高温液体流量计及其在锌精馏中的应用

摘要：鉴于高温液体的流量难以直接检测，利用软测量技术，提出了一种间接检测流量的方法——称重法。该方法根据流体力学中孔中出流的基本原理，得出重量与流量之间的数学模型，然后通过检测到的重量计算流量。该高温液体流量计已成功地应用于某冶炼厂的锌精馏过程。实际运行结果表明，该方法的精度达到1.5%，满足实际生产要求。

在有色金属冶炼过程中，金属液体的流量是一个非常重要的工艺参数。例如在锌的精馏过程中，锌液流量的稳定与否直接影响精馏塔的寿命，而且对精锌的纯度及有价金属的回收率有着很大的影响。因此，采用合理的检测手段，精确地检测锌液流量，就成了锌冶炼厂亟待解决的问题。然而，在实际生产中，锌液的温度非常高（一般在600～650℃之间），而且具有较强的腐蚀性，因此不可能用一般的流量计检测其流量。

虽然现在有许多高温流量计问世，但是还没有见到能够检测600℃以上流体流量的仪表的报道。软测量技术就是通过软件的手段，实现对那些重要而又难以直接检测的变量的在线检测。其基本原理是根据某些最优准则，选择一组在工业上容易检测而且与主导变量（Primary Variable,即待测变量）有密切关系的辅助变量（Secondary Variable），通过构造某种数字关系，用计算机软件实现对主导变量的在线估计。目前，人们对软测量技术进行了广泛的研究，并取得了很大的成果.

流量计的压力与温度

所有流量计均规定了工作温度范围和最大工作压力。最大工作压力是指常温和冲击压力下承受的压力。当用于较高温度时必须降低最大工作压力等级，有些产品使用说明书对高温\高压未作说明。急剧关闭或急剧开启阀门会产生水锤效应等冲压力，冲击压力可能超过工作压力，冲击压力还有可能引起许家读数，必要时装缓冲罐减少这类缺陷影响。

温度影响仪表受压强度外，还因仪表测量元件受热膨胀改变测量室和间隙尺寸，影响测量精度，间隙减小甚至使运动件卡住。因此用于较高温度时要预留特殊尺寸间隙来补偿，特别是不同材料组合使用时更要注意热胀系数的差异。温度变化还会改变液体粘度而引起流量示值变化。温度引起的测量元件尺寸变动改变测量室腔体积，例如椭圆齿轮流量计计量室和齿轮均为铸铁时，测量值变化+0.33%10℃；计量室为铸铁，齿轮为铸铝时则为+0.14%10℃。亦有采用自动温度补偿把计量室体积变化修正到一个认定的标准温度(如20℃)，例如用一个输出传动比可作调整的装置来修正。
高温流体进入冷的流量计，在未达到热平衡前就启动，可能因间隙大而增加测量误差；温度超过规定值则运动测量元件可能被卡住。因此使用前要有适合的预热时间，并观察是否能正常运转。