1.流量的檢測方法
流體的性質各不相同,例如液體和氣體在可緊縮性上差別很大.其密度受溫度、壓力的影響也相差懸殊。況目.各種玻璃管液位計流體的粘度、腐蝕性、導電性等也不一樣.很難用同一種方法丈量其流量。特別是工業消費過程情況復雜,某些場所的流體伴隨著高溫、高壓,以致是氣液兩相或液固兩相的棍合流體活動。
為滿足各種狀況流量丈量,目前已呈現一百多種流量計,它們適用于不同的丈量對象和場所.流體流量檢測的方法大致有下面幾種:
1)節流差壓法
在管道中安裝一個直徑比管徑小的節流件,如孔板、噴嘴、文丘利管等,當充溢管道的單相流體流經節流件時,由于流道截面突然減少,流速將在節流件處構成局部收縮,使流速加快。由能量守恒定律可知,動壓能和靜壓能在一定條件下可以互相轉換,流速加快必然招致靜壓力降低,于是在節流件前后產生靜壓差,而靜壓差的大小和流過的流體流量有一定的浮球液位計函數關系,所以經過丈量節流件前后的壓差即可求得流量。
2)容積法
應用容積法可連續地丈量密閉管道中流體的流量,它是由殼體和活動壁構成流體計量室。當流體流經該丈量裝置時,在其人、出口之間產生壓力差,此流體壓力差推進活動壁旋轉,將流體一份一份地排出,記載總的排出份數,則可得出一段時間內的累積流te容積式流量計有橢圓齒輪番量計、腰輪(羅茨式)流量計、刮板式流量計、膜式煤氣表及旋轉
3)速度法
測出流體的流速,再乘以管道截面積即可得出流量。顯然,關于給定的管道,其截面積是個常數。流最的大小僅與流體流速大小有關,流速大流量大,流速小流量小。由于該方法是根據流速而來的,故稱為速度法.根據側量流速方法的不同,有不同的流量計,如動壓管式、熱量式、電磁式和超聲式等。
4)流體阻力法
流體阻力法是應用流體活動給設置在管道中的阻力體以作用力,而作用力大小和流量大小有關的原理來測流體流量。常用的靶式流量計其阻力體是靶,由防腐液位計力平衡傳感器把靶的受力轉換為電量,完成丈量流最的目的;轉子流量計是應用設置在錐形側橄管中可以自由運動的轉子(浮子)作為阻力體,它受流體自下而上的作用力而懸浮在錐形管道中某個位置,其位置上下和流體流量大小有關。
5)渦槍法
在測管人口處裝一組固定的螺旋葉片,使流體流人后產生旋轉運動。葉片后面是一個先縮后擴的管段,旋轉流被收縮段加速,在管道軸線上構成一條高速旋轉的渦線。該渦線進人擴張段后,遭到從擴張段后返回的回流部分流體的作用,使其偏離管道中心,渦線發生進動運動,而進動頻率與流量成正比。應用靈敏的壓力或速度檢測元件將其預率測出,即可測出流體流量。
6)卡門渦街法
在被測流體的管道中插人一個斷面為非流線型的柱狀體,如三角柱體或圓柱體,稱為旋渦發作體。旋渦分別的頻率與流速成正比,經過丈量旋渦分別頻率可測出流體的流速和瞬時流量。當流體流過柱體兩側時,會產生兩列交替呈現而又有規則的旋渦列。由于旋渦在柱體后部兩側產生壓力脈動,在柱體后面尾流中安裝測壓元件,則能側出壓力的脈動頻率,經信號變換即可愉出流量信號。
7)質量流貴側童
質量流量丈量分為間接式和直接式。間接式質量流量丈量是在直接側出體積流量的同時,再測出被測流體的密度或測出壓力、沮度等參數,求出磁翻板液位計流體的密度。因此,丈量系統的構成將由丈量體積流量的流量計(如節流差壓式、渦輪式等)和密度計或帶有溫度、壓力等的補償環節組成,其中還有相應的計算環節。
直接式質量流量丈量是直接應用熱、差壓或動量來檢測,如雙渦輪質量流量計,它是一根軸上裝有兩個渦輪,兩渦輪間由彈簧聯絡,當流體由導流器進人渦輪后,推進渦輪轉動,渦輪遭到的轉矩和質量流量成正比。由于兩渦輪葉片傾角不同,遭到的轉矩是不同的。因此,使彈簧遭到改動,產生扭角,扭角大小正比于兩個轉矩之差,即正比于質量流量,通過兩個磁電式傳感器分別把渦輪轉矩變換成交變電勢,兩個電勢的相位差即是扭角。又如科里奧利力質量流量計就是應用動量來檢側質量流量。
2差壓式流It計
差壓式流量計是目前流量丈量中用得最多的一種流盈儀表,它的運用最大約占批個流量儀表的60%-70%,應用范圍特別普遍,例如工作環境可以是清潔的,也可是臟污的;工作條件則有高溫、常溫、低溫、高壓、常壓、真空等不同情況;測盆管徑也可從幾個毫米到幾米,全部單相流體,包括液、氣、蒸汽皆可丈量,部分混相流,如氣固、氣液、液固等亦可應用,普通消費過程的管徑、工作狀態(壓力,溫度)皆有產品。其他優點還包括性能穩定、結構堅固、便于范圍消費;丈量的重復性、精確度在流量計中屬于中等水平。節流式差壓流量計應用最普遍的節流件標準孔板,其結構簡單、堅固,易于復制,性能穩定可靠,運用期限長,價錢低廉書應用范圍極普遍,至今尚無任何一類流t計可與之相比。節流式差壓流量計也存在有丈量精度普遍偏低、壓力損失大、測t范圍窄、現場安裝懇求高等缺點。運用范圍度窄,普通范圍度僅為3,1-r4,1。現場安裝條件懇求較高,如需較長的直管段。檢測件與差壓顯現儀表之間引壓管線為薄弱環節,易產生泄瞎、堵塞、凍結及信號失真等缺點;孔板、噴嘴的壓損大;流量刻度為非線形。
差壓式流量計是安裝在管道中,根據流量檢側件產生的差壓、已知的流體條件以及檢測件與管道的幾何尺寸來推算流量的儀表。差壓式流量計由一次裝置(節流裝里)和二次裝置(差壓轉換和流盤顯現儀表)組成。差壓計既可以丈量流攝參數,也可以側量其他參數(如壓力、液位、密度)。
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