介紹
孔板流量計是將標(biāo)準(zhǔn)孔板與多參量差壓變送器(或差壓變送、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置,可測量氣體、蒸汽、液體及天然氣的流量。
[2]
應(yīng)用
一體化孔板流量計
廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領(lǐng)域的過程控制和測量。孔板流量計被廣泛適用于煤炭、化工、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域,是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),節(jié)約能源,改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量,提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。在過程自動化儀表與裝置中,流量儀表有兩大功用:作為過程自動化控制系統(tǒng)的檢測儀表和測量物料數(shù)量的總量表。
[3]
該流量計應(yīng)用領(lǐng)域比較廣泛,所有的單相流速都可以測量,一部分混相流也可以使用該產(chǎn)品。因為兩相流而不能準(zhǔn)確計量,甚至有可能發(fā)生水錘現(xiàn)象,損壞管件。若使用環(huán)形孔板,冷凝水可以從環(huán)形孔板的邊沿流走,*小流通面是緊貼管內(nèi)壁的圓環(huán),而標(biāo)準(zhǔn)孔板*小流通面是處于管中心的同心圓。流體中的雜質(zhì)流速較低,一般是緊貼著管壁邊流動,節(jié)流裝置新品種的不斷出現(xiàn)并獲得推廣應(yīng)用,與節(jié)流裝置相配套的差壓變送器及顯示儀表在性能和質(zhì)量方面發(fā)展迅速。
孔板流量計本應(yīng)是尖銳直角的入口邊緣卻變成了喇叭口,改變了流出系數(shù),產(chǎn)生了較大誤差,不得不更換??梢?,測量高溫流體的流量,本產(chǎn)品是*佳選擇。
[2]
流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置,在節(jié)流件附近造成局部收縮,流速增加,在其上、下游兩側(cè)產(chǎn)生靜壓力差。
孔板流量計的節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)簡單,且牢固、性能穩(wěn)定可靠,使用期限長,價格較低,是工業(yè)中常用到的流量測量儀表,整個加工過程采用國際標(biāo)準(zhǔn),并經(jīng)過嚴(yán)格的校驗檢測。
孔板流量計使流速增加,靜壓力低,于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓力降,即壓差,介質(zhì)流動的流量越大,在節(jié)流件前后產(chǎn)生的壓差就越大,所以孔板流量計可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小。這種測量方法是以能量守衡定律和流動連續(xù)性定律為基準(zhǔn)的。
孔板流量計可測量管道中各種流體的流量,可測量的介質(zhì)有液體、氣體、蒸汽,被廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、輕工、煤礦等工業(yè)部門。
孔板流量計前后產(chǎn)生一個靜壓力差,該壓力差與流量存在著一定的函數(shù)關(guān)系,流量越大,壓力差就越大,差壓信號傳送給差壓變送器,轉(zhuǎn)換成4-20ma.DC模擬信號輸出,遠(yuǎn)轉(zhuǎn)給流量積算儀,實(shí)現(xiàn)流體流量的計量。質(zhì)量型流量計,利用智能型差壓變送器,對工況溫/壓進(jìn)行自動補(bǔ)償后,實(shí)現(xiàn)對流體質(zhì)量流量的測量、
孔板流量計要送熱風(fēng),熱風(fēng)爐離高爐一般比較近,且彎頭較多。過去曾使用標(biāo)準(zhǔn)孔板,因直管段不夠長而誤差較大。本儀表因為有均壓環(huán)和多個取壓口,需要2D長的直管段即可。安裝在熱風(fēng)爐送風(fēng)管上之后,應(yīng)用情況非常滿意,已經(jīng)有三十幾座熱風(fēng)爐裝上了環(huán)形孔板流量計,運(yùn)行3年多沒有故障。
[4]
1. 公稱直徑: 15 mm ≤DN≤1200mm
孔板式蒸汽流量計
孔板式蒸汽流量計
2. 公稱壓力:PN≤40MPa
3. 工作溫度:-50℃≤t≤550℃
4.量程比:1:10, 1:15
5. 精度:0.5級,1級
1、管道條件:
(1)節(jié)流件前后的直管段必須是直的,不得有肉眼可見的彎曲。
(2)安裝節(jié)流件用得直管段應(yīng)該是光滑的,如不光滑,流量系數(shù)應(yīng)乘以粗糙度修正系數(shù)。
(3)為保證流體的流動在節(jié)流件前1D處形成充分發(fā)展的紊流速度分布,而且使這種分布成均勻的軸對稱形,所以 1)直管段必須是圓的,而且對節(jié)流件前2D范圍,其圓度要求其甚為嚴(yán)格,并且有一定的圓度指標(biāo)。具體衡量方法: (A)節(jié)流件前OD,D/2,D,2D4個垂直管截面上,以大至相等的角距離至少分別測量4個管道內(nèi)徑單測值,取平均值D。任意內(nèi)徑單測量值與平均值之差不得超過±0。3% (B)在節(jié)流件后,在OD和2D位置用上述方法測得8個內(nèi)徑單測值,任意單測值與D比較,其*大偏差不得超過±2% 2)節(jié)流件前后要求一段足夠長的直管段,這段足夠長的直管段和節(jié)流件前的局部阻力件形式有關(guān)和直徑比β有關(guān),見表1(β=d/D, d為孔板開孔直徑,D為管道內(nèi)徑)。
(4)節(jié)流件上游側(cè)**阻力件和**阻力件之間的直管段長度可按**阻力件的形式和β=0。7(不論實(shí)際β值是多少)取表一所列數(shù)值的1/2
(5)節(jié)流件上游側(cè)為敞開空間或直徑≥2D大容器時,則敞開空間或大容器與節(jié)流件之間的直管長不得小于30D(15D)若節(jié)流件和敞開空間或大容器之間尚有其它局部阻力件時,則除在節(jié)流件與局部阻力件之間設(shè)有附合表1上規(guī)定的*小直管段長1外,從敞開空間到節(jié)流件之間的直管段總長也不得小于30D(15D)。
節(jié)流件上下游側(cè)的*小直管段長度表1
節(jié)流件上游側(cè)局部陰力件形式和*小直管段長度L
注:1、上表只對標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置而言,對特殊節(jié)流裝置可供參考
2、列數(shù)系為管內(nèi)徑D 的倍數(shù)。
3、上表括號外的數(shù)字為“附加相對極限誤差為零”的數(shù)值,括號內(nèi)的數(shù)字為“附加相對極限誤差為±0.5%”的數(shù)值。即直管段長度中有一個采用括號內(nèi)的數(shù)值時,流量測量的極限相對誤差τQ/Q。應(yīng)再算術(shù)相加0.5%亦即(τQ/Q+0.5)%
4、若實(shí)際直管段長度大于括號內(nèi)數(shù)值,而小于括號外的數(shù)值時,需按“附加極限相對誤差為0.5%”處理。
(1)直流件安裝在管道中,其前端面必須與管道軸線垂直,允許的*大不垂直度不得超過±1°。
(2)節(jié)流件安裝在管道中后,其開孔必須與管道同心,其允許的*大不同心度ε不得超過下列公式計算結(jié)果:ε≤0.015D(1/β-1)。
(3)所有墊片不能用太厚的材料,*好不超過0.5mm,墊片不能突出管壁內(nèi)否則可能引起很大的測量誤差。
(4)凡是調(diào)節(jié)流量用的閥門,應(yīng)裝在節(jié)流件后*小值管段長度以外
(5)節(jié)流裝置在工藝管道上的安裝,必須在管道清洗吹掃后進(jìn)行。
(6)在水平或傾斜管道安裝的節(jié)流裝置的取壓方式。
1)被測流體為液體時,為防止氣泡進(jìn)工藝管道 入到牙關(guān),取壓扣應(yīng)處于工藝管道 中心線下偏≤45°的位置上正負(fù)取 αα α1
[1]
一、優(yōu)點(diǎn)
1、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件是全用的,并得到了國際標(biāo)準(zhǔn)組織的認(rèn)可,無需實(shí)流校準(zhǔn),即可投用,在流量傳感器中也是**的;
2、結(jié)構(gòu)易于復(fù)制,簡單、牢固、性能穩(wěn)定可靠、價格低廉;
3、應(yīng)用范圍廣,包括全部單相流體(液、氣、蒸汽)、部分混相流,一般生產(chǎn)過程的管徑、工作狀態(tài)(溫度、壓力)皆可以測量;
4、檢測件和差壓顯示儀表可分開不同廠家生產(chǎn),便于專業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。
二、缺點(diǎn)
1、測量的重復(fù)性、**度在流量傳感器中屬于中等水平,由于眾多因素的影響錯綜復(fù)雜,**度難于提高;
2、范圍度窄,由于流量系數(shù)與雷諾數(shù)有關(guān),一般范圍度僅3∶1~4∶1;
3、有較長的直管段長度要求,一般難于滿足。尤其對較大管徑,問題更加突出;
4、壓力損失大;
5、孔板以內(nèi)孔銳角線來保證精度,因此傳感器對腐蝕、磨損、結(jié)垢、臟污敏感,長期使用精度難以保證,需每年拆下強(qiáng)檢一次;
6、采用法蘭連接,易產(chǎn)生跑、冒、滴、漏問題,大大增加了維護(hù)工作量。
[2]
工作原理
在已知有關(guān)參數(shù)的條件下,根據(jù)流動連續(xù)性原理和伯努利方程可以推導(dǎo)出差壓與流量之間的關(guān)系而求得流量。其基本公式如下:
c-流出系數(shù) 無量綱
d-工作條件下節(jié)流件的節(jié)流孔或喉部直徑
D-工作條件下上游管道內(nèi)徑
qm-質(zhì)量流量 Kg/s
qv-體積流量 m3/s
d/D-直徑比 無量綱
流體的密度Kg/m3
可膨脹性系數(shù) 無量綱
孔板流量計結(jié)構(gòu)
節(jié)流件:標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、長徑噴嘴、1/4圓孔板、雙重孔板、偏心孔板、圓缺孔板、錐形入口孔板等 取壓裝置:環(huán)室、取壓法蘭、夾持環(huán)、導(dǎo)壓管等 連接法蘭(國家標(biāo)準(zhǔn)、各種標(biāo)準(zhǔn)及其它設(shè)計部門的法蘭) 、緊固件。 測量管。
孔板流量計的安裝要求:對直管段的要求一般是是前10D后5D,因此在選購孔板流量計時一定要根據(jù)流量計的現(xiàn)場工礦情況來選擇適合現(xiàn)場工礦的流量計。
充滿管道的流體,當(dāng)它們流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置時,流束將在節(jié)流裝置的節(jié)流件處形成局部收縮,從而使流速增加。
[2]
孔板流量
▲節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)易于復(fù)制,簡單、牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用期限長,價格低廉。
▲孔板計算采用國際標(biāo)準(zhǔn)與加工
▲應(yīng)用范圍廣,全部單相流皆可測量,部分混相流亦可應(yīng)用。
▲標(biāo)準(zhǔn)型節(jié)流裝置無須實(shí)流校準(zhǔn),即可投用。
▲一體型孔板安裝更簡單,無須引壓管,可直接接差壓變送器和壓力變送器。
孔板流量計結(jié)構(gòu)選型圖
智能型特點(diǎn)
▲采用進(jìn)口單晶硅智能差壓傳感器
▲高精度,完善的自診斷功能
▲智能孔板流量計其量程可自編程調(diào)整。
▲可同時顯示累計流量、瞬時流量、壓力、溫度。
▲具有在線、動態(tài)全補(bǔ)償功能外,還具有自診斷、自行設(shè)定量程。
▲配有多種通訊接口
▲穩(wěn)定性高
▲量程范圍寬、大于10:1
智能型技術(shù)指標(biāo)
▲高精度:±0.075%
▲高穩(wěn)定性:優(yōu)于0.1%FS/年
▲高靜壓:40MPa
▲連續(xù)工作5年不需調(diào)校
▲可忽略溫度、靜壓影響
▲抗高過壓
智能型孔板流量計特點(diǎn)
采用進(jìn)口單晶硅智能差壓傳感器
高精度,完善的自診斷功能
智能孔板流量計智能孔板流量計其量程可自編程調(diào)整。
智能孔板流量計可同時顯示累計流量、瞬時流量、壓力、溫度。
具有在線、動態(tài)全補(bǔ)償功能外,智能孔板流量計還具有自診斷、自行設(shè)定量程。
配有多種通訊接口
穩(wěn)定性高
量程范圍寬、大于10:1
所需參數(shù)
1、管道的口徑(管徑*壁厚)
2、管道的材質(zhì)
3、孔板流量計測量的介質(zhì)
4、被測介質(zhì)的工作溫度
5、被測介質(zhì)的工作壓力(*大壓力、*小壓力、正常壓力)
6、被測介質(zhì)的工作流量(*大流量、*小流量、正常流量)
變送器
與變送器配套組成的高量程比差壓流量裝置,可測量氣體、蒸汽、液體及天然氣的流量。孔板節(jié)流裝置是標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件可不需標(biāo)定直接依照國家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)。
所有的單相流速都可以測量,一部分混相流也可以使用該產(chǎn)品。HNLG型孔板流量計安裝簡單,更不需要引壓管,可以直接連接差壓變送器或者壓力變送器來進(jìn)行測量,可以同時顯示流體的累計流量、瞬時流量計、壓力及溫度,并配有多種通訊接口。
當(dāng)充滿管道的流體流經(jīng)孔板時,將產(chǎn)生局部收縮,流束集中,流速增加,靜壓力降低,于是在孔板前后產(chǎn)生一個靜壓力差。
孔板流量計的結(jié)構(gòu)原理在管路上裝有一塊孔板,孔板兩側(cè)接測壓管,分別與U型壓差計相連接??装辶髁坑嬍抢昧黧w通過銳孔的節(jié)流作用,使流速增大,壓強(qiáng)減小,造成孔板前后壓強(qiáng)差,作為測量的依據(jù)。若管路直徑為d1,孔板銳孔直徑為d0,流體流經(jīng)孔板后所形成縮脈的直徑為d2,流體密度為ρ。在界面I,Ⅱ處即孔板前測壓導(dǎo)管處和縮脈處的速度。
[1]
調(diào)試
2、開啟進(jìn)口、出口閥門,進(jìn)出口閥門開度要一致
3、打開不銹鋼三閥組平衡閥,緩慢開啟孔板高低壓端的閥門,待流體通過流量計后關(guān)閉不銹鋼三閥組平衡閥即可。
孔板流量計自從應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域之后,其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,原有的產(chǎn)品規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)無法更好的適應(yīng)變化迅速的工業(yè)機(jī)械的發(fā)展,故而孔板流量計的生產(chǎn)研究人員根據(jù)各行業(yè)的需求開發(fā)出了兩種可以適應(yīng)其需求的孔板流量計,主要包括一體化孔板流量計和智能型孔板流量計兩種。
兩者的區(qū)別在于:
1、一體化孔板流量計是測量流量的差壓發(fā)生裝置,配合各種差壓計或差壓變送器可測量管道中各種流體的流量,孔板流量計節(jié)流裝置包括環(huán)室孔板,噴嘴等。
2、智能型孔板流量計是集流量、溫度、壓力檢測功能于一體,并能進(jìn)行溫度、壓力自動補(bǔ)償?shù)男乱淮髁坑?,該孔板流量計采用先進(jìn)的微機(jī)技術(shù)與微功耗新技術(shù),功能強(qiáng),結(jié)構(gòu)緊湊,操作簡單,使用方便。
[2]
標(biāo)準(zhǔn)孔板
標(biāo)準(zhǔn)孔板是一類規(guī)格*多的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置,廣泛應(yīng)用于各種流體特別是氣體流量測量中,孔板的結(jié)構(gòu)因壓力、通徑、取壓方式的不同而不同。
標(biāo)準(zhǔn)孔板按常用取壓方式可分為角接取壓、法蘭取壓、徑距取壓三種類型。
圓缺孔板
取壓方式:法蘭取壓
偏心孔板
取壓方式:角接取壓
偏心孔板和圓缺孔板只適于安裝在水平或傾斜管道上,不能在垂直管道上使用。如被測流體中含有固體顆粒時,開口或缺口應(yīng)置于下方;如液體中有氣體析出時,開口或缺口應(yīng)置于上方;取壓口處在圓缺口或偏心開孔和管道相切點(diǎn)的對面。
內(nèi)藏孔板
這一類孔板是將孔板與測量管做成一體,一般用于小管徑(DN≤50mm),所以又稱小管徑孔板。
特點(diǎn):
(1)、結(jié)構(gòu)緊湊,牢固耐用,工作可靠。
(2)、可以測小流量,現(xiàn)場安裝方便。
(3)、要求配制一段直管段(前5D、后2D 需精密加工)。
使用條件:
(1)、公稱通徑:15-50mm
(2)、公稱壓力:≤6.3MPa
(3)、**度(不確定度):2.5%
限流孔板
用于流體輸送過程的降壓、限流。利用節(jié)流件的壓力損失的特點(diǎn),來達(dá)到降壓、限流的目的。
特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、耐用、工作可靠。
不需要測量差壓。
環(huán)形孔板
環(huán)形孔板適用于各種流體(氣體、蒸汽、液體)介質(zhì),它除了具有標(biāo)準(zhǔn)孔板的結(jié)構(gòu)簡單、牢固、安裝使用方便等特點(diǎn)以外,還具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、更適合測量飽和蒸汽、過熱蒸汽以及煤氣、冷卻水等臟污流體。
2、更容易適應(yīng)高溫、高壓流體的流量測量。
3、比圓缺孔板、偏心孔板工作更可靠,測量更**。
4、以較低的成本制成耐腐蝕型,測量腐蝕性流體的流量。
5、由于本產(chǎn)品外部形狀簡單,容易制成夾套保濕型在夾套內(nèi)通蒸汽,可以防止被測流體(如重油、渣油等)在測量管段內(nèi)凝結(jié)或粘附;通以冷卻液,可防止易汽化的液體在流經(jīng)測流板時形成汽液兩相流。
6、采用均壓環(huán)結(jié)構(gòu),減少了測量誤差來源引至差壓變送器的是在測流板上、下游處取壓管橫截面的靜壓平均值,減弱了上游局部阻力形成的速度分布畸變對精度的影響,實(shí)際精度更接近基本精度。
7、要求較低的前后直管段
8、采用一體型結(jié)構(gòu)形式,減少管線敷設(shè)。
9、采用帶遠(yuǎn)傳膜盒的差壓變送器,可以測量諸如煤粉、渣油等臟污液體的流量。
工作原理:環(huán)形孔板節(jié)流裝置和普通的標(biāo)準(zhǔn)孔板一樣,依據(jù)的基本原理是流體連續(xù)性方程和伯努利方程。把環(huán)形孔板安裝在圓管中,當(dāng)液體流經(jīng)節(jié)流裝置時,其上、下游側(cè)之間就會產(chǎn)生壓力差。
連接方式:法蘭連接和焊接連接。
[1]
節(jié)流裝置的安裝和適用于下列管段和管件有關(guān):節(jié)流件上游側(cè)**阻力件、**阻力件,節(jié)流件下右側(cè)**阻力件,從節(jié)流件上游**阻力件到下游**阻力件之間的管段以及差壓訊號管路等。
流量測量的發(fā)展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統(tǒng)。古羅**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。我國有名的都江堰水利工程應(yīng)用寶瓶口的水位觀測水量大小等等。17世紀(jì)托里拆利奠定差壓式流量計的理論基礎(chǔ),這是流量測量的里程碑。自那以后,18、19世紀(jì)流量測量的許多類型儀表的雛形開始形成,如堰、示蹤法、皮托管、文丘里管、容積、渦輪及靶式流量計等。20世紀(jì)由于過程工業(yè)、能量計量、城市公用事業(yè)對流量測量的需求急劇增長,才促使儀表迅速發(fā)展,微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展極大地推動儀表更新?lián)Q代,新型流量計如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。至今,據(jù)稱已有上百種流量計投向市場,現(xiàn)場使用中許多棘手的難題可望獲得解決。
我國開展近代流量測量技術(shù)的工作比較晚,早期所需的流量儀表均從國外進(jìn)口。
流量測量是研究物質(zhì)量變的科學(xué),質(zhì)量互變規(guī)律是事物聯(lián)系發(fā)展的基本規(guī)律,因此其測量對象已不限于傳統(tǒng)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(shù)。對于一定的流體,只要知道這三個參數(shù)就可計算其具有的能量,在能量轉(zhuǎn)換的測量中必須檢測此三個參數(shù)。能量轉(zhuǎn)換是一切生產(chǎn)過程和科學(xué)實(shí)驗的基礎(chǔ),因此流量和壓力、溫度儀表一樣得到*廣泛的應(yīng)用。
[4]
孔板流量計應(yīng)用及其廣泛,流量測量技術(shù)與儀表的應(yīng)用大致有以下幾個領(lǐng)域。
工業(yè)生產(chǎn)
流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一,它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域。
能源計量
能源分為一次能源(煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭、人工燃?xì)?、成品油、液化石油氣、蒸汽)及載能工質(zhì)(壓縮空氣、氧、氮、氫、水)等。能源計量是科學(xué)管理能源,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。流量儀表是能源計量儀表的重要組成部分,水、人工燃?xì)?、天然氣、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的流量計,它們是能源管理和經(jīng)濟(jì)核算不可缺少的工具。
環(huán)境保護(hù)
煙氣,廢液、污水等的排放嚴(yán)重污染大氣和水資源,嚴(yán)重威脅人類生存環(huán)境。國家把可持續(xù)發(fā)展列為國策,環(huán)境保護(hù)將是21世紀(jì)的*大課題??諝夂退奈廴疽玫娇刂疲仨毤訌?qiáng)管理,而管理的基礎(chǔ)是污染量的定量控制。
我國是以煤為主要能源的國家,國內(nèi)有上百萬個煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是根治污染的重要項目,每個煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計,組成連櫝排放監(jiān)視系統(tǒng)。煙氣的流量沆量有很大因難,它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規(guī)則,氣體組分變化不定,流速范圍大,臟污,灰塵,腐蝕,高溫,無直管段等。
交通運(yùn)輸
有五種方式:鐵路公路、航空、水運(yùn)、和管道運(yùn)輸。其中管道運(yùn)輸雖早已有之,但應(yīng)用并不普遍。隨著環(huán)保問題的突出,管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)引起人們的重視。管道運(yùn)輸必須裝備流量計,它是控制、分配和調(diào)度的眼睛,亦是**監(jiān)沒和經(jīng)濟(jì)核算的必備工具。
生物技術(shù)
21世紀(jì)將迎來生命科學(xué)的世紀(jì),以生物技術(shù)為特征的產(chǎn)業(yè)將獲得迅速發(fā)展。生物技術(shù)中需監(jiān)測計量的物質(zhì)很多,如血液,尿液等。儀表開發(fā)的難度極大,品種繁多。
科學(xué)實(shí)驗
科學(xué)實(shí)驗需要的流量計不但數(shù)量多,且品種極其繁雜。據(jù)統(tǒng)計流量計100多種中很大一部分是應(yīng)科研之需用的,它們并不批量生產(chǎn),在市面出售,許多科研機(jī)構(gòu)和大企業(yè)皆設(shè)專門小組研制專用的流量計。
敞開領(lǐng)域
這些領(lǐng)域為敞開流道,一般需檢測流速,然后推算流量。流速計和流量計所依據(jù)的物理原理及流體力學(xué)基礎(chǔ)是共通的但是儀表原理及結(jié)構(gòu)以及使用條件有很大差別。
技術(shù)參數(shù)
節(jié)流件名稱
|
適用管道
(DN mm)
|
適用直徑比B(d/D)
|
應(yīng)用特點(diǎn)
|
流出系數(shù)不確定度Ec%
|
設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
|
角接取壓標(biāo)準(zhǔn)孔板
|
環(huán)室式
|
50-500
50-500
|
0.2-0.75
0.2-0.75
|
適用于清潔介質(zhì)其中GD結(jié)構(gòu)適合高溫高壓條件下流量的測量
|
0.6-0.75%
|
ISO5167
GB/T2624-93
|
夾緊環(huán)式
|
50-500
|
0.2-0.75
|
易于**污物,可用于不太清潔流體流量的測量
|
斜鉆孔式
|
450-1000(3000)
|
0.2-0.75
|
法蘭取壓標(biāo)準(zhǔn)孔板
|
50-1000
|
0.2-0.75
|
易于**污物,適用于各種介質(zhì)
|
0.6-0.75%
|
ISO5167
GB/T2624-93
|
徑距取壓標(biāo)準(zhǔn)孔板
|
50-1000
|
0.2-0.75
|
角接取壓標(biāo)準(zhǔn)噴嘴
(ISA1932噴嘴)
|
50-500
|
0.3-0.8
|
壓損小,壽命長,尤其適用于蒸汽流量測量
|
0.8-1.2%
|
ISO5167
GB/T2624-93
|
長徑噴嘴
|
50-630
|
0.2-0.8
|
壓損小壽命長,LGP型長徑噴嘴組件適合高參數(shù)水和蒸汽流量測量
|
2.0%
|
ISO5167
GB/T2624-93
|
經(jīng)典文丘利管
|
機(jī)械加工式
|
100-800
|
0.2-0.8
|
壓力損失小,所需直管段小于孔板、噴嘴
|
1.0%
|
ISO5167
GB/T2624-93
|
粗焊鐵板式
|
200-1200(2000)
|
0.4-0.7
|
1.5%
|
文丘利噴嘴
|
65-500
|
0.316-0.77
|
同上
|
1.2-1.75%
|
ISO5167
GB/T2624-93
|
1/4圓孔板
|
25-150
|
0.245-0.6
|
適用于低雷諾數(shù)
|
2.0-2.5%
|
DIN BS
|
錐形入口孔板
|
25-250
|
0.1-0.316
|
同上
|
2.0%
|
BS
|
圓缺孔板
|
50-1500
|
0.32-0.8
|
適用于贓污,有氣泡析出或含有固體微粒的流體測量。
|
1.5%
|
DIN
|
偏心孔板
|
100-1000
|
0.46-0.84
|
1-2%
|
ASME
|
小孔板
|
12.5-40
|
0.2-0.75
|
適用于小管道流量測量
|
0.75%
|
ASME
|
透鏡式孔板
|
12.5-150
|
0.2-0.75
|
適用于高壓常溫小管道流量測量
|
0.6-0.75%
|
ISO5167ASME
|
端頭孔板
|
大于等于15
|
0.2-0.62
|
|
1.5-2.0%
|
|
雙重孔板
|
25-400
|
0.2-0.8
|
適用于大流量測量
|
|
|
限流孔板
|
|
|
|
|
|
孔板流量計流量計算公式
孔板流量計可廣泛應(yīng)用于石油、化工、天然氣、冶金、電力、制藥等行業(yè)中,各種液體、氣體、天燃?xì)庖约罢羝捏w積流量或質(zhì)量流量的連續(xù)測量。
簡單來說差壓值要開方輸出才能對應(yīng)流量
實(shí)際應(yīng)用中計算比較復(fù)雜一般很少自己計算的這個都是用軟件來計算的下面給你一個實(shí)際的例子看看吧
一.流量補(bǔ)償概述
差壓式流量計的測量原理是基于流體的機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的原理。在水平管道中流動的流體,具有動壓能和靜壓能(位能相等),在一定條件下,這兩種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)換,但能量總和不變。以體積流量公式為例:
Q v = CεΑ/sqr(2ΔP/(1-β^4)/ρ1)
其中:C 流出系數(shù);
ε 可膨脹系數(shù)
Α 節(jié)流件開孔截面積,M^2
ΔP 節(jié)流裝置輸出的差壓,Pa;
β 直徑比
ρ1 被測流體在I-I處的密度,kg/m3;
Qv 體積流量,m3/h
按照補(bǔ)償要求,需要加入溫度和壓力的補(bǔ)償,根據(jù)計算書,計算思路是以50度下的工藝參數(shù)為基準(zhǔn),計算出任意溫度任意壓力下的流量。其實(shí)重要是密度的轉(zhuǎn)換。計算公式如下:
Q = 0.004714187 *d^2*ε*@sqr(ΔP/ρ) Nm3/h 0C101.325kPa
也即是畫面要求顯示的0度標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的體積流量。
在根據(jù)密度公式:
ρ= P*T50/(P50*T)* ρ50
其中:ρ、P、T表示任意溫度、壓力下的值
ρ50、P50、T50表示50度表壓為0.04MPa下的工藝基準(zhǔn)點(diǎn)
結(jié)合這兩個公式即可在程序中完成編制。
二.程序分析
1.瞬時量
溫度量:必須轉(zhuǎn)換成**攝氏溫度;即+273.15
壓力量:必須轉(zhuǎn)換成**壓力進(jìn)行計算。即表壓+大氣壓力
補(bǔ)償計算根據(jù)計算公式,數(shù)據(jù)保存在PLC的寄存器內(nèi)。同時在intouch畫面上做監(jiān)視。
2.累積量
采用2秒中一個掃描上升沿觸發(fā)進(jìn)行累積,即將補(bǔ)償流量值(Nm3/h)比上1800單位轉(zhuǎn)換成每2S的流量值,進(jìn)行累積求和,畫面帶復(fù)位清零功能。
[5]
選型
型號
|
說 明
|
LGBD
|
節(jié)流裝置(孔板流量計)
|
|
代號
|
按其結(jié)構(gòu)特征的兩大基本分類
|
|
K
|
孔板
|
|
P
|
噴嘴等
|
|
代號
|
公稱壓力(105Pa)
|
|
2.5
|
2.5
|
|
10
|
10
|
|
16
|
16
|
|
25
|
25
|
|
64
|
64
|
|
100
|
100
|
|
200
|
200
|
|
代號
|
口徑(mm)
|
|
10~1600
|
10~1600mm
|
|
代號
|
按其結(jié)構(gòu)形式細(xì)分
|
|
H
|
標(biāo)準(zhǔn)孔板(環(huán)室)
|
|
Y
|
標(biāo)準(zhǔn)孔板(法蘭)
|
|
K
|
標(biāo)準(zhǔn)孔板(鉆孔)
|
|
I
|
ISA 1932噴嘴
|
|
L
|
長徑噴嘴
|
|
W
|
文丘利噴嘴
|
|
G
|
經(jīng)典文丘利管
|
|
S
|
雙重孔板
|
|
Q
|
圓缺孔板
|
|
Z
|
錐形入口孔板
|
|
R
|
1/4圓孔板
|
|
P
|
偏心孔板
|
|
N
|
整體(內(nèi)藏)孔板
|
|
X
|
楔形孔板
|
|
T
|
不在上述之列的特殊節(jié)流裝置
|
|
代號
|
介質(zhì)
|
|
1
|
液體
|
|
2
|
氣體
|
|
3
|
蒸汽
|
|
4
|
高溫液體
|
|
代號
|
補(bǔ)償形式
|
|
N
|
不帶壓力、溫度補(bǔ)償
|
|
P
|
帶壓力補(bǔ)償輸出
|
|
T
|
帶溫度補(bǔ)償輸出
|
|
Q
|
帶壓力、溫度補(bǔ)償輸出
|
|
代號
|
變送器差壓量程范圍
|
|
0
|
微差壓量程
|
|
1
|
低差壓量程
|
|
2
|
中差壓量程
|
|
3
|
高差壓量程
|
|
代號
|
是否帶現(xiàn)場顯示
|
|
W
|
節(jié)流裝置傳感器
|
|
X
|
智能節(jié)流裝置(流量計)
|
其他相關(guān)(節(jié)流裝置方式)
編輯
孔板流量計廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、輕工等部門??装辶髁坑?(又稱節(jié)流裝置、差壓式流量計)是測量流量的差壓發(fā)生裝置,配合各種差壓計或差壓變送器可測量管道中各種流體的流量。
1、被測流體為液體時,為防止氣泡進(jìn)入導(dǎo)壓管,取壓口應(yīng)處工藝管道中心線下偏≤45°的位置上,正負(fù)取壓口處于與管道對稱位置時,兩者應(yīng)在同一水平面上
2、被測流體為氣體時,為防止液體(冷凝液)進(jìn)入導(dǎo)壓管,取壓口應(yīng)處工藝管道中心管道上方線上偏≤45°的位置上,正負(fù)取壓口處于與管道對稱位置時,兩者應(yīng)在同一水平線上。
3、被測流體為蒸汽時,應(yīng)保證冷凝器中冷凝液面恒定和正負(fù)導(dǎo)壓管上的冷凝面高度一致。正負(fù)壓口處于與管道對稱位置時,兩者應(yīng)在同一水平面上。
以上三種孔板流量計取壓口安裝方式,均可與管道對稱和管道的同一側(cè)進(jìn)行安裝。
[6]