各種差壓流量計(jì)的性能比較
發(fā)布時(shí)間：2023-08-16 09:51:02來源：hseauto.cn來源：..
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本文主要對孔板流量計(jì)、經(jīng)典文丘里管、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、均速管流量計(jì)、楔形流量計(jì)、彎管流量計(jì)以及V錐形流量計(jì)的性能進(jìn)行比較。
1 比較的一些要點(diǎn)如下
?、俟軓?、直徑化、雷諾數(shù)范圍的限制條件；②節(jié)流件是否標(biāo)準(zhǔn)化，是否必須進(jìn)行實(shí)標(biāo)；③測量的準(zhǔn)確度，長期穩(wěn)定性；④允許的壓損；⑤要求的測量直管段長度；⑥對各種介質(zhì)的適應(yīng)程度，比如對介質(zhì)的侵蝕、磨損和臟污的敏感性；⑦結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性及制造的難度；⑧安裝要求等。
2 各種形式的差壓流量計(jì)特點(diǎn)
2.1 孔板流量計(jì)
孔板流量計(jì)特點(diǎn)是具有大量經(jīng)驗(yàn)性數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，可以不經(jīng)實(shí)標(biāo)就可以確定其測量不確定度。結(jié)構(gòu)簡單，易于復(fù)制，通用性強(qiáng)，價(jià)格低廉。缺點(diǎn)是線性差，量程比小，重復(fù)性不高，準(zhǔn)確度因受諸多因素影響也不高，壓損較大，現(xiàn)場安裝條件高，要求的上游直管過長（一般至少20D至50D），由于使用條件下易積污和易被磨損，所以流出系數(shù)不穩(wěn)定。當(dāng)前，由于使用智能型寬量程差壓變送器、智能通訊協(xié)議及采用流量計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)對流出系數(shù)、可膨脹性系數(shù)、流體密度進(jìn)行計(jì)算，流量范圍有了較大的擴(kuò)展。
2.2 經(jīng)典文丘里管
經(jīng)典文丘里管的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，可不經(jīng)實(shí)標(biāo)就可以確定其測量不確定度，壓損較小。主要缺點(diǎn)是量程比??；要求的上游直管段較長；不適合于測量含濕的氣體；測量含固體顆粒的流體時(shí)，易于被堵塞；當(dāng)用于大口徑管線時(shí)，文丘里管體積龐大，笨重，價(jià)格昂貴。
2.3 標(biāo)準(zhǔn)噴嘴
標(biāo)準(zhǔn)噴嘴的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，適用于粘度小、流速大的高雷諾數(shù)場合，壓損小。缺點(diǎn)是加工復(fù)雜，要求的上游直管段較長，使用面較窄。
2.4 均速管流量計(jì)
均速管流量計(jì)優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，成本低，價(jià)格低廉；與孔板相比，壓損小，不可恢復(fù)壓損僅為孔板的5%以下。適用范圍寬，除對有臟污、有沉淀物的流體，適用于液體、氣體、蒸汽等多種流體的流量測量，隨著測量管徑增大，其特點(diǎn)更為突出。在高溫高壓下，均速管流量計(jì)長期穩(wěn)定性比較好，維護(hù)量小。均速管的缺點(diǎn)是準(zhǔn)確度比較低，由于均速管是插入式，只能通過檢測桿來反映流速，無論在上面取了多少個(gè)測點(diǎn)，也只能反映管道截面直徑上的流速分布。輸出差壓低，在用于大口徑測量氣體時(shí)，輸出差壓僅幾十帕。由于必須通過檢測孔來測流量，所以，流體中如有粉塵、固體顆粒、凝析物等，就會堵塞，雖易于拆裝，甚至可不斷流進(jìn)行檢流，但還是影響其流量測量。
2.5 楔形流量計(jì)
楔形流量計(jì)優(yōu)點(diǎn)是重復(fù)性好，測量穩(wěn)定性好，流量系統(tǒng)長期保持恒定，檢定周期長；結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高；使用壽命長，無可動(dòng)部件，抗磨損維護(hù)；具有自清潔能力，無滯流區(qū)；對介質(zhì)適應(yīng)能力強(qiáng)，流體粘度可以達(dá)到500MPa·s，雷諾數(shù)最低可以達(dá)到300，最高可以達(dá)到106或更高；對安裝直管段要求低，能有效避免或減少流量系統(tǒng)的附加測量不確定度；壓損小，壓損值可以達(dá)到測量差壓的1/5左右（約為孔板的1/3）。缺點(diǎn)是楔形流量計(jì)未標(biāo)準(zhǔn)化，屬于非標(biāo)準(zhǔn)類節(jié)流裝置。其流出系數(shù)必須由實(shí)流校準(zhǔn)來確定，導(dǎo)致楔形流量計(jì)無法進(jìn)行大口徑的測量。對于臟污介質(zhì)的測量方面也不是萬能的。
2.6 彎管流量計(jì)
彎管流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，適合測量容易結(jié)疤和堵塞的介質(zhì)流量。耐磨性能好，檢修周期長，可進(jìn)行直接焊接式安裝，復(fù)現(xiàn)性高。直管段要求低，彎管傳感器安裝時(shí)要求的直管段比其他流量計(jì)要低得多，一般達(dá)到前5D，后2D即可滿足測量要求。對介質(zhì)的適應(yīng)能力強(qiáng)，阻力損失很小，一些形式的彎管流量計(jì)的阻力損失非常小，只相當(dāng)于等效直管5～10米所產(chǎn)生的損失量；彎管流量計(jì)的缺點(diǎn)是大管徑的彎管傳感器其外形尺寸比較大，現(xiàn)場安裝相對比較困難、復(fù)雜，一次性安裝費(fèi)用比較高。對于準(zhǔn)確度要求較高的彎管流量計(jì)，不但對彎管的加工提出了要求，同時(shí)也應(yīng)進(jìn)行實(shí)標(biāo)。
2.7 V錐形流量計(jì)
V錐形流量計(jì)優(yōu)點(diǎn)是錐體具有整流功能，可以縮短直管段。錐體邊緣耐磨，改善了穩(wěn)定性，流量系數(shù)可長期穩(wěn)定不變。采用環(huán)形通道，適用于臟污流。其獨(dú)特的自吹掃式結(jié)構(gòu)，無滯留死區(qū)，適用于各種含雜質(zhì)、易結(jié)晶的臟污介質(zhì)，如焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣等長期使用，不易堵塞。低壓損，由于沒有銳利的緣口，流量計(jì)引起的永久性壓損恒定且比孔板小，在所有的差壓流量計(jì)中，只有V錐形流量計(jì)的壓損與文丘里管接近。量程寬，極其穩(wěn)定的信號使得差壓的量程下限遠(yuǎn)比一般差壓流量計(jì)低，因此，量程得以向下限擴(kuò)展，通常量程比為15：1，雷諾數(shù)低至8000仍可保持信號的線性，可以在低靜壓、低流速的流體中實(shí)現(xiàn)有效的流量測量。V錐形流量計(jì)缺點(diǎn)是當(dāng)準(zhǔn)確度要求優(yōu)于0.5%時(shí)，對每一臺流量計(jì)都要在盡可能接近使用條件的校準(zhǔn)裝置上對它進(jìn)行實(shí)流校準(zhǔn)，即檢定它的流出系數(shù)C。該流量計(jì)尚未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化的程度。
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