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一、提問

流量計為什么一般都要裝在控制閥之前?

二、分析

在流體控制工程中，流量計和閥門是最常用的設(shè)備之一。流量計和閥門經(jīng)常串聯(lián)安裝在同一根管道上，兩者之間的距離有長有短。設(shè)計人員經(jīng)常要處理的一個問題，是流量計在前還是控制閥在前。

(1)實例:電磁流量計安裝在閥后

河南某燃料酒精廠有一路酒精發(fā)酵液要送至真空蒸餾塔蒸餾，為了控制進塔流量，安裝了電磁流量計和控制閥，如圖2.19所示。

該系統(tǒng)運行一段時間后發(fā)現(xiàn)兩個問題:一是電磁流量計示值偏高，而且信號噪聲大;二是電磁流量計內(nèi)襯鼓泡，部分脫落。分析其原因，是控制閥在控制流量時，難免有時開度較小，甚至全關(guān)，所以電磁流量計測量管內(nèi)有時出現(xiàn)負壓。負壓的出現(xiàn)，使流經(jīng)測量管的發(fā)酵液內(nèi)溶解的氣體釋放出來。這些發(fā)酵液中溶解的氣體，在發(fā)酵過程中已達到飽和程度，但因在控制閥之前，是處于受壓狀態(tài)，不會釋放出來，而流到控制閥之后，壓力突然降低，進入負壓狀態(tài)，因而氣體釋放出來。這些氣體以小氣泡的形式夾雜在液體中，對電磁流量計測量結(jié)果造成兩個影響:

①因為氣泡占有相應(yīng)的體積，所以流量示值偏高;

②因為氣泡通過測量管時，部分覆蓋電極，所以流量顯示噪聲增大。

電磁流量計測量管內(nèi)出現(xiàn)負壓，還會對測量管內(nèi)襯產(chǎn)生破壞作用。因為普通電磁流量計的內(nèi)襯承受不起負壓，尤其是通徑較大的測量管。

表2.20列出電磁流量傳感器在不同介質(zhì)溫度條件下的負壓極限值 。這個實例表明，由于控制閥節(jié)流，使流體狀態(tài)發(fā)生很大變化，變成不利于測量、不利于儀表本身的狀態(tài)。

(2)關(guān)于直管段長度的考慮

另外，從直管段要求來看，也是流量計在前、控制閥在后合理。圖2.21 所示是渦街流量計在兩種不同的設(shè)計方案時對直管段長度的要求。如果流量計為孔板流量計，情況也與圖2.21 相似。

這一點在現(xiàn)場直管長度較緊張的情況下尤為重要。

上面討論的是一般情況下的考慮。當(dāng)然，事情也不能絕對化，如果出于某種目的，將控制閥布置在前面也不是不可以。