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平衡流量计节流装置的工作原理_

2019-09-03    

平衡流量计节流装置的工作原理
节流式流量计是一种典型的差压式流量计.是目前工业生产中用来测量气体、液体和蒸气流量的zui常用的一种流量仪表.

    据调查统计,在炼钢厂、炼油厂等工业生产系统中所使用的流量计有(70—80)%左右是节流式流量计.在整个工业生产领域中,节流式流量计也占流量仪表总数的一半以上.节流式流量计所以得到如此广泛的应用,主要是因为它具有以下两个非常突出的优点:

   ①结构简单,安装方便,工作可靠,成本低,又具有一定准确度.能满足工程测量的需要.

    ②有很长的使用历史,有丰富的、可靠的实验数据,设计加工已经标准化.只要按标准设计加工的节流式流量计,不需要进行实际标定,也能在已知的不确定度范围内进行流量

测量.

    尤其是第二个优点,使得节流式流量计在制造和使用上都非常方便.因为对一个流量计,特别是大流量测量用的流量汁,在检定时将会遇到各种各样的困难.

    节流式流量计通常由能将流体流量转换成差压信号的节流装置及测量差压并显示流量的差压计组成.安装在流通管道中的节流装置也称“一次装置”,它包括节流件、取压装置和前后直管段.显示装置也称“二次装置”,它包括差压信号管路利测量中所需的仪表.

    不少国家对节流装置做了很多研究工作.AGA(美国气体协会)和ASME(美国机械工程师协会)从本世纪初就开始进行节流装置的实验,研究结果分别在1969年和1971年的报告中发表.DIN(德国工业标准)中,早就对节流装置进行了规定,到1969年已经过六次修订国际标难化组织(ISO)在汇总了各国的研究成果的基础上,分别于1967年和1968年出版了ISO/R541和ISO/R781,作为节流装置的国际标准.1980年又对前面的两个文件进行了修订,出版了适合于孔板、喷嘴和文丘里管的国际标准ISO 5167.我国也于1981年出版了流量测量节流装置的国家标准GB 2624,对角接取压、法兰取压的标准孔板和角接取压标准喷嘴做了具体规定.

    使用标准节流装置时,流体的性质和状态必须满足下列条件:

    ①流体必须充满管道和节流装置,并连续地流经管道.

    ②流体必须是牛顿流体,即在物理上和热力学上是均匀的、单相的,或者可以认为是单相的,包括混合气体,溶液和分散性粒子小于o.1  m的胶体.在气体中有不大于2%(质量成分)均匀分散的固体微粒,或液体中有不大于5%(体积成分)均匀分散的气泡,也可认为是单相流体.但其密度应取平均密度.

    ③流体流经节流件时不发生相交.

    ④流体流量不随时间变化或变化非常缓慢.

    ⑤流体在流经节流件以前,流束是平行于管道轴线的无旋流。

      标准节流装置不适用于动流和临界流的流量测量。
哲士”物位仪表时要考虑哪些因素? 
   (1)是物位连续测量还是物位高度报警;
    (2)是检测液态物料还是固态物料;
    (3)介质温度、压力;
    (4)物料是否有腐蚀性;
    (5)用什么电源?是AC220V还是DC24V
    (6)是否有防爆要求?级别如何?
    (7)现场是否有剧烈机械振动?
      ......
    zui好向我厂索要并填写“技术调查表”,以便协助选型。 
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十三、防护等级IP65的意义是什么? 
   IP防护等级是由两个数字所组成,第1个数字表示防尘、防止外物侵入的等级,第2个数字表示防潮气、防水侵入的密闭程度,数字越大表示防护等级越高。IP65中的“6”表示完全防止外物侵入,且可完全防止灰尘进入;“5”表示防止来自各方向由喷嘴喷射出的水进入仪表造成损坏。 
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十四、电容式物位开关与阻旋式料位开关相比有何优点? 
   首先,没有任何一种东西是的,按不同的机理做成的不同产品各有优缺点。一般说来,阻旋式转轴易被堵死误动作,小电机也易坏。 
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十五、什么是“介电常数”?物料的介电常数不同对“哲士”电容式物位开关运行有何影响? 
   电容器的极板间充满电介质时的电容与极板间为真空时的电容之比值称为(相对)介电常数。
电容式物位开关是利用无料时介质是空气,有料时介质是物料这种差别来实现料位报警的,空气的介电常数约为“1”,如果物料的介电常数越大,则无/有料之间的电容差别就越大,物位开关越好判断。而物料品种一旦固定了,它的介电常数也就固定了,要使无/有料的差别尽量大,只好延长探极长度,以使电容式物位开关稳定工作。当然,电容式物位开关也有“灵敏度标定”这种方法去适应上述“差别”的大、小,但灵敏度标定得太高,抗干扰能力会变低。所以,还是在可能情况下,用长一点探极好。附少量物质介电常数: 物料 介电常数 物料 介电常数 
水 80 水泥 1.5-2.5 
甲醇 33.7 干砂 2.5 
煤油 2.8 洗衣粉 1.2-1.5 
矿物油 2.1 纯白糖 3 
油 4.6 食盐 7.5 
丙酮 20 碳酸钙 8.3-8.8 
苯 2.3 聚本乙烯 2.4-2.6 
油漆 3.5 橡胶

HQ-PH平衡流量计就是一种的差压式流量仪表,只不过在产品的性能与技术方面有所改进,同样的道理也各有优缺点,HQLG-PH平衡流量计工作原理与其他差压式流量计还是一样的,也都是基于密封管道中的能量转换原理:在理想流体的情况下管道中的流量与差压的平方根成正比;用测出差压值根据伯努利方程即可计算出管道中的流量。
详情介绍:



HQ-PH平衡流量计
一、HQ-PH平衡流量计的主要特性
平衡流量计是一种新型的差压式流量计,可适用于各种介质及各种工况要求的高精度流量计,可测雷诺数的范围为5000~1000000。
平衡流量计的操作原理同其它各种类型的差压流量计的工作原理相同,但与传统节流装置在管道中心开孔不同,平衡流量计在管道中心处开具节流孔,孔的分布及数量基于特殊的公式及多年的实验数据,称为函数孔。当流体穿过节流件的函数孔时,节流件就同时具有节流取压和标准流场整流的双重功能,因而涡流被zui小化,zui大限度的将流场平衡调节成近似理想流体,因此测量精度较传统节流装置提高5~10倍,并大大节省仪表上、下游的直管段要求,zui小直管段可低至O. 5D。
二、HQ-PH平衡流量计的组成
HQ-PH系列平衡流量计分两种结构一体式和分体式。一体式由一次阻流(传感)元件、变送器和阀组组成,分体式除上述部件外还增加了引压管线。



三、HQ-PH平衡流量计的测量原理
平衡流量计是一种差压型流量仪表,迄今为止以差压原理设计的各种流量仪表已经有一百多年的应用历史了。差压原理就是基于密封管道中的能量转换原理,也就是说对稳定流体,流量同管道中介质流速的平方根成正比。我们知道,当速度增加时压力会降低,当介质接近节流件时,其压力为P1,在介质通过节流区时,由于介质流通面积减小,流速会增加,压力降低为P2,P1和P2都通过流量计的取压口接到差压变送器上,流量变化时,流量计的两个取压口之间的差压值会增大或缩小。流量相同时,若节流面积大,则产生的差压值也大。



四、HQ-PH平衡流量计的主要优势
1、量程比宽
平衡流量计的量程较其它类型的差压流量计大得多,正常情况下为10: 1,若有必要可以加大。在雷诺数高于10000时,输出信号为线性,若低于10000也可测量,但需根据流体状况对输出信号根据曲线进行修正。
2、直管段要求低
伯努力方程要求受测流体为理想流体,在实际应用中这是根本不可能的,很多情况会造成流体分布不均匀。平衡流量计可在极为恶劣的情况下均衡流体分布,保证仪表在恶劣的条件下获得较高的测量精度,通常建议安装时在前后留2D直管段。
3、可测量水气
压缩空气、饱和蒸汽等气体采用孔板测量时,孔板前常有积水,影响测量**度。解决该问题的方法通常是将节流装置安装在垂直工艺管上,或改用圆缺孔板或偏心孔板。而多孔平衡节流装置因其本身多孔的结构特点可以根本解决节流件前积水的问题,而又因为这是其固有的特点而无需特制或特别处理,所以不会对测量造成任何不确定性。
4、长久压力损失低
由于多孔均流,对流体阻碍小,因此平衡流量计的长久压力损失比孔板低。另外由于信号稳定,平衡流量计的满量程差压值低,满量程流量的差压值可为4~ 5Kpa或更小,这也使平衡流量计的长久压力损失可以zui大限度地减小。

五、HQ-PH平衡流量计的规格类型



注:
(1)选用产品前用对应软件包进行流量计算,为验证应用场合,要求提供完整的参数条件;
(2)其它特殊材质可选,具体情况请同厂家直接联系;
(3)流量计可选择竖直安装,订货时事先说明,对于液体建议流体自下而上流通,对于气体建议流体自上而下流通。

六、HQ-PH平衡流量计的选型表





*    一体式含焊接式取压阀、三阀组及取压短管与流量本体焊接成套供贷,取压短管/取压阀/三阀组材质与取压口相同(根据现场工艺要求,取压阀可选用承插焊截止阀、承插焊闸阀或其它类型和材质的阀门),配对法兰材质与现场管道材质相同,变送器按用户需求配套。
**   分体式不含所有安装附件,订货时按用户需求配套,配对法兰材质与现场管道材质相同,蒸汽测量建议采用分体。
***  管道为矩形管道时,公称通径规格按zui宽面尺寸选型。
**** 公称通径DN32选型代码为0D。

七、HQ-PH平衡流量计的安装要求
1、直管段要求
在平衡流量计的上下游采用适用的直管段长度,可将管线内适度流动干扰的影响降至zui低限度。下表列出了推荐的直管段长度。



注意事项:
(1)其他未列出扰动请同厂家咨询
(2)口径尺寸为DN50-DN600,其他管线数据请同厂家咨询

2、引压管线的安装



平衡流量计现场实物安装图

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