標(biāo)準(zhǔn)差壓式流量計
1.流量節(jié)流裝置的測量原理
充滿管道的流體,當(dāng)它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置(孔板、噴嘴等)時,流體將在節(jié)流裝置的節(jié)流處形成局部收縮,從而使流速增加,靜壓力降低,于是在節(jié)流件前后便生產(chǎn)了壓力降或叫壓差,介質(zhì)流動的流速越大,在節(jié)流裝置前后產(chǎn)生的壓差就越大,所以可通過測量差壓來衡量流體流量的大小。
在節(jié)流裝置前后適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)取壓點1和2,若節(jié)流件喉部孔徑為d(mm),管道內(nèi)徑D(mm),過流斷面的面積A,過流斷面上流體的速度v,流體的位置高度h,流體的質(zhì)量流量為Q,流體在工作狀態(tài)下密度為p(kg/m3),則在兩個取壓斷面上流體的速度和壓力參數(shù)符合:
式中:C--為流出系數(shù);B--為節(jié)流裝置的直徑比;e--為可膨脹系數(shù)
從關(guān)系式中可知當(dāng)節(jié)流件孔徑為d,流體密度p一定時,則流量與靜壓力差△p成平方根關(guān)系,根據(jù)差壓儀表所測得的靜壓差的大小可知道流量的大小。式中的流量系數(shù)不是理論方程推導(dǎo)出來,而是考慮流體在過流截面流速分布及流體流過節(jié)流裝置能量損失來確定的,其決定因素是節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)。對此,國際國內(nèi)都有節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)的制造標(biāo)準(zhǔn),因此節(jié)流裝置有標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)兩種結(jié)構(gòu)形式。
標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置是假設(shè)未經(jīng)校準(zhǔn)的節(jié)流裝置與已經(jīng)過充分實驗校準(zhǔn)的節(jié)流裝置幾何相似和動力學(xué)相似,亦即符合標(biāo)準(zhǔn)文件(GB/T2624或ISO5167)的全部要求,它的測量精確度則在標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的測量誤差內(nèi),質(zhì)量流量與差壓的關(guān)系可由上述流量方程確定。達到幾何相似的條件主要有:節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)形式、取壓裝置、節(jié)流件上下游直管段等的制造和安裝符合標(biāo)準(zhǔn)的各項規(guī)定。動力學(xué)相似的條件為雷諾數(shù)相等。
2.流量節(jié)流裝置的特性和技術(shù)指標(biāo) 標(biāo)準(zhǔn)差壓式流量計
2.1特點
1)適用測量的介質(zhì)多,適用的工況范圍廣
2)技術(shù)*成熟,可靠性好
3)制造標(biāo)準(zhǔn)化、重復(fù)性好
4)使用壽命長,維護簡便
2.2流量節(jié)流裝置的主要技術(shù)指標(biāo)
符合GB/T2624(或ISO5167)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的結(jié)構(gòu)形式、技術(shù)要求的節(jié)流裝置為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置,其它的為非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置可不經(jīng)實流標(biāo)定,其精度也在標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的測量誤差內(nèi)。
1)標(biāo)準(zhǔn)孔板流出系數(shù)的不確定度8c/C如下:
當(dāng)B≤0.6時,不確定度為士0.6%
當(dāng)0.6<B≤0.75時,不確定度為士B%
(B為節(jié)流件的直徑比)
2)標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流出系數(shù)的不確定度8c/C如下:
當(dāng)B≤0.6時,不確定度為士0.8%
當(dāng)0.6<B≤0.8時,不確定度為士(2B-0.4)%
(B為節(jié)流件的直徑比)
3)標(biāo)準(zhǔn)文丘里管流出系數(shù)的不確定度8c/C如下:
具有粗鑄收縮段的文丘里管,不確定度為士0.7%
具有機械加工收縮段的文丘里管,不確定度為士0.1%
具有粗焊鐵板收縮段的文丘里管,不確定度為士1.5%
經(jīng)過實流標(biāo)定的節(jié)流裝置,在流量積算儀或系統(tǒng)中采用標(biāo)定得出的數(shù)據(jù),測量精度可以更高。