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            孔板流量計

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            孔板流量計如何工作、優缺點、如何使用以及注意事項

            作者: 來源: 發布時間:2021-03-03 10:25:12

             孔板流量計如何工作

                    孔板流量計使用伯努利方程來測量管道中的流體流量。孔板流量計會在管道中產生收縮,從而在流量計上產生壓降。當流量增加時,會產生更多的壓降。脈沖管道將流量計的上游和下游壓力路由到變送器,變送器測量壓差以確定流體流量。這項技術約占流量計世界市場的21%。

                    伯努利方程式表明,縮窄處的壓降與流量的平方成正比。利用這種關系,滿量程流量的10%僅產生滿量程壓差的1%。在滿量程流量的10%時,孔板流量計的精度取決于變送器在壓差100:1范圍內的精度。差壓變送器的精度通常在其范圍內的低差壓下會降低,因此流量計的精度也會類似地降低。因此,這種非線性關系可能會對孔板流量計的精度和量程比產生不利影響。請記住,感興趣的是流量測量系統的精度,而不是壓差變送器的精度。

                    不同的幾何形狀用于不同的測量,包括孔板,流量噴嘴,層流元件,低損耗流量管,分段楔形,V錐和文丘里管。

            孔板流量計

            優缺點

                    該技術的優點是成本低,可以針對不同的流體和目標優化多個版本,并被批準用于貿易交接(盡管為此使用的越來越少),這是一種很好的流量測量方法,并且可以與溫度/壓力傳感器配對使用,以提供蒸汽和其他氣體的質量流量。不利的是,由于非線性壓差信號(除層流元件之外)而導致的量程范圍不好,精度不是zui好的,并且會隨著磨損和堵塞而變差。

            如何使用孔板流量計

                    孔板流量計推斷地測量液體,氣體和蒸汽(例如水,低溫液體,化學藥品,空氣,工業氣體和蒸汽)的流量。對于高粘度的流體(例如某些碳氫化合物和食物),請謹慎使用孔板流量計,因為當雷諾數較低時,其精度可能會降低。

                    該流量計可用于相對清潔的流體。在適當注意結構材料的情況下,可以測量化學工業中發現的腐蝕性流體的流量。

                    可以通過用惰性流體吹掃脈沖管道來測量有些臟的流體。在骯臟的環境中使用孔板流量計時要小心,因為灰塵會堵塞脈沖管道并導致錯誤的測量。隔膜密封有時可用于這些應用中。但是,應該記住,隔膜密封會降低差壓變送器系統的性能,從而降低流量測量系統的性能。

                    孔板流量計通常適用于大多數行業中的許多流量,例如采礦,礦物加工,紙漿和造紙,石油,化工,石化,水和廢水行業。在許多應用中,其他流量測量技術的性能可能優于孔板流量計,但是由于長期以來用戶對該技術的了解,孔板流量計仍被廣泛使用。

            使用的行業

                    按降序排列,它們用于石油和天然氣,化工,電力,水和廢物,制藥,金屬和采礦,紙漿和造紙,食品和飲料以及HVAC。

            孔板流量計的使用注意事項

                    由于流量與壓差之間存在非線性關系,因此會降低流量范圍下部的流量測量精度。脈沖管道的堵塞可能是許多服務關注的問題。對于泥漿服務,應使用吹掃氣以防止脈沖管道堵塞。

                    對于液體服務,脈沖管道的方向和傾斜度應使其保持充滿液體且不收集氣體。對于氣體服務,脈沖管道的方向和傾斜度應使其保持充滿氣體且不收集液體。在蒸氣服務中,可以允許蒸氣在一些脈沖管道中冷凝,從而在熱蒸氣和變送器之間形成液體密封,以保護變送器免受熱量的影響。

                    小心,因為壓差變送器的校準會受到脈沖管中液體或氣體的積聚的影響。另外,當在操作過程中可能積聚不同量的液體時,流量測量系統的精度可能會降低。

                    校準問題對于該技術的成功應用可能很重要。例如,拆卸差壓變送器進行校準會使變送器暴露于多種可能影響測量的潛在問題根源,其中zui重要的一點是校準后變送器管道重新擰緊的程度。通常應在可能的情況下就地進行校準,并且應在設計階段解決校準的規定。例如,可以購買帶有整體式閥歧管的差壓變送器,該閥歧管允許在不斷開脈沖管的情況下輕松進行校準。

                    氣體應用應謹慎設計,因為工作壓力和工作溫度的變化會極大地影響流量測量。換句話說,氣體密度在操作過程中會發生很大變化。結果,在操作過程中,流量計產生的壓差也會顯著變化。在許多應用中,未能補償這些影響會導致流量測量誤差達到20%或更多。在這些應用中,可以使用流量計算機使用實際壓力,溫度和流量測量值來計算校正后的流量測量值。

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