節(jié)流式流量計(jì)通常由能將流體流量轉(zhuǎn)換成差壓信號的節(jié)流裝置及測量差壓并顯示流量的差壓計(jì)組成.安裝在流通管道中的節(jié)流裝置也稱“一次裝置”,它包括節(jié)流件、取壓裝置和前后直管段.顯示裝置也稱“二次裝置”,它包括差壓信號管路利測量中所需的儀表.
工作原理
在氣體的流動管道上裝有一個(gè)節(jié)流裝置,其內(nèi)裝有一個(gè)孔板,中心開有一個(gè)圓孔,其孔徑比管道內(nèi)徑小,在孔板前燃?xì)夥€(wěn)定的向前流動,氣體流過孔板時(shí)由于孔徑變小,截面積收縮,使穩(wěn)定流動狀態(tài)被打亂,因而流速將發(fā)生變化,速度加快,氣體的靜壓隨之降低,于是在孔板前后產(chǎn)生壓力降落,即差壓(孔板前截面大的地方壓力大,通過孔板截面小的地方壓力?。?。差壓的大小和氣體流量有確定的數(shù)值關(guān)系,即流量大時(shí),差壓就大,流量小時(shí),差壓就小。流量與差壓的平方根成正比。
使用節(jié)流式流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置時(shí),流體的性質(zhì)和狀態(tài)必須滿足下列條件:
①流體必須充滿管道和節(jié)流裝置,并連續(xù)地流經(jīng)管道.
②流體必須是牛頓流體,即在物理上和熱力學(xué)上是均勻的、單相的,或者可以認(rèn)為是單相的,包括混合氣體,溶液和分散性粒子小于o.1 m的膠體.在氣體中有不大于2%(質(zhì)量成分)均勻分散的固體微粒,或液體中有不大于5%(體積成分)均勻分散的氣泡,也可認(rèn)為是單相流體.但其密度應(yīng)取平均密度.
③流體流經(jīng)節(jié)流件時(shí)不發(fā)生相交.
④流體流量不隨時(shí)間變化或變化非常緩慢.
⑤流體在流經(jīng)節(jié)流件以前,流束是平行于管道軸線的無旋流。
標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置不適用于動流和臨界流的流量測量
盡管精度較差,但是它結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,目前還是使用普遍的一種流量計(jì)
通儀差壓式流量計(jì)的選型應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:
1 、度、重復(fù)性、線性度、流量范圍和范圍度:
差壓式流量計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)件有嚴(yán)格的使用范圍,包括管徑直徑比,雷諾系數(shù),管壁厚度等參數(shù),因此在實(shí)際的選擇和應(yīng)用中應(yīng)該合理的選擇這一系列參數(shù)。此外差壓式流量計(jì)的精度在很大程度上取決于現(xiàn)場的使用條件,在一般情況下取決于流體的條件。
2、流體的特性:
流體的特性指的是流體的密度、動力黏度、壓力、溫度、腐蝕性、磨蝕、結(jié)垢、臟污等流體的介質(zhì)條件。因此在選擇是應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場流體介質(zhì)的物理特性合理的選擇的差壓式流量計(jì),在不明白現(xiàn)場流體的物理特性的情況下應(yīng)該主動使用儀器測量這些物理參數(shù)。
3、經(jīng)濟(jì)因素方面:
應(yīng)考率差壓式流量計(jì)的采購費(fèi)用,安裝費(fèi)用以及安裝后,后期的維護(hù)費(fèi)用,校驗(yàn)費(fèi)用。榮大口徑的差壓式流量計(jì)后期的運(yùn)行費(fèi)用是一筆比較大的開銷,因此在選型時(shí)應(yīng)該選擇合適的口徑的差壓式流量計(jì)。
4、壓力損失:
壓力損失大事差壓式流量計(jì)的主要缺點(diǎn)之一。各類節(jié)流裝置中孔板和噴嘴是壓損較大的節(jié)流件,在同樣的流量及 β 值時(shí)噴嘴的壓損只為孔板壓損的 30 %~50 %,也就是說噴嘴是較低壓損的。
各種流量管(文丘里管、道爾管、羅洛斯管、通用文丘里管等)則是低壓損的節(jié)流裝置,它們壓損僅為孔板的 20 %,甚至低達(dá) 5%~10 %。這些節(jié)流裝置的開發(fā)應(yīng)用是今后一個(gè)努力方向。