差压式流量计
差压式流量计是根据装置于管道中流量检测件与流体相互作用发生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换器和流量显示仪表)组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类,如孔板流量计文丘里流量计均速管流量计皮托管原理式-毕托巴流量计等。
二次装置为各种机械电子机电一体式差压计,差压变送器及流量显示仪表。已发展为三化(系列化、通用化及标准化)水平很高的种类规格庞杂的一大类仪表,既可丈量流量参数,也可测量其它参数(如压力物位、密度等)
差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水力阻力式、离心式、动压头式、动压头增益式及射流式几大类。
检测件又可按其规范化水平分为二大类:规范和非标准的
所谓规范检测件是只要依照规范文件设计、制造、装置和使用,无须经实流标定即可确定其流量值和估算丈量误差。
非规范检测件是幼稚水平较差的尚未列入国际规范中的检测件。差压式流量计是一类应用最广泛的流量计,各类流量仪表中其使用量占居首位。近年来,由于各种新型流量计的问世,使用量百分数逐渐下降,但目前仍是最重要的一类流量计。
差压式流量计流体体积流量公式为:
v=aA √2/jp-q
v--体积
j--液体密度
a--流量系数,与流道尺寸 取压方式和流速公布有关
A --孔板开孔面积
p-q--压力差
优点:
1应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;
2应用范围广泛,至今尚无任何一类流量计可与之相比拟;
3检测件与变送器显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。
缺点:
1丈量精度普遍偏低;
2范围度窄,一般仅3:1~4:1
3现场装置条件要求高;
4压损大(指孔板喷嘴等)
注:一种新型产品:引进美国航天航空局而开发的平衡流量计这种流量计的丈量精度是激进节流装置的5-10倍,永久压力损失1/3压力恢复快2倍,最小直管段可以小至1.5D装置和使用方便,大大减少流体运行的能力消耗。
应用概况:
差压式流量计应用范围特别广泛。封闭管道的流量丈量中各种对象都有应用。如流体方面:单相混相、洁净、脏污、粘性流等;工作状态方面:常压、高压真空常温高温低温等;管径方面:从几mm几m流动条件方面:亚音速音速脉动流等。各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4~1/3
1常用规范节流装置孔板)喷嘴)文丘利管)
2常用非规范节流装置有(双重孔板)圆缺孔板)1/4圆喷嘴)和(文丘利喷嘴)
3孔板常用取压方法有(角接取压)法兰取压)其它方法有(理论取压)径距取压)和(管接取压)
4规范孔板法兰取压法,上下游取压孔中心距孔板前后端面的间距均为(25.4±0.8mm也叫1英寸法兰取压。
51151变送器的工作电源范围(12vdc45vdc负载从(0欧姆到1650欧姆。
61151dp4e变送器的丈量范围是06.2037.4kpa
71151差压变送器的最大正迁移量为(500%最大负迁移量为(600%
8管道内的流体速度,一般情况下,管道中心线)处的流速最大,管壁)处的流速等于零。
9若(雷诺数)相同,流体的运动就是相似的
10当充满管道的流体流经节流装置时,流束将在缩口)处发生(局部收缩)从而使(流速)增加,而(静压力)降低。
111151差压变送器采用可变电容作为敏感元件,当差压增加时,丈量膜片发生位移,于是低压侧的电容量(增加)高压侧的电容量(减少)
121151差压变送器的最小调校量程使用时,则最大负荷迁移为量程的600%最大正迁移为(500%如果在1151最大调校量程使用时,则最大负迁移为(100%正迁移为(0%
131151差压变送器精度为(±0.2%和(±0.25%注:大差压变送器为±0.25%
14常用的流量单位、体积流量为(m3/ht/h质量流量为(kg/ht/h规范状态下气体体积流量为(nm3/h
15用孔板流量计丈量蒸汽流量,设计时,蒸汽的密度为4.0kg/m3而实际工作时的密度为3kg/m3则实际指示流量是设计流量的0.866倍。
16用孔板流量计丈量气氨流量,设计压力为0.2mpa表压)温度为20℃,而实际压力为0.15mpa表压)温度为30℃,则实际指示流量是设计流量的0.897倍。
17节流孔板前的直管段一般要求(10d孔板后的直管段一般要求(5d为了正确丈量,孔板前的直管段最好为(3050d特别是孔板前有泵或调节阀时更是如此。
18为了使孔板流量计的流量系数α趋向定值,流体的雷诺数应大于(界限雷诺数)
19孔板加工的技术要求中,上游平面应和孔板中心线(垂直)不应有(可见伤痕)上游面和下游面应(平行)上游入口边缘应(锐利无毛刺和伤痕)