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概 述
流量测量措施和仪表的种类繁多,分类措施也诸多。至今为止,可供工业用的流量仪表种类达60种之多。品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都合用的流量仪表。
节流装置与差压计或差压变送器配套构成的差压式流量计,是流量仪表中使用数量最多的(大概%50-60%)。节流装置的测量措施具有技术成熟、适应范围广、安装维护简便、反复性好、使用寿命长等特点。广泛应用于石油、冶金、化工、电力和轻工业等工业部门。对于高温、高压介质的流量测量具有一定的优势。
特 点
长处: (1)应用最多的孔板式流量计构造牢固,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、显示仪表分别由不一样厂家生产,便于规模经 济生产。 缺陷: (1)测量精度普遍偏低; (2)范围度窄,一般仅3:1~4:1; (3)现场安装条件规定高; (4)压损大(指孔板、喷嘴等)。
工 作 原 理
充斥管道的流体,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,从而使流速增长,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,因此可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。
流 量 公 式
qm :质量流量,kg/s
qv:体积流量,m3/s C:流出系数 ε:可膨胀性系数 β:直径比,β=d/D d:工作条件下节流件的孔径,m D:工作条件下上游管道内径,m △P:差压,Pa
分 类 和 结 构 形 式
节流装置分为原则节流装置和非原则节流装置两大类。原则节流装置是指按国标GB/T2624和ISO5167设计、计算、制造、检查和安装使用的节流装置;此外其他节流装置都属于非原则节流装置。
原则节流装置有原则孔板、原则喷嘴、长径喷嘴、文丘里管、文丘里喷嘴这几类,其他的如圆缺孔板、偏心孔板、1/4圆孔板、环形孔板、锥形入口孔板、内藏孔板、限流孔板、插入式文丘里、双重文丘里、机翼测风装置、V锥、楔形等都属于非原则节流装置。
常见取压方式重要有法兰取压、角接取压、径距取压、均压环取压这几类,下面我们分别讲述。
法兰取压
,见下图。
角接取压
角接取压的取压措施有钻孔取压和环室取压。对孔板,节流件上下游侧取压孔和节流件前后端面平齐。见下图。
径距取压( D-D/2 )
节流件上下游侧取压孔中心线分别位于距进口端面1D和1/2D处。
均压环取压
在管壁上开多种取压孔,再把这些取压孔连接起来进行均压,见下图。