孔板流量(liàng)計的(de)概述及用(yòng)途
點擊次數:2686 發(fā)布(bù)時間:2021-03-19 05:50:23
孔板流量計(以下簡稱DPF或流量計)是根據(jù)安裝於管道中流量檢測件產生的差壓、己知的流體條件和檢測(cè)件與管道的兒何尺寸來測量流量的儀表.DPF由(yóu)一次裝置(檢測件)和二(èr)次(cì)裝置(差壓(yā)轉換(huàn)和流量顯示(shì)儀表(biǎo))組成.通常以檢測件的型式對DPF分類,如孔扳流量計、文丘裏管流量計及均速甕量計等(děng).二次裝(zhuāng)置為各種機械、電子、機電一體式差(chà)壓計(jì),差壓變送器和流量顯示及計算儀表,它己發展為(wéi)三化(係列化通用化及標準化)程度(dù)很高的(de)種類規格龐雜(zá)的一大(dà)類儀表.差壓計既可(kě)用於(yú)測量流量(liàng)參(cān)數,也可測量其他(tā)參數(如壓力、物位(wèi)、密度等)。
DPF按其檢測件的作用原理可分為節流式、動壓頭式、水力阻力式、離心式(shì)、動壓增益式和射(shè)流式等(děng)兒大類,其中以節流式(shì)和動壓頭(tóu)式應用*為(wéi)廣(guǎng)泛。
節流式DPF的檢測件按其標準化程度分為標準型和非標準型(xíng)兩大類.所謂標準節(jiē)流(liú)裝置是(shì)指按照(zhào)標(biāo)準(zhǔn)文件設計、製(zhì)造、安裝和使用,無須經實流校準即可確定其流量值並估算流量測量誤差,非標準(zhǔn)節流(liú)裝置是成熟程度較差,尚未列入標準文件中的檢測(cè)件。
標準型節流式DPF的發展經過漫長的過程,早在20世紀(jì)20年代,美國(guó)和(hé)歐洲即開始進行(háng)大(dà)規模的節流裝置試驗研究(jiū).用(yòng)得*普遍的(de)節流裝(zhuāng)置一孔板和噴嘴開始標(biāo)準化.現在標準噴嘴的一種型式ISA1932噴嘴,其兒(ér)何形狀就是30年(nián)代標準化的,而標準孔板亦曾稱為ISA 1932孔板。節流裝置結構形式的標準(zhǔn)化有很深遠的意義,因為隻(zhī)有節流裝置結構形式標準化了,才有可(kě)能把國際上眾多研究成(chéng)果匯集到一起,它促進檢測件的理論和實踐向深度(dù)和廣度拓展,這是其他流量計所(suǒ)不(bú)及的.1980年IS以國際標(biāo)準化組織)正式通(tōng)過國際標準IS05167, X11七流量測量節流裝置*一個國際標準誕生了.ISO 5167總結了兒(ér)十年來國際上對為數有限的兒種(zhǒng)節流裝置(孔板、噴嘴(zuǐ)和文丘裏管)的理(lǐ)論與試驗的研究成(chéng)果,反映了此類檢測(cè)件的當代(dài)科學與生(shēng)產的技術水平.但(dàn)是(shì)從ISO 5167正(zhèng)式頒(bān)布之日起,它就暴露出許多待解決的問題,這些問(wèn)題主要有以下(xià)兒個方麵。
1)ISO 5167試驗數據的陳舊性ISO 5167中采用的數(shù)據大多是30年代的試驗結果,**無論節流裝置製造技術,流(liú)量試驗設備(bèi)及實驗技術都有巨大的進步(bù),重新進行係統地試驗(yàn)以獲得更高精(jīng)確度(dù)及更可(kě)靠的數據是必(bì)要(yào)的.進入80年代美國和歐洲都進行大規模的試驗,為修訂(dìng)ISO 5167打下(xià)基礎。
2) ISO 5167中關於直管(guǎn)段長度規定的問題(tí)在ISO投票通過ISO 5167時,美國投了反對票,其主要原(yuán)因是對(duì)直管段長度的規定有不同意見,這個問題應(yīng)是ISO 5167修訂的主(zhǔ)要(yào)問題之一。
3) ISO 5167中(zhōng)各項規(guī)定的(de)科學性問題影(yǐng)響節流裝置流出係數的因素特別多,主要有孔徑與管徑(jìng)的比值p、取壓裝置、雷諾(nuò)數、節流件安裝偏心(xīn)度、前後阻流件類型及直管段長度、孔板入口邊緣尖銳度、管壁粗糙度、流體流動湍流度等,眾(zhòng)多因素影響錯綜複雜,有的參(cān)數難以直接測量,因此標準中有些(xiē)規定並非(fēi)科學地確定,而是為(wéi)了取得一(yī)致,不得不人為地確定.**流量專家(jiā)斯賓塞(E. A.Spencer)提出一係列應重新檢討的(de)問題,如孔板平直度、同心度、直角邊緣尖銳度、管道粗糙度、上(shàng)遊流速分布及流動調整器的作用等。
4)關於節流式DPF測量精確度(dù)提高的問題鑒於節流式DPF在流量計中占有重要地位(wèi),提高其測量精確度意義重大.曆次國(guó)際學術會議認為必須使(shǐ)流量測(cè)量工作者、流(liú)體力學與計算機技(jì)術(shù)工作者緊密合作共同攻關才能解決此問題。
20世紀80年代美國和歐洲開始進行大規模的孔板(bǎn)流量計試驗研究,歐(ōu)洲為歐共體實驗計(jì)劃(EECExperimental Program),美國為API實驗計劃(API Experimental Program).試驗的目的是用現代*新測試設(shè)備及試驗數據的統計處理技術進行新一輪的範圍(wéi)廣泛的試驗研究,為修訂ISO 5167打下技術基礎.1999年ISO發出ISO 5167的(de)修訂稿(ISO / CD 5167-1-4),該文件為委員會草案,它在技(jì)術內容與(yǔ)編輯上(shàng)都有很大改動,是一份全新的標準。本(běn)來預定(dìng)於1999年7月在美國丹(dān)佛舉行的ISO / TC30/ SC2,9--U上審查通過為DIS(標準草案(àn)),但是會議認為(wéi)尚有細節問題應再商榷而未能通過.新的ISO5167標準何時正(zhèng)式頒布尚不得而知(zhī).ISO 5167新標準在標(biāo)準的兩個核心內容皆有實質性變化,一(yī)是孔板的流出係(xì)數公式,用(yòng)Reader-Harris/Gallagher計算式(R-G式)代替Stolz計算(suàn)式,另一為節(jiē)流裝(zhuāng)置(zhì)上遊側直管段(duàn)長度(dù)的規定以及流動調整器(qì)的(de)使用等。
我們通常稱ISO 5167 (GB /T2624)中所列節流裝(zhuāng)置為標準節(jiē)流裝置,其他的都稱為非標準節(jiē)流裝置,應該指出,非標準節流裝(zhuāng)置不僅是指那些節流(liú)裝置結構與標難節流裝置相異(yì)的(de),如果(guǒ)標準節流裝(zhuāng)置在偏離標準條件下工作亦應稱為非(fēi)標準節流裝置,例如,標(biāo)準孔(kǒng)板在混相流或標準文丘裏噴嘴在臨界流下工作的都是。
目前非標準節流(liú)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)髒汙介(jiè)質用圓缺孔板,偏(piān)心孔板,環狀孔板(bǎn),楔形孔(kǒng)板,彎管節流件(jiàn)等(děng);
3)低壓損用羅(luó)洛(luò)斯管,道爾管(guǎn),道爾孔板,雙重文丘裏噴嘴,通(tōng)用文丘裏管,Vasy管等:
4)小管(guǎn)徑用整體(內藏(cáng))孔板(bǎn):
5)端頭節流裝w端頭(tóu)孔板(bǎn),端頭(tóu)噴嘴,Borda管等;
6)寬範圍(wéi)度節流裝置彈性加載可變麵積可變壓頭流量計(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裏噴嘴;
10)混相流節流裝置(zhì).
節流式DPF現場應用的不斷拓展必然提出發展非(fēi)標準節流(liú)裝置的要求,十餘年來ISO亦在不斷製訂有關非標準節(jiē)流裝置的技術(shù)文件,在它們不能成為正式標準之前作為技術報告(gào)發表.可以預見,今後有可能若幹較為成熟的非標準節流裝置會晉升為標準型的。
20世紀90年代中後(hòu)期**範圍內各式(shì)DPF銷售量在流量儀表總量中台數占5009a-6009a(每年約百萬台),金額占30%左右(yòu).我國銷售台數約(yuē)占流量儀表總量(不包括家用燃氣表和家用水表(biǎo)及玻璃管(guǎn)浮子流量計)的35%-42%(每年(nián)6萬一7萬台)。


上一(yī)篇(piān):電遠傳壓力表式傳感器(qì)的工作原理(lǐ)
下一篇(piān):關於水流量計的測量原理介紹(shào)