差壓式流量計是目前工業生產中檢測氣體、蒸汽、液體流量最常用的一種檢測儀表。據統計,在石油化工廠、煉油廠以及一些化工企業中,所用的流量計約70%~80%是差壓式流量計。它因為檢測方法簡單,沒有可動部件,工作可靠,適應性強,可不經實流標定就能保證一定的精度等優點,廣泛應用于生產流程中。
差壓流量計主要由三個部分組成。第一部分為節流裝置,它將被測流量值轉換成差壓值;第二部分為信號的傳輸管線;第三部分為差壓變送器,用來檢測差壓并轉換成標準電流信號,由顯示儀顯示出流量。
差壓式流量計是發展較早,研究比較成熟且比較完善的檢測儀表。目前國內外已把工業中常用的孔板、噴嘴、文丘利噴嘴和文丘利管四種節流裝置標準化,稱為“標準節流裝置”。此外在工業上還應用著許多其他形式的節流裝置。
流體在有節流裝置的管道中流動時,在節流裝置前后的管壁處,流體的靜壓力會產生差異的現象稱為節流現象。具有一定能量的流體才可能在管道中流動。在管道中流動的流體所具有的靜壓能和動能,在一定條件下互相轉換,在忽略阻力損失的情況下參加轉換的能量總和不變。
節流裝置是差壓式流量計的核心裝置。它包括節流件、取壓裝置以及前后相連的配管。當流體流經節流裝置時,將在節流件的上、下游兩側產生與流量有確定關系的差壓。所謂“標準節流裝置”就是在某些確定的條件下,規定了節流件的標準形式以及取壓方式和管道要求,無需對該節流裝置進行單獨標定,也能在規定的不確定度(表征被測量的真值在某個測量范圍內的一種估計)范圍內進行流量測量的節流裝置。標準節流件包括標準孔板、標準噴嘴和文丘里管。
目前非標準節流裝置大致有以下一些種類:
1)低雷諾數用1/4圓孔板,錐形入口孔板,雙重孔板,雙斜孔板,半圓孔板等;
2)臟污介質用圓缺孔板,偏心孔板,環狀孔板,楔形孔板,彎管節流件等;
3)低壓損用羅洛斯管,道爾管,道爾孔板,雙重文丘里噴嘴,通用文丘里管,Vasy管等;
4)小管徑用整體(內藏)孔板;
5)端頭節流裝置端頭孔板,端頭噴嘴,Borda管等;
6)寬范圍度節流裝置 彈性加載可變面積可變壓頭流量計(線性孔板);
7)毛細管節流件層流流量計;
8)脈動流節流裝置;
9)臨界流節流裝置音速文丘里噴嘴;
10)混相流節流裝置。節流式DPF現場應用的不斷拓展必然提出發展非標準節流裝置的要求,十余年來ISO亦在不斷制訂有關非標準節流裝置的技術文件,在它們不能成為正式標準之前作為技術報告發表。 |