差壓式流量計(Difference Press Flowmeter)簡稱DPF,是利用孔板節流原理,根據產生的差壓、已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來測量流量的儀表;在各類流量儀表中其使用量占居*。近年來,由于各種新型流量計的問世,它的使用量百分數逐漸下降,但目前仍是*重要的一類流量計。
由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測件形式對差壓式流量計分類,如孔板流量計、文丘里流量計、均速管流量計等。
二次裝置為各種機械、電子、機電一體式差壓計,差壓變送器及流量顯示儀表。它已發展為三化(系列化、通用化及標準化)程度很高的、種類規格龐雜的一大類儀表,它既可測量流量參數,也可測量其它參數(如壓力、物位、密度等)。
按其作用原理可分為:節流裝置、水力阻力式、離心式、動壓頭式、動壓頭增益式及射流式幾大類。
檢測件又可按其標準化程度分為二大類:標準的和非標準的。
所謂標準檢測件是只要按照標準文件設計、制造、安裝和使用,無須經實流標定即可確定其流量值和估算測量誤差。
進口孔板流量計—基本原理
充滿管道的流體,當它流經管道內的節流件時,流速將在節流件處形成局部收縮,因而流速增加,靜壓力降低,于是在節流件前后便產生了壓差。流體流量愈大,產生的壓差愈大,這樣可依據壓差來衡量流量的大小。這種測量方法是以流動連續性方程(質量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)為基礎的。壓差的大小不僅與流量還與其他許多因素有關,例如當節流裝置形式或管道內流體的物理性質(密度、粘度)不同時,在同樣大小的流量下產生的壓差也是不同的。在正常情況(介質物理參數保持不變)下,流量的大小是與孔板前后產生的壓差的平方根成正比的,F=k△P1/2。
孔板是一塊加工成圓形同心的具有銳利直角邊緣的薄板。孔板開孔的上游側邊緣應是銳利的直角。標準孔板有三種取壓方式:角接、法蘭及D-D/2取壓。
進口孔板流量計—主要特點
① 測量范圍寬, 雷諾數500到數百萬范圍內, 流量和差壓始終保持方根關系。
② 精確度高,經標定的楔式流量計, 其流量系數基本誤差在+0.5%內。
③ 具有自清潔能力, 節流件上下游無滯流區。
④ 壓損比孔板小。
⑤ 它結構堅固、抗震性好,安裝方便、操作簡單且重復性好, 可靠性高。
⑥ 壽命長, 成本低, 安裝及維護方便
優點
(1)應用*多的孔板式流量計結構牢固,性能穩定可靠,使用壽命長;
(2)應用范圍廣泛,至今尚無任何一類流量計可與之相比擬;
(3)檢測件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產,便于規模經濟生產。
缺點
(1)測量精度普遍偏低;
(2)范圍度窄,一般僅3:1~4:1;
(3)現場安裝條件要求高;
(4)壓損大(指孔板、噴嘴等)。
進口孔板流量計—適用范圍
① 適合于低雷諾數流體的流量測量。
② 特別適合于高粘度流體、含固體顆粒液體、漿狀流體,如燃料油、原油、廢水、煤焦油、鐵礦漿、油漿、碳黑溶液、兩相流體等流量的測量。
③ 適合于公稱直徑DN25-DN300的管道。
④ 管嘴取壓楔式流量計用于公稱壓力PN6.4MPa和溫度450℃以下的各種場合;法蘭取壓式楔式流量計適用于公稱壓力PN4.0MPa以下的各種場合;其溫度視差壓變送器的耐溫性能而定,一般限制在180℃以下。
差壓計特點
節流孔板結構易于復制,簡單,牢固,性能穩定可靠,使用期限長,價格低廉。DPF應用領域極其廣泛,至今尚無任何一類流量計可與之相比,封閉管道各種測量對象都有應用:流體方面,單相、混相、潔凈、臟污;工作狀態方面,常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫;管徑方面,從幾毫米到幾米;流動條件方面:亞音速流、臨界流、脈動流。缺點;如流出系數不穩定,線性差,重復性不高,準確度因受諸多因素影響也不高,易積污和易被磨損,壓損較大,量程比(范圍度)小,現場安裝條件高,要求的直管段過長等。
進口孔板流量計—安裝使用注意事項
① 安裝注意事項:
節流元件的安裝要求包括方向要求(孔板圓柱形銳孔方向與流體流向一致)、管道條件(吹掃干凈)、管道連接情況(節流件的前端面應與管道軸線垂直)、取壓口位置(根據被測介質而定)、節流裝置上下游直管段長度(節流件不同要求也不同)以及差壓信號管路的敷設情況等。
② 使用注意事項
盡管DPF的設計、制造及安裝等皆符合標準規定的要求,但如果不注意使用,也可能達不到設計精確度的要求。DPF檢測件節流裝置安裝于現場各種工作場所,在*運行后,無論管道或節流裝置都會發生一些變化,如堵塞、結垢、磨損、腐蝕等等,因此節流件任何幾何形狀及尺寸的變化都會帶來附加誤差,因此定期檢查檢測件是必要的。使用者要及時檢查工藝參數,對儀表進行修正或采取一些措施,如更換節流件,調整差壓變送器量程等等。
另外,在起表時應注意避免差壓表單向受壓和承受高溫,排放時注意隔離液的流失并防止產生燃燒、爆炸、中毒、污染等危險。注意引壓管和變送器的保溫伴熱,防止介質冷凝,結晶等,影響測量。
進口孔板流量計—應用概況
差壓式流量計應用范圍特別廣泛,在封閉管道的流量測量中各種對象都有應用,如流體方面:單相、混相、潔凈、臟污、粘性流等;工作狀態方面:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等;管徑方面:從幾mm到幾m;流動條件方面:亞音速、音速、脈動流等。它在各工業部門的用量約占流量計全部用量的1/4~1/3。
