工业企业常用流量仪表及其选型

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　　流量是工业生产过程中常用的过程控制参数。现代工业中的流量测量,采用了各种各样的测量方法,应用于各种不同的场合和不同的测量目的。这些测量方法基于多种不同的测量原理,利用各种不同的输出信号变化来反映流体流量的变化。

　　目前,在市面上有100多种类型的流量仪表,其中有些流量仪表适用于实验室,在工业生产中不适用。随着科学技术的不断发展,新型的流量仪表还在 涌现。目前没有一种流量仪表能适应工业生产中的各种工况的。所以,用户应首先了解各种流量仪表的性能特点,再结合所应用场合的工况条件,选择性能价格比较 高的产品。

　　1　流量仪表的类型及特点

　　流量仪表分类方法很多,没有统一的分类标准。通常按其测量原理,将流量测量方法分为四大类,利用伯努利方程原理来测量流量的差压型流量测量方 法;利用测量流速来得到流量的速度式流量测量方法;利用一个个标准小容积连续地测量流量的容积式流量测量方法;以测量流体质量为目的的质量流量测量方法。 表1列出了工业生产过程中常用的几大类流量仪表的型式及其主要性能特点。下面分别介绍:

　　(1)差压型

　　差压型流量计是根据伯努利方程原理来测量流量的,它说明了流体流线上各点之间的能量关系。若在流体流过的管路中安装一个使流通截面缩小的节流 件,则流体流过该节流件会在该节流件前后产生静压力差Δp,设节流处的流体截面为A,流体密度为ρ,根据伯努利方程和流体的连续性方程,可以导出流体的体 积流量qv和质量流量qm分别为

　　由以上两式可知,若节流件前后的流通面积A和流体密度一定,则流体流量与节流件前后差压的平方根成正比,这就是节流流量计的测量原理;若保持节流件前后差压恒定,则流量与节流件处的流通截面A成正比,这就是面积式流量计(转子流量计)的测量原理。

　　节流式流量计是目前工业生产中用来测量气体、液体和蒸汽流量的最常用的一种流量仪表。节流式流量计之所以能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,又具有一定的准确度。②有悠久的使用历史,有丰富可靠的实验数据,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。

　　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。常见的节流件有孔板、喷嘴、文氏管等。在各种节流 件中,孔板由于其结构简单,安装方便,最为常用。由于流体流量与节流件前后的差压的平方根成正比,所以节流式流量计的测量范围一般不大。误差一般为2 %~4%。使用节流装置时,必须满足流体流经节流件时不发生相变并且是定常流、无旋流,所以在节流式流量计安装时要求前后有一定的直管段。