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差壓式流量計的測量元件或傳感器

作者: 時間:2013-10-12 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏


(5)楔形孔板:結(jié)構(gòu)形式如圖(e)。開孔位置與圓缺孔板相似,開孔為V形,可以減少壓損,它也可以測量臟污流體,取壓方式還未進行標準化。

(6)內(nèi)藏孔板:這種孔板是將孔板與差壓變送器作成一個裝置,如圖(f)所示,由于取消了引壓管線、二次閥門,就沒有管線泄漏、凝、堵等現(xiàn)象。它主要用于小流量測量,即管徑小于50mm的流量測量,常用在管徑15~40mm、流量范圍1.02×106~48m3/h(液體)、0.00031~1300m3/h(氣體)的測量中。

(7)線性孔板:孔板管道面積隨流量大小自動變化,形成了測量差壓與流量的線性關(guān)系,也擴大了測量范圍。見圖(g)。

(8)道爾管:結(jié)構(gòu)如圖(h)所示。

它是由40°入口錐角和15o擴散管組成的節(jié)流元件,正負取壓口分別在錐管前部和喉部。長度是管徑的1.5~2倍,僅為文丘里管的17%,道爾管產(chǎn)生的差壓比文丘里管大,但在高壓下壓損很小。

(9)羅洛斯管(Lo—Loss):由40°入口段、7°錐管、5°擴散管組成的節(jié)流元件。取壓方式為角接取壓,它也是低壓損失的節(jié)流元件。結(jié)構(gòu)形式見圖4(i)。

(10)環(huán)形孔板:環(huán)形孔板結(jié)構(gòu)如圖4(j)所示。主要有一個固定在與管同心的圓板由三角支架固定,利用中心軸管將孔板上、下游的壓力傳送出去。其優(yōu)點是:既能自由排出管道底部的污物,又能使氣體或蒸汽沿著頂部流過。

5 彎管流量計與孔板流量計在結(jié)構(gòu)和原理上有什么不同?

從結(jié)構(gòu)上講,彎管流量計是以90o彎管為基礎(chǔ),在彎管中心的內(nèi)外側(cè)取出差壓,從而測得流量;孔板流量計節(jié)流裝置是在管道中心安裝一個孔板作為節(jié)流件,在孔板前后取出差壓,測得流量的大小,如圖所示。

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彎管流量計

從原理上,流體流經(jīng)彎管時,受到管內(nèi)的約束作用,迫使流體在彎管內(nèi)做近似圓周運動,產(chǎn)生慣性離心力,離心力的大小可以通過彎管內(nèi)外差壓的測量得到,所以彎管流量計是離心式差壓流量計;而孔板流量計是以流體流動連續(xù)性方程(質(zhì)量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)為基礎(chǔ),在流體流經(jīng)孔板時在其前后產(chǎn)生的差壓測得流量的大小。

彎管流量計的流量方程式為:

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式中:u—流體平均流速;α—流量系數(shù);
R/D—彎管的彎徑比;ρ—密度;
P1-P2—彎管內(nèi)外差壓(ΔP); x—指數(shù)。

6 與孔板流量計相比,彎管流量計的優(yōu)缺點是什么?

彎管流量計的優(yōu)點如下:

(1)無附加壓力損失

彎管流量計的是90°機加工的標準彎管,沒有阻力件,壓損小,有利于節(jié)約能源。

(2)安裝方便、耐磨損、無須維修、壽命長

彎管流量計的傳感器直接焊接在工藝管道中,取消了檢測元件所固有的夾緊裝置,既簡單又可靠。彎管一次焊好后不存在泄漏問題,也不需要維護。長期運行的微小磨損對其傳感器的性能影響甚微,所以長期使用時,測量的準確度不變。

(3)適應(yīng)性強

彎管流量計可以在惡劣的環(huán)境如高溫、高壓、粉塵、振動和潮濕中使用,如果彎管傳感器與配套差壓儀表接口采用不銹鋼、工程塑料等,還可以測量各種腐蝕性介質(zhì)的流量。

(4)價格低廉

由于彎管流量計的結(jié)構(gòu)簡單,便于成批生產(chǎn),價格低于其它或旋渦、超聲波等流量計。

缺點:測量準確度低,彎管流量計的測量準確度一般在2%~5%。

7 什么是均速管流量計?與孔板流量計相比有哪些異同點?

均速管是一種通過差壓測量流量的傳感器,均速管流量計是在皮托管測速原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的流量計。

相同點:均速管流量計與孔板流量計的測量原理都是以伯努利方程和連續(xù)性方程為基礎(chǔ)的,盡管產(chǎn)生差壓的結(jié)構(gòu)不同,但是流量公式是一樣的。

不同點:在結(jié)構(gòu)上兩者截然不同。均速管傳感器由檢測桿、取壓口和導(dǎo)壓管組成,它安裝在管道內(nèi)部與管道垂直。檢測桿上迎著流體部分一般設(shè)有4個取壓孔,特殊的有5~9個孔,測量出總壓(動壓和靜壓)取其平均值;檢測桿背向流體部分的中部有1個取壓孔,測量出靜壓,前后分別有導(dǎo)壓管將壓力引出。通過所測的總壓與靜壓的差值,可以測得流體流量。傳感器結(jié)構(gòu)如圖所示。

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均速管流量計傳感器


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