金屬轉(zhuǎn)子流量計的選型
金屬轉(zhuǎn)子流量計當測量液體時,一般以標準狀態(tài)下(20e),水來標注刻度;測量氣體時,以標準狀態(tài)(20e,絕壓011013mpa)下,空氣標注刻度。所以當對某一測量流體進行儀表選型時,應(yīng)將其流量范圍換算成標準狀態(tài)下水或空氣流量,然后根據(jù)換算后的流量范圍對照金屬轉(zhuǎn)子流量計的標準刻度進行選型。下面以機械廠氧氣計量系統(tǒng)中鉚焊車間氧氣用量為例說明。原始數(shù)據(jù)如下:
管徑:ф70@5;zui大用氧量:110m3/h;zui小用氧量:10m3/h;工作壓力:113mpa;工作溫度:30e;當?shù)仄骄髿鈮?011mpa。
計算:
(1)氧氣密度
(3)由金屬轉(zhuǎn)子流量計實際使用流體狀況下的流量修正公式:
式中:zs(zsn)為被測氣體在標準狀態(tài)(工作狀態(tài))下壓縮系數(shù)(一般情況zsuzsn);qs為工況下氧氣的實際流量;qn為標況下空氣的實際流量;qn為標況下空氣的密度(11293kg/m3);pn為標準大氣壓;tn為標準溫度293115k;qsn為標況下氧氣的密度(即q20);ps為氧氣實際工作壓力(即p1);ts為氧氣實際工作溫度(即t1)。
對照金屬轉(zhuǎn)子流量計產(chǎn)品的選型說明書,選lzdh-25(315~35)zui合適。
三、二次表流量上限的設(shè)定
還是以鉚焊車間用氧量為例,選用的二次表為濟南中環(huán)自動化研究所生產(chǎn)的補償式智能流量積算儀。中環(huán)表需設(shè)定的參數(shù)有:fh、ph、ph、ps、ch、ch、cs
其流量上限fh應(yīng)為金屬轉(zhuǎn)子流量計刻度上限所對應(yīng)的標準狀態(tài)下的氧氣流量,因為金屬轉(zhuǎn)子流量計的刻度為標準狀態(tài)下空氣標注,所以必須將其轉(zhuǎn)換為標準狀態(tài)下氧氣流量。
qn上(qn下):即金屬轉(zhuǎn)子流量計按標準狀態(tài)下空氣標定的流量上(下)限。
按所選型號為lzdh-25(315~35)的金屬轉(zhuǎn)子流量計,氧氣的測量范圍為121711m3/h~127111m3/h?；痉纤?1m3~110m3的測量要求。
四、金屬轉(zhuǎn)子流量計在安裝及使用過程中的注意事項
(1)流量計必須垂直安裝,所測流體自下而上經(jīng)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(yīng)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(yīng)安裝閥門,在下游5~10倍儀表口徑處安裝流量調(diào)節(jié)閥。對于小口徑儀表在上游應(yīng)安裝過濾器,若被測介質(zhì)中含有磁性物質(zhì),則應(yīng)在流量計前安裝磁過濾器。
(4)當被測介質(zhì)較臟時,應(yīng)及時清洗管子與浮子。
(5)金屬轉(zhuǎn)子流量計的測量準確度一般為215級,當要求測量準確度較高時,則不宜選擇金屬轉(zhuǎn)子流量計。
五、結(jié)束語
金屬轉(zhuǎn)子流量計的使用,解決了小流量無法準確計量的難題,使能源計量工作更加完善,也為各二級廠礦的成本核算提供了更加可靠的結(jié)算數(shù)據(jù)。
金屬轉(zhuǎn)子流量計的使用較為廣泛，在易燃、易爆、高溫、高壓和強腐蝕介質(zhì)環(huán)境中都可使用。由于測量檢測環(huán)境惡劣，為保證測量精度，流量計在投用前準備、使用中的維護和停用后需進行清洗保養(yǎng)。對轉(zhuǎn)子這種微小精密部件的清洗通常使用化學試劑清洗法及電磁感應(yīng)法。試劑清洗易產(chǎn)生化學反應(yīng)效應(yīng)，電磁感應(yīng)法則產(chǎn)生電化學現(xiàn)象、極化電勢和觸媒作用，都會影響流量計的測量精度甚至產(chǎn)生二次污染破壞流量計。
等離子清洗是一種全新的高科技技術(shù)，利用等離子體轟擊被清洗物表面來達到常規(guī)清洗方法無法達到的效果。等離子清洗在橡膠塑料、汽車、電子、醫(yī)療、紡織纖維乃至航空航天領(lǐng)域已得到廣泛使用。本文將結(jié)合等離子清洗的優(yōu)勢特點，討論等離子清洗轉(zhuǎn)子葉片的可行性及技術(shù)優(yōu)勢，為維護金屬轉(zhuǎn)子流量計提供安全實用的方式方法[2]。
1? 流量計量技術(shù)及流量計
能量轉(zhuǎn)換是一切生產(chǎn)過程和科學實驗的基礎(chǔ)，流量和壓力、溫度并列稱為三大檢測參數(shù)。對于已知流體，只要掌握這三個參數(shù)就可通過計算得出其具有的能量，所以在能量轉(zhuǎn)換的測量中必須準確測量這三個參數(shù)。因此流量計和壓力、溫度儀表一樣成為非常重要的應(yīng)用。
1.1流量計現(xiàn)狀、分類與常用術(shù)語
測量流體流量的儀器為流量計，可測量流量的體積和質(zhì)量。進入新世紀，由于工業(yè)發(fā)展對能量計算的需求急劇增長，促使流量儀表在測量原理逐漸成熟背景下發(fā)展出多種類型穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品。
傳統(tǒng)流量計有差壓式流量計、容積式流量計、浮子流量計、葉輪式流量計以及插入式流量計。新型流量計有超聲波流量計、流體振動流量計、科里奧利質(zhì)量流量計、熱式流量計、電磁流量計等。雖然現(xiàn)有流量計種類眾多并各具特點，但是研發(fā)一種適應(yīng)所有測量需求的流量計依然是業(yè)界追求的目標[3]。
流量計常用術(shù)語有流量范圍、儀表系數(shù)、流量系數(shù)、壓力損失、線性度、誤差與精度、重復精度。
1.2轉(zhuǎn)子流量計結(jié)構(gòu)
轉(zhuǎn)子流量計主要由表頭與主體兩部分組成，主體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1-上端蓋 2-磁力聯(lián)軸器 3-主體殼 4-上分流箱? 5-轉(zhuǎn)子? 6-撥盤?
7-偏心軸 8-偏心盤 9-中心軸 10-? 下分流箱
1.3轉(zhuǎn)子流量計工作原理及誤差特性
轉(zhuǎn)子流量計一部分是由下至上逐漸擴大的錐管，另一部分是錐管中可以上下自由移動的轉(zhuǎn)子。工作中被測流體經(jīng)錐管下端流入沖擊轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的作用力將轉(zhuǎn)子托起升高。同時，被測流體流經(jīng)錐形管壁間的環(huán)形斷面，從上端流出。轉(zhuǎn)子受力處于平衡狀態(tài)停留在某一高度位置與所通過的流量有相對應(yīng)的關(guān)系。所以，通過觀測轉(zhuǎn)子在錐形管中的位置來求得當時的流量值。
由于實測時v是未知的，所以常用相對誤差來表示 ：
v=nv 式中i流量計示值 ；v實際通過流量計值 ；n計量元件旋轉(zhuǎn)次數(shù) ；v每轉(zhuǎn)一周排除流體體積。
2流量計維護
流量計的維護中對儀器設(shè)備元件的清洗是保證其正常
工作的重要手段。安全的維護保養(yǎng)工作可保證儀器的測量精
度，延長使用壽命，減少對工作、自然環(huán)境污染。
2.1等離子清洗技術(shù)
等離子清洗plasma cleaner也叫等離子表面處理。等離子體是物質(zhì)的第四態(tài)，不同于物質(zhì)的固液汽三態(tài)，等離子體包括離子、電子、原子、活性基團、激發(fā)態(tài)的核素(亞穩(wěn)態(tài))、光子等。等離子清洗即是利用這些活性組分來處理清洗物表面，實現(xiàn)清潔、涂覆、改性、光刻膠灰化的目的。其工作原理是在真空腔室中，射頻電源在壓力下起輝產(chǎn)生無序的高能量等離子體轟擊被清洗物體表面。
清洗結(jié)構(gòu)由控制單元、真空腔及真空泵組成。其中控制電源頻率有40khz、13.56mhz、2.45ghz三種，系統(tǒng)控制有半自動控制、電腦控制、plc控制。真空腔由不銹鋼及石英腔兩種材質(zhì)，真空泵也分干泵和油泵兩種。
2.2等離子清洗技術(shù)優(yōu)勢
⑴經(jīng)等離子清洗后被清洗物是干燥的，無需像其它清洗方法再進行干燥處理，提率。
⑵使操作者遠離有害試劑的危害，降低對環(huán)境的污染。
⑶避免濕法清洗的直接接觸使微小精密部件破損變形。
⑷等離子體的無序性使它可以深入清洗微細孔眼及凹陷部位，對清洗物形狀沒有要求且清洗效果優(yōu)于試劑清洗。
⑸工藝流程短，只有幾分鐘，極大提率。
⑹工作真空條件約100pa，容易達到要求，設(shè)備成本低性價比高于有機溶劑洗發(fā)。
⑺適用材料廣泛，金屬、半導體、氧化物、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚酰亞胺、聚酯、環(huán)氧樹脂等高聚物都可以適用等離子體處理。
⑻可改善材料表面性能，提高潤濕性和膜粘著力等。
2.3等離子清洗技術(shù)應(yīng)用
清洗設(shè)備產(chǎn)生的等離子體在真空環(huán)境下的活性能量幾乎破壞所有的化學鍵，在所有暴露表面引起化學反應(yīng)。清洗過程中，無機氣體被激發(fā)為等離子態(tài)，氣相物質(zhì)吸附在固體表面，被吸附基團與固體表面分子解析形成氣相，反應(yīng)殘余物脫離表面。
實驗中，金屬轉(zhuǎn)子葉片上的水、泥附著物*得到清除，去除表面難揮發(fā)油污，提高了表面活性。通過測量，轉(zhuǎn)子的重量、顯微形狀、表面平整度都沒有明顯變化。使用效果優(yōu)于試劑清洗法。
3結(jié)語
等離子清洗技術(shù)在橡膠行業(yè)應(yīng)用也非常成熟，實驗中借鑒其它行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用經(jīng)驗，解決了清洗金屬轉(zhuǎn)子體積小、形狀特殊、易腐蝕變形等難題。使清洗轉(zhuǎn)子葉片達到、簡單、安全的目的。使離子清洗技術(shù)的應(yīng)用更加普及并拓寬了范圍。