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      差壓流量計的原理及選用
      發布時間:2019-03-20 17:32:42

      孔板流量計.jpg

      差壓流量計是一種以測量流體流經節流裝置所產生的靜壓差來得到流量大小的一種流量計。差壓流量計最基本的配置包括節流裝置、差壓信號管路和壓差計三個部分。節流裝置有許多種,但我國計量機構對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準,稱為標準節流裝置。采用標準節流裝置時,節流裝置的尺寸計算、設計、制造加工和安裝可利用標準中的實驗數據、圖表和方法進行,加工安裝后不必再進行標定,給制造、使用帶來很大方便。有時為了避免安裝上造成的附加誤差,設計上往往要求在節流裝置前后附有一定長度的直管段,隨同節流裝置由制造廠成套供應。除了標準孔板和標準噴嘴外,還有一些適合于特殊用途的非標準節流裝置,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;測雷諾數很小的圓噴嘴和測微小流量用的內藏孔板(內藏孔板一般裝在差壓變送器內部,變送器直接與工藝管道連接)等。

      差壓流量計應用范圍廣泛,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。差壓流量計產品覆蓋一般生產過程的管道直徑、工作狀態(壓力和溫度)。應用最普遍的標準孔板,結構易于復制,簡單牢固,性能穩定可靠,使用期長,價格低廉。標準型檢測元件得到國際標準化組織和國際法制計量組織的認可,無需實流校準即可使用。

      差壓流量計還存在一些缺點:測量的重復性、精度在流量計中屬于中等水平,由于眾多因數的影響,精度提高比較困難;范圍度窄,一般為3:1或4:1;現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生泄漏、堵塞、凍結及信號失真等故障;壓損大(指孔板、噴嘴等)。

      選用標準節流裝置無需個別校準。非標準節流裝置原則上要校準后才能使用。選用標準節流裝置時,要注意每一種節流件皆有管道直徑、直徑比、雷諾數、管道內壁粗糙度等限制值。孔板價格便宜,時首選類型。在同樣差壓下,經典文丘里管比孔板和噴嘴的壓力損失少得多。對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,流出系數發生偏移,采用噴嘴、文丘里管。由于噴嘴、文丘里管幾何形狀復制比孔板困難,未經校準的流出系數不確定度較高,如果采取實流校準則流出系數不確定度可降低。

      正確選用節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、是否脈動流等情況。

      (3)檢測件安裝條件,如管道內徑準確值、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、重復性等。

      (5)是用于計量還是自行控制。


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