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節流式差壓流量計的缺陷及彌補措施

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我們之前介紹了節流式差壓流量計的種類(lèi),本文重點(diǎn)介紹一下其缺陷及彌補措施。

  節流式差壓流量計應用范圍極廣泛,至今尚無(wú)任何一類(lèi)流量計可與之相比。全部單相流體,包括液、氣、蒸汽皆可測量,部分混相流,如氣固、氣液、液固等亦可應用,一般生產(chǎn)過(guò)程的管徑、工作狀態(tài)(壓力,溫度)皆有相應的配套產(chǎn)品。

  節流式差壓流量計的檢測件與差壓顯示儀表可分開(kāi)由不同生產(chǎn)廠(chǎng)生產(chǎn),便于專(zhuān)業(yè)化形成規模經(jīng)濟生產(chǎn),它們的結合非常靈活方便。 檢測件,特別是標準型檢測件是全世界通用的,并得到國際標準組織的認可。對標準型檢測件進(jìn)行的試驗研究是國際性的,而渦街流量計等其他流量計一般僅依靠個(gè)別廠(chǎng)家或研究群體進(jìn)行,因此其研究的深度和廣度不可同日而語(yǔ)。從時(shí)間上看,標準型檢測件自20世紀30年代由國際標準化組織確定后再也沒(méi)有改變,其研究資料及生產(chǎn)實(shí)踐的積累極其豐富,它涉及的應用范圍還沒(méi)有一類(lèi)流量計可比。

  正是由于上述原因,標準型節流式差壓流量計無(wú)需實(shí)流校準,即可投用,在流量計中亦是惟一的。目前在各種類(lèi)型中以節流式和動(dòng)壓頭式應用最多。節流式已開(kāi)發(fā)20余品種,并且仍有新品種開(kāi)發(fā)出,較成熟的向標準型發(fā)展,ISO設有專(zhuān)門(mén)技術(shù)委員會(huì )負責此項工作。動(dòng)壓頭式以均速管流量計為代表,近年有較快發(fā)展,它是插入式流量計的主要品種,其用量在迅速增加。應用最普遍的節流件標準孔板結構易于復制,簡(jiǎn)單,牢固,性能穩定可靠,使用期限長(cháng),價(jià)格低廉。

  節流式差壓流量計主要存在以下缺點(diǎn):

  1. 測量的重復性、精確度在流量計中屬于中等水平,由于眾多因素的影響錯綜復雜,精確度難以提高。
  2. 范圍度窄,由于儀表信號(差壓)與流量為平方關(guān)系,一般范圍度僅3:1-4:1。
  3. 現場(chǎng)安裝條件要求較高,如需較長(cháng)的直管段(指孔板,噴嘴),一般難以滿(mǎn)足。
  4. 檢測件與差壓顯示儀表之間引壓管線(xiàn)為薄弱環(huán)節,易產(chǎn)生泄漏、堵塞、凍結及信號失真等故障。
  5. 壓損大(指孔板,噴嘴)。

  為了彌補上述缺點(diǎn),近年儀表開(kāi)發(fā)有如下一些措施。

  1) 關(guān)于范圍度的拓寬
  節流式差壓流量計范圍度拓寬從兩方面著(zhù)手:a.開(kāi)發(fā)線(xiàn)性孔板;b.采用寬量程差壓變送器或多臺差壓變送器并用。

  (2)開(kāi)發(fā)定值節流件
  定值節流件是指對每種通徑測量管道配以有限數量的節流件,節流件的β值(孔徑)則按優(yōu)先數系選用,每種通徑配3-5種β值。定值節流件的應用有許多優(yōu)點(diǎn):改變節流件應用對號入座的缺陷;節流件生產(chǎn)方式由小生產(chǎn)作業(yè)方式轉變?yōu)榇笈可a(chǎn);對于廓形節流件(如噴嘴,文丘里管等)采用專(zhuān)用加工設備實(shí)現批量生產(chǎn),降低生產(chǎn)成本,為擴大使用創(chuàng )造條件;給用戶(hù)帶來(lái)使用的方便等等。

  (3)壓損問(wèn)題
  通常節流式差壓流量計壓損大是指檢測件為孔板或噴嘴等品種,其實(shí)早已開(kāi)發(fā)多種低壓損節流件,如各種流量管(道爾管、羅洛斯管、通用文丘里管等),它們未能大量應用的原因是結構笨重,價(jià)格高,如采用定值節流件可使生產(chǎn)成本大幅度下降,為廣泛應用創(chuàng )造條件。

  (4)一體化節流式差壓流量計
  把節流裝置和差壓變送器做成一體,省卻引壓管線(xiàn),減少故障率,改善動(dòng)態(tài)特性,方便安裝使用,受到用戶(hù)的歡迎。國外應用已相當普遍,據統計,日本在1996-1997年新建四家工廠(chǎng)400余臺差壓式流量計,一體化直接安裝儀表約占三分之一。

  (5)安裝條件問(wèn)題
  經(jīng)典文丘里管必要的直管段長(cháng)度短(約5D-10D),在無(wú)長(cháng)直管段場(chǎng)合盡量采用此類(lèi)節流件,它做成定值節流件,可以降低制造成本。近年國際上為解決阻流件干擾著(zhù)力研究適用的流動(dòng)調整器,在精度要求較高時(shí)節流裝置與流動(dòng)調整器配套供應,可保證測量的精確度,但也增加了壓損與維護工作量。

 

 

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