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孔板流量计与涡街流量计对比

文章出处:未知人气:发表时间:2016-12-19 15:16:23【

由于蒸汽的特殊性和人们的传统习惯,目前多使用差压式流量计对其进行流量计量,而用孔板作为节流元件的差压式流量计使用居多。近年来,将涡街流量计用于蒸汽计量的数量在逐年增加,其优越性是孔板式流量计所不具备的,特别是在蒸汽参数偏离设计值时,孔板式流量计的计量误差将远大于涡街流量计的计量误差。本文对两种流量计在蒸汽计量中的误差进行分析和对比。

蒸汽的物理性质既不同于液体,也不同于一般气体,所以给其精确计量带来了一定的难度。由于蒸汽的特殊性和人们的传统习惯,目前多使用差压式流量计对其进行流量计量,而用孔板作为节流元件的差压式流量计使用居多。近年来,将涡街流量计用于蒸汽计量的数量在逐年增加,其优越性是孔板式流量计所不具备的,特别是在蒸汽参数偏离设计值时,孔板式流量计的计量误差将远大于涡街流量计的计量误差。下面对两种流量计在蒸汽计量中的误差进行分析和对比。
一、孔板流量计计量误差分析
差压式流量计是利用流体的动静压能转换原理进行流体流量测量的。流体在管道中流动时,如遇流通面积改变将进行动静压能转换,静压能转换的多少与流通面积改变的大小、流体的流速大小和流体密度大小等有关。即静动压能的变化量是上述3个物理量的函数。
以孔板为节流元件的差压式流量计,是将一个节流孔板放置在管道中,当被测流体以一定的流速通过节流孔板时,流体的静压能将在孔板前后发生变化,孔板前流体的静压能略有增加,孔板后流体的静压能将减少,从而在孔板前后出现压差.

涡街流量计与孔板流量计优劣势对比:

涡街流量计的优点与节流式差压流量计相比,涡街流量计有如下优点。  

①  结构简单、牢固、安装维护方便。无需导压管和三阀组等,减少泄露、堵塞和冻结等。

②  精确度较高,一般为±(1~1.5)%R。

③  测量范围宽,合理确定口径,范围度可达20:1。

④  压损小,约为节流式差压流量计的1/4~1/2。

⑤  输出与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移。  

⑥  在一定雷诺数范围内,输出频率不受流体物性(密度、粘度)和组成的影响,即仪表系数仅与旋涡发生体及管道的形状、尺寸有关。

涡街流量计的局限性

①  对管道机械振动较敏感,不宜用于强振动场所。  

②  口径越大,分辨率越低,一般满管时流量计用于DN400以下。

③  流体温度太高时,传感器还有困难,一般流体温度≤420℃。  

④  当流体有压力脉动或流量脉动时,示值大幅度偏高,影响较大,因此不适用于脉动流。

孔板差压流量计优点  

① 节流式差压流量计中的标准孔板结构易于复制,简单牢固,性能稳定可靠,价格低廉。无需实流校准就可使用,这在流量计中是少有的。  

② 适用范围广泛。既适用于全部单相流体,也可测量部分混相流,如气固、汽液、固液等。

③ 高温高压大口径和小流量均适用。

④ 对振动不敏感,抗干扰能力特别优越。

孔板流量计局限性  

①  测量精确度在流量计中属中等水平。由于众多因素的影响错综复杂,精确度难以提高。

②  范围度窄,由于仪表信号(差压)与流量为平方关系,一般范围度仅3:1~4:1。

③  现场安装条件要求较高,如需较长的直管段(指孔板、喷嘴),一般难以满足。

④  节流装置与差压显示仪表之间引压管线为薄弱环节,易产生泄露、堵塞及冻结、信号失真等故障。  最近几年发展起来的一体型节流式差压流量计,虽然仍有引压管线,但长度不足1m,因而减小了这方面的缺陷。

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