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差壓流量計

我有新說法

差壓流量計是基于流體流動的節流原理,利用流體流經節流裝置時產生的壓力差而實現流量測量的。它是目前生產中測量流量成熟,常用的方法之一。通常是由能將被測流量轉換成壓差信號的節流裝置和能將此壓差轉換成對應的流量值顯示出來的差壓計以及顯示儀表所組成。在單元組合儀表中,由節流裝置產生的壓差信號,經常通過差壓變送器轉換成相應的標準信號(電的或氣的),以供顯示、記錄或控制用。 [1] 


1應用概況


如流體方面:單相、混相、潔凈、臟污、粘性流等;工作狀態方面:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等;管徑方面:從幾mm到幾m;流動條件方面:亞音速、音速、脈動流等。它在各工業部門的用量約占流量計全部用量的50%~60%(每年約百萬臺)。

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2儀表檢定


一 對差壓式流量計的檢定有:

⑴幾何檢驗法

⑵系數檢定

KERNB阿牛巴流量計

關于幾何檢驗法見檢定規程的介紹,這里不再重復。

下面對系數檢定法涉及的相關計算式及方法進行簡單介紹

二 計算公式

v=aA√2/j(p-q)

v--體積

j--液體密度

a--流量系數,與流道尺寸 取壓方式和流速公布有關

A--孔板開孔面積

p-q--壓力差

孔板計算流出系數C的公式(筆者整理)

雷諾數可按照相關公式計算,如:

雷諾數 eD R 的常用計算公式

9 傳感器的各項基本誤差限應符合表 8規定

測量精度:±0.2% ±0.5% ±1.0%

重復精度:±0.2%

傳 感 器 誤 差 要 求

以上有關檢定的資料供有檢定裝置的用戶參考,如有與 JJG640-1994 檢定規程相違之處,應

以規程為準。

差壓式流量計品種較多,目前市場上經常使用的差壓式流量計有:畢托巴流量計、孔板流量計、V錐流量計、阿牛巴流量計、威迪巴流量計、鉆石巴流量計、德爾塔巴流量計、多孔平衡流量計等。

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3發展


流量測量的發展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統。古羅馬凱撒時代已采用孔板測量居民的飲用水水量。公元前1000年左右古埃及用堰法測量尼羅河的流量。17世紀托里拆利奠定差壓式流量計的理論基礎,這是流量測量的里程碑。自那以后,18、19世紀流量測量的許多類型儀表的雛形開始形成,如皮托管、文丘里管、容積、渦輪及靶式流量計等。20世紀由于過程工業、能量計量、城市公用事業對流量測量的需求急劇增長,才促使儀表迅速發展,微電子技術和計算機技術的飛躍發展極大地推動儀表更新換代,新型流量計如雨后春筍般涌現出來。至今,據稱已有上百種流量計投向市場,現場使用中許多棘手的難題可望獲得解決。

差壓式流量計是應用歷史悠久,實踐經驗豐富成熟,標準規范完善,品種規格齊全的一類流量計,廿十世紀50年代以前它可能是唯一的天然氣流量計。它有許多不足之處:如測量精度一般,現場安裝條件要求高,壓損大,范圍度窄等等;針對上述不足,近年國內生產廠推出一系列改進辦法,如一體式差壓流量計、定值節流件、可換孔板節流裝置、采用標準噴嘴等等,再加80年代以后差壓式流量計的兩個組成部分:差壓變送器和流量顯示儀有突出的進展,估計今后此類流量計仍將占據重要的地位。

中國開展近代流量測量技術的工作比較晚,早期所需的流量儀表均從國外進口。

流量測量是研究物質量變的科學,質量互變規律是事物聯系發展的基本規律,因此其測量對象已不限于傳統意義上的管道液體,凡需掌握量變的地方都有流量測量的問題。流量和壓力、溫度并列為三大檢測參數。對于一定的流體,只要知道這三個參數就可計算其具有的能量,在能量轉換的測量中必須檢測此三個參數。能量轉換是一切生產過程和科學實驗的基礎,因此流量和壓力、溫度儀表一樣得到廣泛的應用。

年檢校準的基本要求校準應滿足的基本要求如下:

一、環境條件校準如在檢定(校準)室進行,則環境條件應滿足實驗室要求的溫度、濕度等規定。校準如在現場進行,則環境條件以能滿足儀表現場使用的條件為準。

二、儀器作為校準用的標準儀器其誤差限應是被校表誤差限的1/3~1/10。

三、人員校準雖不同于檢定,但進行校準的人員也應經有效的考核,并取得相應的合格證書,只有持證人員方檢驗結果出據校準證書和校準報告,也只有這種證書和報告才認為是有效的。

校準可以找地方計量所或者第三方校準單位,這些單位必須獲得中國合格評定國家認可委員會(CNAS)試驗室認可。那么要想使工業生產流量測漏準確度得到解決,根據市場應用反饋的結論是選擇KEDTB德爾塔巴流量計,KEDTB威迪巴流量計或KERNB阿牛巴流量計,配套KEDCB多參數差壓流量變送器能對各類蒸汽、空氣、液體介質進行的測量,而且應用于能源管理控制,是目前先進的差壓測量設備。

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4應用組成


差壓流量計由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉換器和流量顯示儀表)組成。通常以檢測件形式對差壓式流量計分類,如孔板流量計、文丘里流量計、均速管流量計、皮托管原理式-畢托巴流量計等。

二次裝置為各種機械、電子、機電一體式差壓計,差壓變送器及流量顯示儀表。它已發展為三化(系列化、通用化及標準化)程度很高的、種類規格龐雜的一大類儀表,它既可測量流量參數,也可測量其它參數(如壓力、物位、密度等)。

差壓流量計的檢測件按其作用原理可分為:節流裝置、水力阻力式、離心式、動壓頭式、動壓頭增益式及射流式幾大類。

檢測件又可按其標準化程度分為二大類:標準的和非標準的。

所謂標準檢測件是只要按照標準文件設計、制造、安裝和使用,無須經實流標定即可確定其流量值和估算測量誤差。

非標準檢測件是成熟程度較差的,尚未列入國際標準中的檢測件。

參考資料

1.  張根寶.工業自動化儀表與過程控制:西北工業大學出版社,2008


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