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。它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的、种类规格庞杂的一大类仪表,它既可测量流量参数,也可测量其它参数(如压力、物位、密度等)。
一,差压式流量计的结构原理
差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)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。它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的、种类规格庞杂的一大类仪表,它既可测量流量参数,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。
检测件又可按其标准化程度分为二大类:标准的和非标准的。
所谓标准检测件是只要按照标准文件设计、制造、安装和使用,无须经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。
非标准检测件是成熟程度较差的,尚未列入国际标准中的检测件。
差压式流量计是一类应用最广泛的流量计,在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,它的使用量百分数逐渐下降,但目前仍是最重要的一类流量计。
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)测量精度普遍偏低;
(2)范围度窄,一般仅3:1~4:1;
(3)现场安装条件要求高;
(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。
应用概况:
差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测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到几m;流动条件方面:亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4~1/3。
二,差压式流量仪表检定
一 对差压式流量计的检定有:
(1)几何检验法
(2)系数检定
关于几何检验法见检定规程的介绍,这里不再重复。
下面对系数检定法涉及的相关计算式及方法进行简单介绍
▲孔板计算采用国际标准与加工
▲应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用。
▲标准型节流装置无须实流校准,即可投用。
▲一体型孔板安装更简单,无须引压管,可直接接差压是一样的,这里不再多谈。这里谈一下关于一体式DPF的环境条件问题,几乎所有流量计都有一体式和分离式两种型式,以前节流式DPF大都采用分离式,由于分离式中差压信号管路存在诸多弱点,近年出现的一体式受到用户的欢迎,但是亦应看到由于一体式把差压显示部分与节流装置安装在一起,对差压显示仪的要求就提高了,它应适应现场环境条件,显然它比控制室里的环境条件要严酷了,比如现场管线振动及强电磁场干扰等,因此应该根据实际情况来决定采用哪一种型式较合适。
(5)经济因素 经济因素包括购置费、安装费、运行费、校验费、维护费及备品备件等,现分述如下:
a)购置费: 与其它型式流量计相比,流量计的检测件(节流装置)的购置费用较便宜,但亦应考虑其它二部分:差压变送器和流量显示仪加在一起则整套仪表就不一定便宜了。
b)安装费: 差压信号管路的安装费用较高考虑到有时尚需配备各种辅助设备,如冷凝器、集气器、沉降器以及隔离器等,因此采用一体式可降低安装费用。
c)运行费: 运行费主要考虑压损产生的能耗,尤其大口径时更应注意,常用的节流装置孔板与喷嘴都是高压损的检测件,但相比之下喷嘴比孔板的压损要小得多(约为30%-50%)。为降低运行费采用低压损节流装置,但一般低压损节流装置的购置费又较高,两者应仔细核算一下采用哪种较合算。
d)校验费: 对于标准节流装置无须实流校验这是其主要优点,但节流装置的几何校验费用还是需要的,对于用户免实流校验不仅是节省费用问题,它还带来许多免麻烦的事。
e)维护费: 流量计检测件牢固可靠,与具有可动检测件(如涡轮、容积式)流量计相比维护费较少,但是流量计其它二部分差压显示仪还是有一定维护费的。
f)备品备件: 流量计昂贵部分(差压显示仪)通用性强,在大中型企业备品备件较节省便利。
差压式流量计是应用历史悠久,实践经验丰富成熟,标准规范完善(均速管除外),品种规格齐全的一类流量计,二十世纪50年代以前它可能是唯一的天然气流量计。它有许多不足之处:如测量精度一般,现场安装条件要求高,压损大,范围度窄等等;针对上述不足,近年国内生产厂推出一系列改进办法,如一体式差压流量计、定值节流件、可换孔板节流装置、采用标准喷嘴等等,再加80年代以后差压式流量计的两个组成部分:差压变送器和流量显示仪有突出的进展,估计今后此类流量计仍将占据重要的地位。
我国开展近代流量测量技术的工作比较晚,早期所需的流量仪表均从国外进口。年检校准
年检校准的基本要求校准应满足的基本要求如下:
1)环境条件校准如在检定(校准)室进行,则环境条件应满足实验室要求的温度、湿度等规定。校准如在现场进行,则环境条件以能满足仪表现场使用的条件为准。 2)仪器作为校准用的标准仪器其误差限应是被校表误差限的1/3~1/10。
3)人员校准虽不同于检定,但进行校准的人员也应经有效的考核,并取得相应的合格证书,只有持证人员方呆出具校准证书和校准报告,也只有这种证书和报告才认为是有效的。
差压流量计由一次装置(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。它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的、种类规格庞杂的一大类仪表,它既可测量流量参数,也可测量其它参数(如压力、物位、密度等)。
差压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。
检测件又可按其标准化程度分为二大类:标准的和非标准的。
所谓标准检测件是只要按照标准文件设计、制造、安装和使用,无须经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。
非标准检测件是成熟程度较差的,尚未列入国际标准中的检测件。
采用测量流量的差压发生装置,配合各种差压计或 差压变送器可测量管道中各种流体的流量。节流装置包括 环室孔板,喷嘴等。节流装置与差压变送器配套使用,可测量液体、蒸汽、气体的流量,广泛应用于石油、化工、冶金、电力、轻工等部门。充满管道的流体,当它们流经管道内的节流装置时,流束将在节流装置的节流件处形成局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了 压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。这种测量方法是以 能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。 智能节流装置(孔板流量计)是集流量、温度、压力检测功能于一体,并能进行温度、压力自动补偿的新一代流量计,该孔板流量计采用先进的微机技术与微功耗新技术,功能强,结构紧凑,操作简单,使用方便。
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