5差压式流量计
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(1)差压式流量计差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等),在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。
在差压式流量计仪表中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。
孔板流量计理论流量计算公式为:式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;c为流出系数,无量钢;β=d/D,无量钢;d为工况下孔板内径,mm;D为工况下上游管道内径,mm;ε为可膨胀系数,无量钢;Δp为孔板前后的差压值,Pa;ρ1为工况下流体的密度,kg/m3。
对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为:式中,qn为标准状态下天然气体积流量,m3/s;As为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式As=3.1794×10-6;c为流出系数;E为渐近速度系数;d为工况下孔板内径,mm;FG为相对密度系数,ε为可膨胀系数;FZ为超压缩因子;FT为流动湿度系数;p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa;Δp为气流流经孔板时产生的差压,Pa。
差压式流量计一般由节流装置(节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路)和差压计组成,对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)流量计算机,组分不稳定时还需要配置在线密度计(或色谱仪)等。
流量计算器。
(2)速度式流量计速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理的一类流量计。
工业应用中主要有:①涡轮流量计:当流体流经涡轮流量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号。
图4.23 管道台阶检验(3)差压信号管路的安装差压信号管路是指节流装置与差压变送器(或差压计)的导压管路。
它是DPF的薄弱环节,据统计DPF 的故障中引压管路最多,如堵塞、腐蚀、泄漏、冻结、假信号等等,约占全部故障率的70%,因此对差压信号管路的配置和安装应弓[起高度重视。
1)取压口取压口一般设置在法兰、环室或夹持环上,当测量管道为水平或倾斜时取压口的安装方向如图4.24所示。
它可以防止测液体时气体进入导压管或测气体时液滴或污物进入导压管。
当测量管道为垂直时,取压口的位置在取压位置的平面上,方向可任意选择。
不同温度条件下取压接头的安装方法如图4.25所示。
图4.24 取压口位置安装示意图4.25 在管道上安装取压接头的方法注:取压空边缘应整齐,为直角或稍加倒圆,无毛刺、卷刃及其他缺陷(a)温度在426o C(800o F)以下;(b)温度在426o C(800o F)以上,而且与二次元件之间距离较大;(c)当要求满角焊时可选此方案;(d)温度在204o C(400o F)以下2)导压管导压管的材质应按被测介质的性质和参数确定,其内径不小于6mm,长度最好在16mm以内,各种被测介质在不同长度时导压管内径的建议值如表4.8所示。
导压管应垂直或倾斜敷设,起倾斜度不小于1:12,粘度高的流体,其倾斜度应更增大。
当导压管长度超过30m时,导压管应分段倾斜,并在最高点与最低点装设集气器(或排气阀)和沉淀器(或排污阀)。
正负导压管应计量靠近敷设,防止两管子温度不同使信号失真,严寒地区导压管应加防冻保护,用电或蒸汽加热保温,要防止过热,导压管中流体汽化会产生假差压应予注意。
表4.8 导压管的内径和长度mm3)差压信号管路的安装根据被测介质和节流装置与差压变送器(或差压计)的相对位置,差压信号管路有以下几种安装方式。
被测流体为清洁液体时,信号管路的安装方式如图4.26所示。
图4.26 被测流体为清洁液体是,信号管路安装示意(a)仪表在管道下方;(b)仪表在管道上方;(c)垂直管道,被测流体为高温液体被测流体为清洁干气体时,信号管路的安装凡是如图4.27所示。
差压式流量计的原理差压式流量计(DP流量计)是一种常用的流量测量仪表,通过测量流体两点之间的压差来确定流体的流量。
它广泛应用于各个行业的流体控制和测量中。
差压式流量计的原理是根据伯努利方程和潜在能量原理。
伯努利方程是描述流体压力和速度之间关系的基本方程,即P + 1/2ρV^2 + ρgh = 常数,其中P代表压力,ρ代表密度,V代表速度,g代表重力加速度,h代表高度。
差压式流量计的主要构件是一个流体流经的节流装置。
当流体通过节流装置时,流道的截面积变小,流体的速度增加,伯努利方程中的速度项增加,从而压力降低。
根据伯努利方程,流体的速度越高,压力越低。
差压式流量计一般由三个部分组成,即差压产生器、差压变送器和显示仪表。
差压产生器通常采用节流装置,如孔板、喷嘴或者或ifice板。
当流体流过节流装置时,产生的压差与流量成正比。
差压变送器用于测量流体流经差压产生器后的压差,并将压差转换为相应的电信号。
压差变送器通常采用荷重式弹簧,受压差作用时产生的弹性形变通过敏感元件(如电阻应变器)转换为电信号。
这个电信号的大小与流体的流量成正比。
显示仪表将差压变送器输出的电信号转换为相应的流量数值,并显示在仪表上。
显示仪表通常采用数字显示器或者模拟仪表,可以直接读取流量数值。
可以根据差压的变化情况来确定流体的流量。
一般情况下,差压式流量计的标定曲线是提前绘制好的,通过查表或者数学曲线拟合可以得到流量值。
根据测得的差压值和标定曲线,可以准确地计算出流体的流量。
差压式流量计的优点是测量范围广、精度高、体积小、结构简单、维护方便并且成本较低。
但也有一些局限性,例如易受到测量介质密度变化的影响,要求管路对称且无空气或气泡等。
总结起来,差压式流量计的原理是通过测量流体在节流装置处产生的压差来确定流体的流量。
主要由差压产生器、差压变送器和显示仪表组成。
通过测量差压并转换为电信号,得到流体的流量数值。
差压式流量计具有测量范围广、精度高、结构简单等优点,在工业生产和流体控制中得到广泛应用。
差压式孔板流量计的工作原理差压式孔板流量计是一种常用的流量测量仪表,其工作原理是利用流体通过孔板时产生的压差来计算流量。
下面将详细介绍差压式孔板流量计的工作原理。
差压式孔板流量计主要由孔板、差压变送器和显示仪表组成。
孔板是一个圆形或方形的薄板,中间有一个孔,用于流体通过。
差压变送器用于测量流体通过孔板时产生的压差,并将压差信号转换成电信号传输给显示仪表。
显示仪表将电信号转换成相应的流量数值进行显示。
在实际工作中,流体经过孔板时,由于孔板的存在,流体速度增加,压力降低,从而产生压差。
根据伯努利定律,流体在孔板的前后分别形成了高压区和低压区。
差压式孔板流量计是通过测量这两个区域之间的压差来计算流体流量的。
当流体通过孔板时,高压区的压力大于低压区的压力,差压变送器感应到的压差值即为流体通过孔板时产生的压差。
差压变送器是差压式孔板流量计中的重要组成部分,其工作原理是基于弹性元件的力平衡原理。
差压变送器内部有两个腔室,一个与高压区相连,另一个与低压区相连。
当流体通过孔板时,压力差会作用在弹性元件上,使其发生位移,从而改变腔室内的压力。
通过测量弹性元件位移的变化,就可以得到流体通过孔板时产生的压差值。
差压变送器将压差信号转换成电信号后,传输给显示仪表进行处理和显示。
显示仪表根据预先设定的流量计算公式,将电信号转换成相应的流量数值,并进行显示。
通常,差压式孔板流量计还可以通过校正和修正等操作,提高测量精度。
差压式孔板流量计具有结构简单、使用方便、价格相对较低等优点,广泛应用于石油、化工、冶金、水处理等领域的流量测量。
但其也存在一些局限性,例如在低流量下精度较低,需要进行定期校正和维护等。
差压式孔板流量计的工作原理是利用流体通过孔板时产生的压差来计算流量。
通过孔板、差压变送器和显示仪表的组合,实现了流体流量的准确测量和显示。
差压式孔板流量计在工业生产中具有重要的应用价值,为各行业的流量管理提供了可靠的技术支持。
差压式流量计工作原理
差压式流量计是一种新型的流量计,它具有高精度、可靠性强等优点,是普遍应用于各种流量测控中的标准设备。
原理是利用爱克斯——贾朗斯力学(即流体运动和能量守恒定律),在流体液体流经计量管段时根据流量大小,产生的压力差来衡量差压式流量计的流量。
差压式流量计在体积流量测量方面具有很高的精度,能够可靠检测出微小的流量变化。
与气动流量计相比,它不仅具有高性能、高精度,而且不需要仪表室和控制系统,可以节约成本。
差压式流量计管路主要由探头、管道和计量管段三部分组成,将流体引入管道后,穿过探头,形成一组测压孔,利用压力变化来计算流量,然后发送信号。
此外,从传感器的角度来看,差压式流量计的传感芯片具有稳定性、鲁棒性、尺寸小、功耗低等优点,同时也可以应用在恶劣环境中,有效提升流量计的工作效果。
综上所述,差压式流量计是一种高性能、高可靠性的测量仪器,其精度、灵敏性、稳定性和易操作性等优点为它在各行各业中得到普遍应用奠定了坚实的基础。
差压式流量计应用安全操作及保养规程差压式流量计是一种常见的流量计量设备,用于测量液体或气体流量。
它通过测量流体在管道中两点之间的压差来计算流量。
为了确保差压式流量计的正常运行,必须注意其安全操作和保养。
本文将介绍差压式流量计应用的注意事项以及保养规程。
安全操作选择合适的工作环境差压式流量计应该安装在适合的环境中,以确保其能够长期稳定运行。
管道安装位置的选取需要考虑以下因素:流体的状态(液体或气体)、温度、压力、振动、噪声、环境污染和电磁场干扰等。
实施正确的操作步骤正确使用差压式流量计需要注意以下几点:1.认真阅读差压式流量计产品说明书及其标签、使用指南和使用年限。
2.在安装、操作和维护过程中,要严格遵循相关标准和规定。
3.使用适当的工具进行安装、调试和维护。
4.防止流体混入泄漏、燃爆危险区域或轻易移动差压式流量计。
5.注重维护和保养,及时更换磨损零件,防止长期使用对差压式流量计造成影响。
防止过载或过热差压式流量计的电子元件和机械结构都可能因过载或过热而受到损坏。
因此,应定期检查设备的工作状态,监测其运行参数,以便早发现并避免过载问题的出现。
避免暴露在化学或腐蚀性介质中差压式流量计应该安装在适当的环境中,以避免其暴露在化学或腐蚀性介质中。
安装前应查明流体的性质和化学成分,以确定合适的管道材料、密封件和涂层等。
同时,在安装时,必须清楚地了解差压式流量计的使用限制,以避免过度超量程或过度压力的发生。
保养规程定期清洁差压式流量计及其各部件污垢和腐蚀物质会对差压式流量计产生不良影响,因此需要定期清洗设备表面及其内部。
对于涂有外保护涂层的差压式流量计,应定期检查和更换涂层,以保证其耐腐蚀性能。
更换磨损零部件不同材料的管道在使用过程中会产生磨损,导致管道内径变化,进而影响差压式流量计的测量精度。
因此,需要定期检查和更换磨损和老化的零部件,以确保差压式流量计的精度和性能。
定期校准差压式流量计的测量精度随时间衰减,因此需要定期校准,以保证其精度和性能。
差压流量计计算流量公式差压流量计在工业领域中可是个“大明星”,它测量流量的本事可不小。
要说这差压流量计计算流量的公式,那咱们得好好唠唠。
先来说说差压流量计的工作原理哈。
想象一下,在一个管道里,流体在流动,就像一群小朋友在赛跑。
当流体经过一个节流装置的时候,就好比小朋友们遇到了一个狭窄的通道,速度会发生变化,压力也跟着变啦。
而这个压力差,就是差压流量计测量流量的关键线索。
那差压流量计计算流量的公式到底是啥呢?一般来说,常用的公式是:Q = k × √ΔP 。
这里的 Q 代表体积流量,ΔP 就是我们前面说的压力差,而 k 呢,是个系数,它跟节流装置的形状、尺寸,还有流体的物理性质等等都有关系。
给您讲个我之前遇到的事儿吧。
有一次,我去一家工厂参观,正好看到他们在调试一台新安装的差压流量计。
技术人员那叫一个认真,拿着各种工具在那测量、记录数据。
我凑过去看,就听到他们在讨论这个流量公式的应用。
原来啊,这台流量计测量出来的数据和预期的不太一样,大家都在找原因。
有人说可能是节流装置安装的位置不太对,影响了压力差的测量;有人说也许是流体的性质发生了变化,导致系数 k 不准确了。
最后经过一番排查,发现是因为管道里有一些杂质堆积,影响了流体的流动,从而导致压力差出现了偏差。
经过清理和重新校准,这台差压流量计终于正常工作啦,准确地测量出了流量。
再回到这个公式上来,要想准确地运用这个公式,那可得把相关的参数都搞清楚。
比如说,节流装置的类型,是孔板、喷嘴还是文丘里管?每种节流装置都有自己的特点和适用范围。
还有流体的密度、粘度这些参数,也不能马虎。
如果测量的是气体,还得考虑温度和压力对气体体积的影响。
在实际应用中,还得注意测量误差的问题。
有时候,一点点小的误差积累起来,可能就会对整个生产过程产生不小的影响。
比如说,在化工生产中,如果流量测量不准确,可能会导致配料比例失调,影响产品质量;在能源管理中,如果流量数据有误,可能会让企业在能源消耗上做出错误的决策,浪费资源。
差压式流量计的工作原理
差压式流量计是一种常用的工业流量测量仪器,它利用管道中的流体产生的压
力差来测量流体的流量。
其工作原理主要基于伯努利方程和皮托管原理。
下面将详细介绍差压式流量计的工作原理。
首先,差压式流量计的核心部件是由两个测压孔连接的测压管。
当流体通过管
道时,管道中的流体速度会发生变化,根据伯努利方程,流体速度增加时,压力就会下降。
因此,在管道中设置两个测压孔,分别测量流体的静压和动压,通过这两个压力的差值来计算流量。
其次,测压管中的测压孔一般设置在管道的两侧,一个测量静压,一个测量动压。
静压是流体静止时的压力,而动压是由于流体速度产生的压力。
通过这两个压力的差值,可以计算出流体的流速,进而计算出流量。
再者,差压式流量计中常用的测压元件是皮托管。
皮托管是一种测量流体速度
的装置,它利用了流体动能和静压的原理。
当流体通过皮托管时,由于管口的设计,流体的动能会转化为静压,通过测量静压和动压的差值,可以计算出流体的流速。
此外,差压式流量计还需要根据流体的密度来进行修正。
因为流体的密度不同,同样的流速所产生的压力差也会不同。
因此,在实际应用中,需要根据流体的密度来进行修正,以获得准确的流量测量结果。
总之,差压式流量计利用管道中流体产生的压力差来测量流体的流量,其工作
原理基于伯努利方程和皮托管原理。
通过测量流体的静压和动压的差值,再根据流体的密度进行修正,可以准确地测量流体的流量。
差压式流量计在工业领域有着广泛的应用,是一种可靠、准确的流量测量仪器。
差压式流量计的工作原理一、差压式流量计的工作原理①差压式流量计用于根据安装在管道中的流量检测器产生的差压、已知的流体条件以及检测器和管道的几何尺寸计算流量计。
②差压式流量计由一次设备(检测器)和二次设备(差压转换和流量显示仪表)组成组成。
通常,差压类型流量计以试件的形式分类,例如孔板流量计、文丘里管流量计、平均管流量计等。
③辅助设备是各种机械、电子和机电一体化差压计、差压变送器和流量显示仪表。
它已发展成为一大类仪器,具有极高的程度(系列化、通用化和标准化)和众多的类型和规格。
它可以测量流量参数以及其他参数(如压力、材料水平、密度等)。
④根据其作用原理,差压计流量可分为:节流装置、液压阻力型、离心型、动压头型、动压头增益型和射流型。
⑤根据其标准化程度,试样可分为两类:标准和非标准。
⑥所谓的标准试件根据标准文件设计、制造、安装和使用,并且确定可以具有其流量值和估计的测量误差,而无需实际流量校准。
⑦非标准试件是成熟的程度,尚未纳入国际标准。
二、差压式流量计产品的优点和缺点及应用概况1、差压式流量计的优点如下所示:①压差流量计是使用最广泛的流量计,使用在各种流量计中居首位。
近年来,由于各种新型流量计的出现,其使用的百分比逐渐下降,但它仍然是最重要的流量计。
②使用最广泛的孔板流量压力表结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长,为使用;③它的应用范围很广,到目前为止还没有任何种类的流量计可以与之相比;④试件、变送器和显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模化和经济化生产。
2、差压式流量计的缺点如下所示:①测量精度普遍较低;②范围窄,一般仅有:1~4:1;③现场安装条件为要求高;④压力损失大(孔板、喷嘴等;3、差压式流量计的应用概况:差压流量计有广泛的应用。
它用于流量测量各种物体的封闭管道,如单相、混合相、清洁、肮脏和粘性流体流方面:工作状态方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等。
管径方面:从几毫米到几米;流动条件方面:亚音速、音速、脉动流等。