孔板流量計與渦街流量計對比
由于蒸汽的特殊性和人們的傳統習慣,目前多使用差壓式流量計對其進行流量計量,而用孔板作為節流元件的差壓式流量計使用居多。近年來,將渦街流量計用于蒸汽計量的數量在逐年增加,其優越性是孔板式流量計所不具備的,特別是在蒸汽參數偏離設計值時,孔板式流量計的計量誤差將遠大于渦街流量計的計量誤差。本文對兩種流量計在蒸汽計量中的誤差進行分析和對比。
蒸汽的物理性質既不同于液體,也不同于一般氣體,所以給其計量帶來了一定的難度。由于蒸汽的特殊性和人們的傳統習慣,目前多使用差壓式流量計對其進行流量計量,而用孔板作為節流元件的差壓式流量計使用居多。近年來,將渦街流量計用于蒸汽計量的數量在逐年增加,其優越性是孔板式流量計所不具備的,特別是在蒸汽參數偏離設計值時,孔板式流量計的計量誤差將遠大于渦街流量計的計量誤差。下面對兩種流量計在蒸汽計量中的誤差進行分析和對比。
一、孔板流量計計量誤差分析
差壓式流量計是利用流體的動靜壓能轉換原理進行流體流量測量的。流體在管道中流動時,如遇流通面積改變將進行動靜壓能轉換,靜壓能轉換的多少與流通面積改變的大小、流體的流速大小和流體密度大小等有關。即靜動壓能的變化量是上述3個物理量的函數。
以孔板為節流元件的差壓式流量計,是將一個節流孔板放置在管道中,當被測流體以一定的流速通過節流孔板時,流體的靜壓能將在孔板前后發生變化,孔板前流體的靜壓能略有增加,孔板后流體的靜壓能將減少,從而在孔板前后出現壓差.
渦街流量計與孔板流量計優劣勢對比:
渦街流量計的優點與節流式差壓流量計相比,渦街流量計有如下優點。
① 結構簡單、牢固、安裝維護方便。無需導壓管和三閥組等,減少泄露、堵塞和凍結等。
② 精確度較高,一般為±(1~1.5)%R。
③ 測量范圍寬,合理確定口徑,范圍度可達20:1。
④ 壓損小,約為節流式差壓流量計的1/4~1/2。
⑤ 輸出與流量成正比的脈沖信號,無零點漂移。
⑥ 在一定雷諾數范圍內,輸出頻率不受流體物性(密度、粘度)和組成的影響,即儀表系數僅與旋渦發生體及管道的形狀、尺寸有關。
渦街流量計的局限性
① 對管道機械振動較敏感,不宜用于強振動場所。
② 口徑越大,分辨率越低,一般滿管時流量計用于DN400以下。
③ 流體溫度太高時,傳感器還有困難,一般流體溫度≤420℃。
④ 當流體有壓力脈動或流量脈動時,示值大幅度偏高,影響較大,因此不適用于脈動流。
孔板差壓流量計優點
① 節流式差壓流量計中的標準孔板結構易于復制,簡單牢固,性能穩定可靠,價格低廉。無需實流校準就可使用,這在流量計中是少有的。
② 適用范圍廣泛。既適用于全部單相流體,也可測量部分混相流,如氣固、汽液、固液等。
③ 高溫高壓大口徑和小流量均適用。
④ 對振動不敏感,抗干擾能力特別優越。
孔板流量計局限性
① 度在流量計中屬中等水平。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)與流量為平方關系,一般范圍度僅3:1~4:1。
③ 現場安裝條件要求較高,如需較長的直管段(指孔板、噴嘴),一般難以滿足。
④ 節流裝置與差壓顯示儀表之間引壓管線為薄弱環節,易產生泄露、堵塞及凍結、信號失真等故障。 zui近幾年發展起來的一體型節流式差壓流量計,雖然仍有引壓管線,但長度不足1m,因而減小了這方面的缺陷。
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