
3.2 常見故障處理
（1）測(cè)量不穩(wěn)定或示值z(mì)ui大，原因是流量計(jì)對(duì)接地要求比較高，檢查儀表接地，使其達(dá)到儀表的要求。
（2）儀表測(cè)量不穩(wěn)定或小信號(hào)時(shí)波動(dòng)很大，原因是流量計(jì)對(duì)強(qiáng)電磁干擾比較敏感，消除引起電磁干擾的原因就可排除此故障。
（3）儀表示值穩(wěn)定，但比實(shí)際流量偏大或偏小，通過調(diào)校變送器和清理換能器一般都能消除此故障。流量?jī)x表的選型是流量測(cè)量的關(guān)鍵，在日常工作中加強(qiáng)儀表的維護(hù)，才能保障儀表的正常運(yùn)行，為生產(chǎn)提供準(zhǔn)確的參數(shù)。
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