新型靶式流量计在石油化工装置上的应用

新型靶式流量计在传统靶式流量计的基础上增加了传感器，采用先进的压敏电阻应变片技术作为传感器的核心技术，同时考虑了温度补偿问题，使得流量计精准度更高，稳定性更好，抗冲击性更强。在结构上采用全新设计，防振性能好，更耐用，维护少，解决了装置生产过程中介质粘度高、高温、高压、腐蚀性强、有毒等准确测量难题。

引言

对于高粘度、脏污和非导电性流体，采用变截面流量计及孔板进行测量就会发生有困难。随着生产要求的提高，利用靶式流量计测量那些所谓“困难”流体时，仪表的测量精准度就成了比较突出的问题。靶式流量计对粘度敏感较其他形式的流量计弱，如果粘性系数可控，那么较高的精准度和再现性是可以达到的。传统靶式流量计是无法做到这一点的。

新型靶式流量计是在传统的靶式流量计的基础上，随着新型传感器、微电子技术的发展而研制开发的新型流量计，它既有孔板、涡街等流量计无可动部件的特点，又具有很高的灵敏度，准确度可与容积式流量计相媲美，量程范围又宽得多。该类新型产品能真正实现高精度、高稳定性的核心就是采用了新型传感器。

这种靶式流量计采用了最先进压敏电阻应变片技术作为传感器的核心技术。下面就新型靶式流量计的测量原理、结构特点及应用经验探讨几点。

一、新型靶式流量计的测量原理

测量电路原理结构图，如图 1.1。

测量原理：四个应变片电阻 A1、A2、A3、A4 构成惠斯通电桥的 4 个臂，在没有流体流动时，电桥保持平衡，输出信号为零。当有流体流动时，流体动力作用在靶板上，使靶板产生微小位移（2~3mm），此位移经靶杆传递给应变片电阻，使应变片电阻 A1、A3 被拉伸，电阻值增大。应变片电阻 A2、A4 受挤压，电阻变小，电桥平衡被打破，产生和流速平方成正比的信号输出，此信号经流量变送器转换成标准 4~20mA/HART 输出。

二、靶式流量计最突出的特点

（一）它不但可以准确地测量各种气体（天然气﹑水煤气、混合气、气含油等特殊介质）、液体与蒸汽等，而且对于脉动流体和双向流体都具有极佳的测量效果。

（二）在工况的应用范围上，耐压可达 6.9MPa ～ 69MPa。温度范围可达 -192℃ ~260℃，这一突出特点是其它流量仪表都无法达到的。

（三）采用传感器的是新型产品真正实现高精度、高稳定性的关键核心，彻底改变了原有应变式靶式流量计温漂大的缺点，抗过载 ( 冲击 ) 能力差，存在静态密封点等种种限制，不但发挥了靶式流量计原有的技术优势，同时又具有与容积式流量计相媲美的测量准确度，加之其特有的抗干扰、抗杂质性能，除能替代常规流量所能测量的流量计量问题，尤其在小流量、高粘度、易凝易堵、高低温、强腐蚀、强震动等流量计量困难的工况中具有很好的适应性。

（四）广泛应用于冶金、石油、化工、能源、食品、环保等各个领域的较复杂流体的流量测量。

三、传感器结构特点

新型靶式流量计在结构上采用全新设计，它的整体结构全部采用焊接形式，无任何可动部件，整体结构坚固，而且不存在零部件的磨损，在抗冲击、防振动、耐用和稳定性等方面有非常突出表现。另外，从原理结构上我们可以看出，该流量计是一款多用途仪表，可测量双向流和通过修改靶板尺寸改变流量范围，这在我们现场是非常适应的。如图 2.1 管道式结构图。

四、靶式流量计应用经验

靶式流量计的安装非常方便，安装费用低，无需保温拌热，适用于恶劣环境下工作。一旦投入运行，4 ～ 5 年只需校验一次，大大减少了工人的劳动强度。该流量计的标定极其简便，只需用标准砝码在现场即可随时进行标定，彻底免除了其它流量计在现场无法标定的现实（只有送计量鉴定单位标定），另外，它还可以通过更换靶板尺寸随意改变流量计的测量范围，做到一表多用的特殊功能。

通过近几年石油、化工装置中的实际使用，该流量计在稳定性、重复性、准确性和耐用性方面有突出表现，更重要的是该流量计故障率低，大大减少了冬天保温伴热﹑防冻排堵等大量维护工作量，极大地提高了工厂的经济效益.

五、结束语

新型靶式流量计于近几年开始逐渐应用在国内石油各炼油石化等生产装置，例如乙苯 / 苯乙烯装置、汽柴油升级装置、LNG 装置中都有应用。其在投产的装置中使用效果非常理想，完全解决了装置生产过程中介质粘度高、高温、高压、腐蚀性强、有毒等测量难题。在关键区域、复杂工况的流量测量就显得很重要，因此合理选用靶式流量计对优化生产有着非常积极的意义。