塔形流量计是以变流体在管道中心收缩为管道边璧逐渐收缩,即利用同轴安装在管道中的塔形体(节流件),迫使流体逐渐从中心收缩到管道内边壁而流过塔形体,通过测量塔形体前后的压差来得到流体的流量。正是这个边璧收缩的结构,使得塔形流量计具有了一系列其他差压仪表无法相比的优点,*克服了以孔板为代表的传统差压仪表的诸多缺点。经过国内外10多年的应用和多次测试,已充分证明它能在极短的直管段条件下,以更宽的量程比对各种流体(包括脏污、低流速)进行更准确更有效的测量。从此揭开了差压式流量仪表划时代的崭新一页。
所说的质量守恒定律(连续性方程)和能量守恒定律(伯努利方程),可以
这样去理解
质量守恒:流体在一个封闭的管道中流动,当遇到节流件时,在节流件前后
它的质量是不变的,用公式表示为:
V1ⅩA1Ⅹρ1=V2ⅩA2Ⅹρ2(液体为: V1ⅩA1=V2ⅩA2) 能量守恒:管道中流体的压力和流速有如下的关系:
P1+1/2Ⅹ(V1)2Ⅹρ1=P2+1/2Ⅹ(V2)2Ⅹρ2 =常数
式中: A1、A2 分别是节流件前后的截面积; V1、V2 分别是A1、A2处的流速; P1、P2 分别是A1、A2处的压力ρ1、ρ2 分别是A1、A2处的流体密度;
根据伯努利方程:P+1/2V2ρ=常数,在截面A2处流速加快,该处的压力必然降低,因此压力P2的高低随流速V2的大小而变化。而在截面A1处流速V1和压力P1都没有变化,只要测出P1与P2的压力差 P=P1-P2,就可以求出流速(流量)。节流式差压仪表正式基于了连续性方程和伯努利方程原理,在管道内设置了一个节流
件,测量其前后的压力差而得到了流量。四、塔形流量计*的性能(*性能机理分析) 1、±0.5%的测量准确度,(在多数实流标定的塔形流量计中,流出系数的不确定度不超过0.3%)。这样高的精度是孔板等传统差呀仪表所不能比的。
2、重复性±0.1%,并且具有长期的稳定性。
3、在使用安装时,只需要极短的直管段甚至不需要,前面0(1)--3D,后面0—1D。(在调节阀后安装时需要3D的直管段)。
4、具有*的测量灵敏度(分辨率),负压端2.5毫米水柱(越25Pa)的压力,就可以检测到。因而除了测量大流量外可以测量极小的流量,如烟道气等。
5、塔形体被设计成吹扫型结构,因而具有自清洁功能,因此不会堆积截留流体中挟带的任何赃物、凝固体、固体、气中液。非常适合赃污流体。
6、流体流过具有特殊形状的塔体时,会在其节流边缘处形成边界层效应,因此极大地减少了它被磨损的可能性,也可以说是不磨损型的节流件。因此塔形流量计在投用后,除极特殊条件外,它的节流边是不会被磨损的,也可以说是免拆卸标定的。
7、压力损失小于孔板。
8、无可运动部件,不含任何电子器件,是一个纯机械体,因此具有不怕振动、耐高温、高压、防腐等特点,又有传统差压式仪表所不具备的个项*性能。
9、可以测量的流体非常广泛,各种气体、液体、蒸汽等都可以有效测量,使用的管径DN15—DN3000。从适用的介质范围和工艺管径、工艺条件来讲,目前还没有一种流量计能与塔形流量计相比。