多參量v錐流量計 多參量變送器 多參數變送器 微差壓流量變送器 

概述： 差壓式流量計在蒸汽計量中的應用 更新時間：2016-9-1 13:53:03　瀏覽次數：52 摘 要： 這篇文章介
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差壓式流量計在蒸汽計量中的應用


更新時間：2016-9-1 13:53:03　瀏覽次數：52
摘 要： 這篇文章介紹了差壓式流量計（以 孔板為例）的作業(yè)原理及構成，而且論說了各構成有些的效果、分類及特征，剖析了流體的根柢有用質量流量方程。并以必定壓力的飽滿蒸汽為例，推導出帶壓力補償的蒸汽流量有用公式。敘說了差壓式流量計的選用原則、設備方法、留神事項及一般的保護常識，終究以本廠電解鋅蒸汽計量為例，從方案、外型到實習運用做一介紹。
關鍵詞： 差壓式流量計 節(jié)省設備 孔板 差壓變送器 二次外表

1 導語

跟 著中國大中型企業(yè)的不斷深化改革，企業(yè)內部各分廠（車間）的經濟效益獨立核算，蒸汽計量作業(yè)已被不斷添加的企業(yè)所重視。蒸汽計量聯(lián)絡到動力水泵的核算和查 核，直接聯(lián)絡到產汽單位和用汽單位的經濟效益，一起，用汽單位精確控制蒸汽計量的多少，對出產技能有很大的幫忙。因而，流量外表的精確選用尤為首要�，F在 工業(yè)上運用的流量計品種許多，因為差壓流量計構造簡略、通用性強、運用壽命長、信號便于遠傳等特征，已被廣泛運用。這篇文章就差壓式流量計在蒸汽計量運用中的若干問題進行剖析。

2 差壓式流量計的丈量原理及構成

2.1 丈量原理

布滿管里的流體經直線管道進入節(jié)省設備，流束將在節(jié)省件處縮短，使流速加快，靜壓力降低，致使節(jié)省件前后發(fā)生差壓。流速增大，差壓也隨之增大，因而，經過丈量差壓，能夠斷定流量，見圖1。


圖1 角接取壓法孔板設備

2.2 構成

差壓式流量計由節(jié)省設備、引壓導管、三閥組、差壓變送器和二次外表構成。見圖2。


圖2 差壓式流量計構成

（1）節(jié)省設備。節(jié)省設備由節(jié)省和取壓設備構成。

規(guī)范節(jié)省件有三品種型，即：孔板、噴嘴、文丘利管。其間流體流過孔板所發(fā)生的壓力扔掉最大，且孔板具有制造簡略、適用性廣、運用壽命長等特征，工業(yè)出產中廣泛選用規(guī)范孔板，精度可達±0.5%～±1%，公稱徑為50～1200mm。

取壓設備有兩個取壓口，一個是上游取壓口，一個是輕賤取壓口，上游取壓口引出流體的正壓力，輕賤取壓口引出流體的負壓力。

⑵差壓變送器。差壓變送器是差壓式流量計中的首要構成有些，它將節(jié)省設備的差壓信號轉變成電流信號，以便于二次外表處理和運算。前期運用的差壓變送器DDZ—Ⅱ（輸出0～10mA）和DDZ-Ⅲ（輸出4～20mA）型，其精確度均為±0.5%，根柢能滿意工業(yè)計量的央求。現在，國內有兩種系列產品，一種是西安外表廠出產的1151±0.5%系列差壓變送器，另一種是北京遠東外表公司出產的1751系列，其精確度可達±0.25%。

⑶閃現外表。閃現外表將有用期壓變送氣發(fā)生的規(guī)范電流信號及其它設備發(fā)生的抵償信號進行開方并積算，閃現瞬時流量、累計流量及其它參量。關于壓力、溫度不堅決方案較大的丈量介質，如過熱蒸汽等，有必要進行溫度、壓力抵償，關于飽滿蒸汽，應進行壓力（或溫度）抵償。

常用的閃現外表有電磁計數式的開方積算器和智能數顯式的流量積算儀。智能流量積算儀是選用單片微處理機構成活絡修正體系，能與差壓、壓力、溫度變送器或與熱電偶、熱電阻協(xié)作，對被測介質因為壓力、溫度違反方案工況致使的流量測量差錯及累計積算等，經過軟件結束自動抵償和積算，然后跋涉丈量精度及可靠性。

3 流量方程

因為氣體具有可緊縮性質，丈量蒸汽應選用質量流量。

依據經典的伯努利規(guī)則、節(jié)省設備的根柢有用流量方程為：

式中：qm-質量流量kg/h；α-流量系數；ε-流體流束的膨脹系數（對不行緊縮流體ε=1，對可緊縮流體ε<1）；Ad-作業(yè)狀態(tài)下的節(jié)省件開孔面積；△P-節(jié)省件上、輕賤側規(guī)則的取壓孔方位上的表壓差，MPa；ρ1-作業(yè)狀態(tài)下的流體密度kg/m3。

因為影響的要素許多，一般運用經歷公式，直接實驗測定或查閱表格和曲線得到。

在實習出產中，因為鍋爐內壓力的改動，使蒸汽密度違反方案時所選用的ρ值，然后致使丈量差錯，因而實習流量的標明式為：

將式⑵除以式⑴得

連續(xù)丈量實習密度較艱難，關于飽滿蒸汽，與壓力或溫度成必定聯(lián)絡。對過熱蒸汽，與壓力、溫度成必定聯(lián)絡，因而，經過丈量壓力、溫度得到ρ2。

以必定壓力≤2MPa的飽滿蒸汽為例：

依據經歷公式P=（1/1.7235）P015/16 （4）

將⑷式進行線性化處理得

ρ2=ρ1（15P/16P0+1/16） ⑸

式中：P0-孔板方案時選用的必定壓力MPa；P-作業(yè)壓力MPa。

將⑴與⑸代入⑶，得到：

式中：△P=K1×Iλ1，P-0.1033=K2×Iλ2（表壓）；Iλ1-差壓變送器輸出電流；K2-壓力變送器系數。

將△P與P代入⑹可得：

上式即為帶壓力抵償的蒸汽流量的有用公式。

4 有用期壓式流量計選用、設備和保護

4.1 選用

⑴孔板的 核算、加工一般托付外表廠進行，而孔的精確參數有必要由計量有些供應。首要參數包含：丈量介質的最大流量（t/h）、丈量介質的最小流量（t/h）、均勻 表壓力（MPa）、均勻溫度（℃）、均勻大氣壓（Pa）、管道內徑（mm）、管道資料、丈量介質黏度（Pa·s）、丈量介質的水份以及管道設備方法等10 項。

關于丈量方案，挑選時應使實習丈量的流量落在流量計的丈量方案內，常用流量值在丈量上限的2/3處，因為差壓流量計的量程比是3：1，適用于出產值、消耗量比照安穩(wěn)，改動凹凸小的流量測量。

⑵差壓變送器及壓力變送器等在訂購時應留神如下三點：

①測程有必要與孔板的最大差壓一起，或可調至孔板的最大差壓。

②輸出信號有必要是0～10mA或4～20mA規(guī)范信號，以便于與閃現外表協(xié)作運用。

③關于需要溫度、壓力抵償的丈量介質必定要配備溫度丈量外表和壓力丈量外表。

⑶應留神閃現外表和信號丈量外表協(xié)作運用。

4.2 設備

⑴孔板設備時其“+”號應向著流束。關于未標“+”、“-”符號的孔板，設備時應留神孔板上的倒角在出氣的一邊。

⑵孔板設備處不允許存在走漏景象。

⑶孔板上、輕賤側應有滿意長的直管段，一般，前直管段長10D，后直管段長5D（D為管道直徑），不然，會發(fā)生很大差錯。

⑷導壓管應筆直或傾斜敷設，傾斜度不得小于1：12，導壓管長度應盡量短，以削減壓力扔掉，走絲不能太小，以削減抵觸扔掉。

⑸設備時應留神與丈量登記表配套的三閥組的方向，格外關于那些未標明設備方向或高、低壓閥手柄裝反的更應仔細檢查，防止給高度帶來不該有的費事。

⑹變送器應在外殼密封的情況下作業(yè)，有必要防潮、防塵。環(huán)境條件過于惡劣時，可把變送器放在一小房間，以便于保護和修補。


4.3 保護

⑴差壓變送器投入作業(yè)時，應精確操作位于它上部的三閥組。首要，應翻開平衡閥，然后翻開正壓閥和負壓閥，終究封閉平衡閥，以防止壓力單相過載沖擊變送器的丈量元件，吊銷差壓變送器也應先翻開平衡閥，后封閉正壓閥和負壓閥。

⑵關于孔板、導壓體系及前后管道應守時排污，新裝引壓導管需排污勤一點（約1個星期排一次），往后時間可長一點。

⑶當作業(yè)條件改動或孔板開孔直角進口邊緣的銳利度和筆直度、孔板端面平行度、光潔度等參數超差時，應及時對孔板進行修正和予以更換。

⑷引壓管中應堅持冷凝水，以防蒸汽進入變送器正負壓容室，致使丈量差錯。


⑸當變送器因誤操作，而遭到單向作業(yè)壓力時，應從速使凹凸壓室無壓力，并調整零點，使輸出電流改動不大于0.1mA。


⑹差壓變送器容室“O”形密封圈拆裝時，有必要鏟除密封槽內廢物，并用洗滌劑潤滑。

⑺變送器、閃現外表應守時校驗。

5 孔板式流量計在我廠的運用

以西區(qū)電解鋅蒸汽計量為例：

技能條件。

最 大流量：qmax=90t/h；常用流量：qcom=72t/h；最小流量：qmin=30t/h；必定壓力：P=0.5MPa；作業(yè)溫 度：t=240℃；流體密度：ρ=2.152kg/m3；管道內徑：D=509mm；差壓上限：△Pmax=6000Pa；流體粘 度：μ=0.01774MPa·s；等熵指數：K=1.3027；管道相對粗糙度：K=0.075m；管道線膨脹系數 λ0=1.72×10-6mm/mm℃；管節(jié)省件線膨脹系數：λ0=1.72×10-6mm/mm℃；20℃時節(jié)省體開孔直徑 d20℃=312.93+0.16mm。

由以上有關技能條件得出：

直徑比：β=0.61479；流出系 數；C=0.60413；可膨脹系數：ε=0.97288；最大雷諾數：REDMAX=3512667；常用雷諾數：REDCOM=2810134；最小 雷諾數：REDMIN=1170889；常用差壓：△P=38400Pa；壓力扔掉△W=36778Pa；計算差錯：E=0.0009%；流量不斷定 度：e=+0.88%；前直管段：L1=9.8mm；后直管段L2=3.6mm。

因該水蒸汽是過熱蒸汽，故應進行壓力溫度抵償，現在智 能型外表對流體密度選用兩種不一樣方法，有的外表是預先給定的密度值，再經過所測得的溫度，有些外表在軟件中選用查表法或抵償法得到每一會兒的液體密度 值，此精確度高，鑒于此兩種情況，我廠選用的二次外表為大華外表廠出產的智能型通用流量過熱蒸汽質量流量（帶壓力、溫度抵償）。其數字模型。

丈量過熱蒸汽質量流量（帶壓力、溫度抵償）：

式 中：F2-外表閃現的經壓力或溫度抵償后的瞬時質量流量；QFS-流量量程設定值，即組態(tài)表中單元“08F”；I-對應于瞬時流量輸入電流；Imax-當 輸入信號為4～20mA，△I=（20-4）mA=16mA；ρP·t-對應的壓力（Pa）、溫度（℃）狀態(tài)下過熱蒸汽的密度kg/m3；Ks2--第二 流量抵償系數、參數設置表中“17F”單元。

ρ0為參看狀態(tài)下的蒸汽密度kg/m3。

此公式模型在參數設置中挑選見表1。

該孔板式流量計投入作業(yè)后，二次外表作業(yè)安穩(wěn)，數據可靠，得到了熱電廠和電解鋅廠的認可，對電解鋅出產技能頂用氣量的合理控制起到了首要效果，為電解鋅節(jié)能降耗、增產供應了便利的條件。

6 結語

在流量測量中，孔板式流量計具有構造簡略、運用壽命長及報價低一級利益，使板式流量計得到了廣泛的運用，雖然在不一樣的情況下存在丈量精度不高的現象，但在運用中假定留神滿意孔板式流量計的運用條件和適用方案，孔板式流量計仍能抵達±1.5%的精度，現在仍然是一種較好的計量用具。

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