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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:網絡 收藏


        (5)楔形孔板:結構形式如圖(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系,也擴大了測量范圍。見圖(g)。

        (8)道爾管:結構如圖(h)所示。

        它是由40°入口錐角和15o擴散管組成的節流元件,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°擴散管組成的節流元件。取壓方式為角接取壓,它也是低壓損失的節流元件。結構形式見圖4(i)。

        (10)環形孔板:環形孔板結構如圖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構和原理上有什么不同?

        從結構上講,彎管流量計是以90o彎管為基礎,在彎管中心的內外側取出差壓,從而測得流量;孔板流量計節流裝置是在管道中心安裝一個孔板作為節流件,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,流體流經彎管時,受到管內的約束作用,迫使流體在彎管內做近似圓周運動,產生慣性離心力,離心力的大小可以通過彎管內外差壓的測量得到,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性方程(質量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)為基礎,在流體流經孔板時在其前后產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;
        R/D—彎管的彎徑比;ρ—密度;
        P1-P2—彎管內外差壓(ΔP); x—指數。

        6 與孔板流量計相比,彎管流量計的優缺點是什么?

        彎管流量計的優點如下:

        (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)適應性強

        彎管流量計可以在惡劣的環境如高溫、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的流量。

        (4)價格低廉

        由于彎管流量計的結構簡單,便于成批生產,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上發展起來的流量計。

        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性方程為基礎的,盡管產生差壓的結構不同,但是流量公式是一樣的。

        不同點:在結構上兩者截然不同。均速管傳感器由檢測桿、取壓口和導壓管組成,它安裝在管道內部與管道垂直。檢測桿上迎著流體部分一般設有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。傳感器結構如圖所示。

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        均速管流量計傳感器


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