趙工
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壓縮空氣是企事業(yè)單位重要的二次能源，大多由電能或熱能經壓縮機轉化而來。當空氣壓力值要求較低時，則由鼓風機產生。對由大量能源轉化而來的工質進行管理，以收到節(jié)約能源和提高設備管理水平的效果，是壓縮空氣流量計量的主要目的。
在化工等生產過程中，有一種重要的工藝過程氧化反應，它是以空氣作原料，和另外某種原料在規(guī)定的條件下進行化學反應。空氣質量流量過大和過小，都會對安全生產、產品質量和貴重原料的消耗產生關鍵影響。在這種情況下，空氣流量測量精確度要求特別高，多半還配有自動調節(jié)。
鍋爐和各種工業(yè)爐窖中的燃燒過程，其本質也是氧化反應，對助燃空氣流量的測量，雖然準確度要求不像化工生產中的氧化反應那樣高，但對環(huán)境保護和經濟燃燒、節(jié)約燃料也有重要意義。
(1) 空氣流量測量的特點
①振動大。并非每一臺空氣流量計都安裝在振動大的場所。但是安裝在壓縮廠房和鼓風機房的空氣流量計都得考慮振動問題。這種振動主要來自壓縮機和鼓風機，機器的振動通過空氣管道或風管可以傳到很遠的地方。其中振動最大的要數往復式壓縮機，大型往復式壓縮機運行時產生的振動往往帶動廠房和周圍地面一起振動，對相關空氣流量計的準確而可靠的運行帶來威脅。它引發(fā)杠桿式差壓變送器支點移動而使儀表產生示值漂移。振動導致渦街流量傳感器產生同振動頻率相對應的干擾信號，引起流量示值大幅度偏高。
②氣體帶水。壓縮空氣取自大氣，而大氣中總是含有一定數量的水蒸氣。水蒸氣的含量用水蒸汽分壓ps表示。大氣中的水蒸氣飽和分壓是大氣溫度的函數(見表3.4)。在雨天和霧天，室外大氣中的水蒸氣分壓達到飽和程度，即相對濕度達到100%，這時將大氣壓縮就如同壓迫吸足水的海綿，隨著體積的縮小，就有相應數量的水析出。這是壓縮空氣所以帶水的簡單原理。在晴好的天氣，大氣相對濕度較低，但隨著其被壓縮，體積縮小到原來的幾分之一后，水蒸氣分壓會相應升高，也有可能進入飽和狀態(tài)而析出水滴。
用來測量壓縮空氣流量的較大口徑孔板流量計，孔板前常有積水，要影響測量準確度。引壓管線中常有一段水，導致差壓變送器測到的差壓同節(jié)流裝置所產生的差壓不一致。這些都是空氣帶水引起誤差的常見原因。除此之外，由于城區(qū)大氣中氮氧化物含量較高，使得壓縮空氣所含水滴呈酸性，引起環(huán)室表面腐蝕、管道內壁腐蝕，使其表面變得粗糙。腐蝕產生的氧化鐵在一定條件下變干燥時，很容易從管內壁脫落而被氣流帶到孔板前，這也會對流量示值產生影響。所以在停車檢修時，應將這些粉狀和塊狀的垃圾予以清除。
③脈動流。壓縮機和鼓風機出口流體多數包含一定的脈動。例如往復式壓縮機，表現(xiàn)為半波脈動，如圖3.13所示。在現(xiàn)場可觀察到壓縮機和鼓風機的出口壓力有明顯擺動。其中正(定)排量鼓風機出口脈動頻率較高，一般有幾十赫茲，而往復式壓縮機出口脈動頻率較低，一般為幾赫茲。流動脈動引起差壓式流量計、渦街流量計等多種流量計示值偏高，引起浮子式流量計中的浮子上下跳動。消除和減弱流動脈動對流量計示值影響的常用方法有兩個，一是在壓縮機出口設置一只緩沖罐濾除脈動，而將流量計安裝在緩沖后面。實際上往復式壓縮機的的系統(tǒng)都是這樣設計的;二是將流量計安裝在遠離脈動源的地方，這樣可利用工藝管道的氣容同其管阻構成低通濾波器衰減脈動。
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