差壓流量計
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像日常生產經常涉及到的孔板流量計就是一種常見的差壓流量計,依賴節流裝置產生的壓力差值與流動速度對應的西數關系來確定換算最終的流量值。差壓流量計由一個主設備和一個輔助設備組成。初級設備稱為流量測量元件,它安裝在要測量的流體的管道中,以產生與流量(速度)成比例的壓差,以便次級設備顯示流量。輔助設備稱為顯示儀器。它接收由測量元件產生的壓差信號,并將其轉換為相應的流量以進行顯示。
差壓流量計的主要設備通常是節流設備或動壓測量設備(皮托管,速度管等)。輔助設備是各種帶有流量顯示儀表的機械,電子和組合式差壓計。壓差計的壓差敏感組件主要是彈性組件。由于壓差和流量具有平方根關系,因此流量顯示儀表配備了平方根設備以使流量刻度線性化。大多數儀表還配備了流量累加器,以顯示累積流量以進行經濟核算。這種使用差壓測量流量的方法歷史悠久并且相對成熟。世界各國通常用于更重要的場合,約占各種流量測量方法的70%。發電廠的主要蒸汽,給水,冷凝水等的流量測量均使用此流量計。
力學原理:屬于此類原理的儀器包括采用伯努利定理的壓差型和轉子型;使用動量定理的脈沖型和活動管型;使用牛頓第二定律的直接質量類型;流體的使用基于動量原理的目標類型;使用角動量定理的渦輪機類型;渦旋型和渦旋型采用流體振蕩原理;使用總靜壓差的皮托管類型,容積類型,堰和槽類型等。
由孔板,噴嘴和文丘里管代表的
差壓式流量計(統稱為標準節流裝置)已經在流量領域使用了近一百年。其優點是標準化,結構簡單牢固,加工制造容易,價格低廉,用途廣泛。然而,孔板,噴嘴等的測量性能和結構存在嚴重的缺陷,因此人們在過去的100年中從未中斷過他們的研究和改進工作。但是,由于固有的結構缺陷和固有的缺點,到目前為止,它還沒有找到好的解決方案。例如:不穩定的流出系數,較差的線性度,較差的可重復性和較低的精度。孔口銳角的關鍵部位易磨損,在前端容易積聚,量程比小,壓力損失大,特別是在實際使用中很難滿足非常嚴格的直管要求。為了克服這些缺點,人們開發了1/4圓形節流孔,錐形入口節流孔,圓形節流孔,偏心節流孔,楔形節流孔,可更換節流孔以及許多其他非標準節流部件。嘗試解決這些問題。但是,這些節流部件與標準孔板相同。他們中的大多數還沒有突破“流體中心突然收縮”模式。他們只是或多或少地改善了某些局部問題,并沒有從根本上解決所有問題。這種改進工作已經來臨。 1980年代中期出現了突破性發展:塔式流量計的出現打破了已經繼承了將近100年的模型結構,并使節流壓差儀“質的飛躍”。塔式流量計的主要突破是:可變流體在管道中心收縮,逐漸收縮管道的側壁,也就是說,同軸安裝在管道中的塔狀體(節流構件)用于迫使流體從中心逐漸收縮到管道的內側壁。在流過塔體時,通過測量塔體前后的壓差來獲得流體的流速。側壁收縮的結構使塔式流量計具有其他壓差計無法比擬的一系列優點,并完全克服了以孔板為代表的傳統壓差計的許多缺點。經過國內外十多年的應用和大量的測試數據,充分證明了在一定條件下,它對于范圍更廣的各種流體(包括臟污,低流量)可以更加準確有效。極短的直管。測量。從那以后,打開了一個嶄新的壓差流量計頁面。可以預見,隨著人們逐漸了解,理解,熟悉和掌握它,它將逐漸完全取代以孔板為代表的傳統壓差儀。
塔式流量計有很多種,例如V形(型)錐,內錐,環孔流量計,內置文氏管等。盡管名稱不同,但原理結構相同。就節氣門而言,它完全由金屬零件組成,不包含任何電子設備。
壓差流量計的應用范圍非常廣泛,流量測量技術和儀器儀表的應用大致有以下幾個領域。
一,工業生產過程
流量計是過程自動化儀器和設備的主要類型之一。廣泛用于冶金,電力,煤炭,化工,石油,交通,建筑,紡織,食品,醫藥,農業,環保和人民日常生活等國民經濟領域,是發展工農業生產的重要工具,節約能源,提高產品質量以及改善經濟效率和管理。它們在國民經濟中占有重要地位。在過程自動化儀器和設備中,流量計具有兩個主要功能:作為過程自動化控制系統的檢測儀器和用于測量物料量的總儀表。
二,電能計量
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,人工煤氣,精煉油,液化石油氣,蒸汽)和能源載體(能量計量是科學管理能源,實現節能降耗,提高經濟效益的重要手段。流量計是能量測量儀器的重要組成部分。諸如水,人造氣體,天然氣,蒸汽和石油等常用能源都使用非常大的流量計。它們是能源管理和經濟核算必不可少的工具。
三,環保工程
煙氣,廢液,污水等的排放嚴重污染了大氣和水資源,嚴重威脅了人類的生存環境。該國將可持續發展列為國家政策,環境保護將是21世紀最大的問題。要控制空氣和水的污染,必須加強管理,而管理的基礎是污染的定量控制。
我的國家是煤炭為主要能源的國家。該國有數百萬個煙囪,不斷向大氣中排放煙霧。煙氣排放控制是一項重大的根治工程。每個煙囪必須配備煙氣分析儀器和流量計,以形成連續的排放監控系統。煙氣流速有很大的困難。困難在于煙囪尺寸大,形狀不規則,氣體成分可變,流量范圍大,污垢,灰塵,腐蝕,高溫,無直管段等。
四,運輸
有五種方式:鐵路,公路,航空,水和管道運輸。盡管管道運輸已經存在很長時間了,但其應用并不普遍。隨著環保問題的出現,管道運輸的特點引起了人們的關注。管道運輸必須配備流量計,這是控制,分配和調度的眼睛,并且是安全監控和經濟核算的必要工具。
五個生物技術
21世紀將迎來生命科學的世紀,具有生物技術的產業將迅速發展。生物技術中需要監測和測量許多物質,例如血液和尿液。儀器開發非常困難,種類繁多。
六,科學實驗
科學實驗不僅需要大量的流量計,而且還需要非常多樣化的品種。據統計,在100多種流量計中,很大一部分用于科學研究。它們不是批量生產,而是在市場上出售。許多科研機構和大型企業都成立了專門的團隊來開發特殊的流量計。
七,海洋氣象學,河流和湖泊
這些區域是開放的流動通道,通常需要先檢測流速,然后計算流速。基于流量計和流量計的物理原理和流體力學很普遍,但是儀器的原理,結構和使用條件卻大不相同。
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