差压式流量计的特点及应用

　　1　引　　言

　　随着仪表技术的发展,越来越多的流量测量手段被应用到工业各领域中。其中差压式流量计以其较低的价格,广泛的应用场合,长期的使用经验,以及越来越高的精度,在流量测量中一直占有非常重要的地位。

　　根据安装于管道中流量检测件产生的差压、已知的流体条件,以及检测件与管道的几何尺寸,可选择不同的差压计,为提高检测精度、稳定性和延长流量计的使用寿命。笔者在长期的工程实践中,摸索出了一些工程实用经验以供参考。

　　2　孔　　板

　　孔板是一种非常成熟的流量测量方式,根据各种不同的工况,会选用不同形式的孔板。常见的有标准孔板,圆缺孔板,偏心孔板,1/4圆孔板几种。

　　2.1　适用范围

　　标准孔板适用一般洁净,黏度不大的介质;圆缺孔板适用黏度较高,比较脏的介质;1/4圆孔板适用于黏度较高,流速较小的介质;偏心孔板适用于包含固体颗粒物流体的流量测量。

　　2.2　计算和选型

　　目前在孔板计算中最权威的应属国际化组织ISO5167中的有关公式,根据不同流介特性选择不同形式孔板,选型中非常重要的一点就是,在一种工况下,多种类型孔板都能够采用的时候,尽量选用符合ISO5167-2或GB/T2624-93规范的标准孔板,由于标准孔板的制造规范是经长期、大量实验推导出来的,有很高的可靠性。在设定范围内流量与差压的方根值,可以维持较好的线性度。只要制造厂按标准加工,其流量是无需标定的,而非标准孔板及大部分其它流量计出厂时必须要经专门的检测标定。

　　在孔板设计计算中,重要的是要处理好刻度流量、差压上限和β之间的关系。根据刻度流量,设定一常规β值,计算ΔP值,再根据ΔP值适当调整β值。刻度流量通常是正常操作流量的1.3倍与最大流量的1.1倍,两者取最大值,或是满足正常流量是刻度流量的70%左右,最小流量不低于25%;差压上限一般推荐10,16,25,40,50kPa几档,β值取0.5～0.6为推荐值。

　　2.3　安装

　　“小进大出”是仪表行业人员对于孔板安装流向的常用语,其意思是孔板的锐边应迎着被测流体的流向,使流体从孔板的上游端流向孔板的下游端面。这对于标准孔板、圆缺孔板和偏心孔板都是正确的,然而1/4圆孔板和锥形入口孔板却恰恰相反,它们开孔的锋利端必须背着被测流体的流向,是“大进小出”。

　　如何保证孔板有足够长的上、下游直管段,一直是工程设计、施工中一个较为头痛的问题。我们在工作中注意到节流元件只有在前后流体有充分发展的速度剖面基础上,才能保证流体的测量精度。直管长的具体要求应按《自动化仪表工程施工及验收规范》执行。