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根據(jù)節(jié)流裝置的標(biāo)準(zhǔn)化程度、測量度、測量穩(wěn)定性、允許*壓損、直管段長度、流體適應(yīng)性、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、制造加工難度和安裝便易性進(jìn)行比較。
①標(biāo)準(zhǔn)孔板
標(biāo)準(zhǔn)孔板具有大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。因此可不經(jīng)實(shí)標(biāo)直接制造加工;按規(guī)定條件加工和安裝使用就可保證其測量度;制造加工方便,通用性強(qiáng);價格低;可應(yīng)用于各種液體、氣體和蒸汽的流量測量,流體的適用性強(qiáng)。
但是,標(biāo)準(zhǔn)孔板測量范圍度小(一般為3:1);復(fù)現(xiàn)性差;長期使用條件下容易磨損造成精度下降;要求的上游直管段長度過長(一般要20D或以上),工業(yè)生產(chǎn)過程的現(xiàn)場條介護(hù)通常不易滿足;使用條件下容易積污和磨損,造成流出系數(shù)不穩(wěn)定;精度不高;*壓損車較(約為差壓的85%)。
近年推出的一體化產(chǎn)品,它由智能變送器、導(dǎo)壓系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)孔板組成,具有實(shí)時溫度和壓力補(bǔ)償、可膨脹系數(shù)、壓縮因子等補(bǔ)償功能,極大地?cái)U(kuò)展了標(biāo)準(zhǔn)孔板的應(yīng)用范圍。
②標(biāo)準(zhǔn)噴嘴
標(biāo)準(zhǔn)噴嘴已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,可不經(jīng)實(shí)標(biāo)直接制造加工;*壓損較小;耐久性好,不容易磨損;適用于鉆度小、流速大的高雷諾數(shù)流體流量測量;流出系數(shù)較高;測量穩(wěn)定性好;測量度較高。
標(biāo)準(zhǔn)噴嘴的制造加工較復(fù)雜;加工成本高;范圍度不夠大;要求的上游直管段過長;只有一種角接取壓方式;差壓值較小,測量靈敏度較小。
③經(jīng)典文丘里管
三種收縮段類型的經(jīng)典文丘里管已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,可不經(jīng)實(shí)標(biāo)直接制造加工;*壓損比噴嘴還小,收縮段錐角越小,其*壓損也越小;流出系數(shù)高且穩(wěn)定。
經(jīng)典文丘里管制造加工復(fù)雜,體積大,價格昂貴;范圍度小;復(fù)現(xiàn)性差;不適合對含固體顆粒流體和含濕氣體的流量測量;不適合大管徑的應(yīng)用.本身占用體積大,加上所需上游直管段長度過長,限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。
④A+K平衡流量計(jì)
已有大量應(yīng)用數(shù)據(jù),但還未標(biāo)準(zhǔn)化.應(yīng)用流體的適應(yīng)性好;它根據(jù)流體能量和物料平衡原理,因此,流出系數(shù)較高(接近文丘里管)且較穩(wěn)定,流場較平穩(wěn);復(fù)現(xiàn)性好;其測量范圍度較大(zui高可達(dá)10:1);測量度較高,可應(yīng)用于貿(mào)易結(jié)算時的流量計(jì)量(度可達(dá)0.5級);*壓損小(約為標(biāo)準(zhǔn)孔板的1/3~1/4);上、下游直管段很短(約為標(biāo)準(zhǔn)孔板的1/10~1/5);耐久性好,不容易磨損;上、下游端面相同,結(jié)構(gòu)對稱,可實(shí)現(xiàn)雙向流量測量,這是其他差壓式流量計(jì)不具有的特點(diǎn)。
A+K平衡流量計(jì)的流量計(jì)算公式未公開,為保證整個流場的平穩(wěn)和充分發(fā)展,不同流體條件下其結(jié)構(gòu)不同,因此,價格較貴;制造加工要求較高(需要數(shù)控機(jī)床加工,保證定位精度)
為適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用的計(jì)量度要求,上??蒲罂萍及l(fā)展有限公司已研制一體化產(chǎn)品,它的變送器具有智能功能,可補(bǔ)償流體溫度、壓力、壓縮因子、可膨脹系數(shù)等變化造成的影響,并可根據(jù)實(shí)標(biāo)結(jié)果進(jìn)行整體非線性補(bǔ)償,以提高其整體測量系統(tǒng)在大范圍度下的測量精度。
⑤V錐流量計(jì)
V錐流量計(jì)是美國McCrometer公司于20世紀(jì)80年代推出的產(chǎn)品,近年來在國內(nèi)獲得廣泛應(yīng)用,未標(biāo)準(zhǔn)化。它采用邊緣收縮方式節(jié)流,具有*的自潔凈功能,特別適合含有固體顆粒的流體和各類臟污流體的流量測量;它的流出系數(shù)較高;由于V錐在尾部形成受控紊流區(qū),有利于提高測量穩(wěn)定性;它的自調(diào)整和整流功能也縮短了直管段長度(5D/3D);范圍度大(一般達(dá)10:1,zui高可達(dá)15:1),zui小雷諾數(shù)達(dá)8000時仍保持信號的線性;此外,其耐久性好,不易磨損;側(cè)量度高(0.5級),可用于貿(mào)易結(jié)算;價格相對低廉。
V錐流量計(jì)因在錐尾形成旋渦流,造成節(jié)流件振動,尤其是高速、高密度流體的測量,它zui終使V錐流量計(jì)的支撐架折斷.為此,近年已研制紡錘體流量計(jì),它增加后錐體并增加支撐架,以避免旋渦流對節(jié)流件的破壞.此外,它的價格較貴;制造加工要求較高;當(dāng)錐體較大時,因加工和安裝精度降低,流出系數(shù)離散度也增大;由于V錐流量計(jì)造成非等嫡流動過程,其*壓損較大((/1、于標(biāo)準(zhǔn)孔板,但大于標(biāo)準(zhǔn)噴嘴);各參數(shù)相互制約,例如,為達(dá)到高度,需選較小徑比,而它造成*壓損的增大。由于非標(biāo)準(zhǔn)化,必須在接近工作條件下的標(biāo)準(zhǔn)裝置上進(jìn)行實(shí)流標(biāo)定,以確定其流出系數(shù)。
⑥彎管流量計(jì)
彎管流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單;耐磨性和耐久性好;安裝加工方便,復(fù)現(xiàn)性好,對直管段長度的要求較低(5D/2D);流體適應(yīng)性強(qiáng),適用于含固體顆粒和易堵塞流體的流量測量;*壓損低。
彎管流量計(jì)用于大管徑流體流量檢側(cè)時,安裝困難,安裝費(fèi)用相對較貴;彎管加工要求也較高;度較低,需要進(jìn)行實(shí)流標(biāo)定。
⑦皮托管和均速管流量計(jì)
采用測量靜壓和總壓之差確定流量的皮托管和均速管流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單,價格低廉,
*壓損小等特點(diǎn)。適用于不含臟污、沉淀物的流體流量測量;尤其對大管徑流體測量,其優(yōu)點(diǎn)更明顯。它具有穩(wěn)定性好,維護(hù)工作量小等特點(diǎn)。
皮托管和均速管流量計(jì)的側(cè)量度較低,輸出差壓較小,測量靈敏度較低,對直管段要求高。由于檢測孔容易堵塞,因此,一般不用于含粉塵、固體顆粒的流體流量檢測。近年有制造商推出具有反吹功能的控制系統(tǒng),可定時進(jìn)行反吹。此外,由于總壓平均值在均壓管內(nèi)實(shí)現(xiàn),存在流體的流動,造成壓損,使總壓降低.因此,必須進(jìn)行實(shí)流標(biāo)定確定其流量系數(shù)。
近年來,檢測桿的形狀已有圓形、菱形、翼形、彈頭形、T形等多種形狀,檢測靜壓和總壓的檢測孔也開發(fā)出不同結(jié)構(gòu),壓力檢測精度等也有一定改善。
⑧其他非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置
·1/4圓孔板、錐形人口孔板.它們具有較光滑的入口段,可測量低雷諾數(shù)的流體流量。但由于未標(biāo)準(zhǔn)化,復(fù)制性差,造成復(fù)現(xiàn)性不佳;由于工作在雷諾數(shù)較小的層流和紊流的交替區(qū)域,流體流場不夠穩(wěn)定。
·圓缺孔板、偏心孔板、楔形孔板、環(huán)形孔板。它們具有自潔凈功能,適合含臟污介質(zhì)或液體內(nèi)含氣體析出的流體、翁度大的流體的流量側(cè)量;直管段長度較短(6D-16D)。但流出系數(shù)需標(biāo)定和修正,確定修正系數(shù)較困難;應(yīng)防止正出現(xiàn)兩相流,造成對系統(tǒng)的影響。
·道爾管、羅洛斯管等。這類節(jié)流裝置具有擴(kuò)散管段,節(jié)流件后渦流效應(yīng)降低,因此,有較低*壓損。其結(jié)構(gòu)比標(biāo)準(zhǔn)文丘里管簡單,臟污物不易沉積;流出系數(shù)較高(接近1);流量外推的可靠性高;需要的直管段長度較短(約5D);適用于多相流的流體流量測量。但因結(jié)構(gòu)簡化,道爾管容易受到上游流體流動干擾影響,而羅洛斯管受上游流體流動干擾的感性較小;它們不適合用于低雷諾數(shù)流體的流量測量;也不適合含固體顆粒等流體的流量量;此外,它們的制造加工較困難。
孔板流量計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)孔板 V錐流量計(jì)