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差壓流量計(jì)的原理及選用
發(fā)布時(shí)間:2019-03-20 17:32:42

孔板流量計(jì).jpg

差壓流量計(jì)是一種以測量流體流經(jīng)節(jié)流裝置所產(chǎn)生的靜壓差來得到流量大小的一種流量計(jì)。差壓流量計(jì)最基本的配置包括節(jié)流裝置、差壓信號(hào)管路和壓差計(jì)三個(gè)部分。節(jié)流裝置有許多種,但我國計(jì)量機(jī)構(gòu)對(duì)角接取壓和法蘭取壓的孔板以及角接取壓的噴嘴制定了國家標(biāo)準(zhǔn),稱為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置。采用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置時(shí),節(jié)流裝置的尺寸計(jì)算、設(shè)計(jì)、制造加工和安裝可利用標(biāo)準(zhǔn)中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、圖表和方法進(jìn)行,加工安裝后不必再進(jìn)行標(biāo)定,給制造、使用帶來很大方便。有時(shí)為了避免安裝上造成的附加誤差,設(shè)計(jì)上往往要求在節(jié)流裝置前后附有一定長度的直管段,隨同節(jié)流裝置由制造廠成套供應(yīng)。除了標(biāo)準(zhǔn)孔板和標(biāo)準(zhǔn)噴嘴外,還有一些適合于特殊用途的非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置,如壓力損耗很小的文丘里管及道爾管;可適用于測污穢、含顆粒流體的圓缺孔板及偏心孔板;測雷諾數(shù)很小的圓噴嘴和測微小流量用的內(nèi)藏孔板(內(nèi)藏孔板一般裝在差壓變送器內(nèi)部,變送器直接與工藝管道連接)等。

差壓流量計(jì)應(yīng)用范圍廣泛,可測量全部單相流體,包括液、氣、蒸汽。可測量部分混相流,如固、氣液、液固等。差壓流量計(jì)產(chǎn)品覆蓋一般生產(chǎn)過程的管道直徑、工作狀態(tài)(壓力和溫度)。應(yīng)用最普遍的標(biāo)準(zhǔn)孔板,結(jié)構(gòu)易于復(fù)制,簡單牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用期長,價(jià)格低廉。標(biāo)準(zhǔn)型檢測元件得到國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和國際法制計(jì)量組織的認(rèn)可,無需實(shí)流校準(zhǔn)即可使用。

差壓流量計(jì)還存在一些缺點(diǎn):測量的重復(fù)性、精度在流量計(jì)中屬于中等水平,由于眾多因數(shù)的影響,精度提高比較困難;范圍度窄,一般為3:1或4:1;現(xiàn)場安裝條件要求較高,如需較長直管段長度(如孔板、噴嘴等),一般較難滿足;檢測元件與差壓顯示儀之間的引壓管線易產(chǎn)生泄漏、堵塞、凍結(jié)及信號(hào)失真等故障;壓損大(指孔板、噴嘴等)。

選用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置無需個(gè)別校準(zhǔn)。非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置原則上要校準(zhǔn)后才能使用。選用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置時(shí),要注意每一種節(jié)流件皆有管道直徑、直徑比、雷諾數(shù)、管道內(nèi)壁粗糙度等限制值。孔板價(jià)格便宜,時(shí)首選類型。在同樣差壓下,經(jīng)典文丘里管比孔板和噴嘴的壓力損失少得多。對(duì)腐蝕性流體或高速流體(如高溫蒸汽),孔板人口邊緣很快變鈍,流出系數(shù)發(fā)生偏移,采用噴嘴、文丘里管。由于噴嘴、文丘里管幾何形狀復(fù)制比孔板困難,未經(jīng)校準(zhǔn)的流出系數(shù)不確定度較高,如果采取實(shí)流校準(zhǔn)則流出系數(shù)不確定度可降低。

正確選用節(jié)流裝置類型需考慮如下因素。

(1)被測流體類型方面,是測液體、氣體還是蒸汽?是潔凈的還是臟污的?是否有腐蝕性或磨蝕性?

(2)被測流體壓力、溫度界限、密度、黏度等參數(shù)、是否脈動(dòng)流等情況。

(3)檢測件安裝條件,如管道內(nèi)徑準(zhǔn)確值、直管段長度、阻流件類型等。

(4)儀表性能要求,如精確度、范圍度、重復(fù)性等。

(5)是用于計(jì)量還是自行控制。


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