标准孔板流量计的优劣
时间:2014-02-25 阅读:525
孔板流量计可以分为标准孔板、圆缺孔板、标偏心孔板、准内藏孔板、孔限流孔板、环形孔板。而由于标准孔板流量计被广泛使用,凭借其价格低廉、结构简单、无须标定、安全可靠等优势很受欢迎。以下我们就为大家分析关于它的优劣。
流体通过标准孔板的流动情况看出,在I截面前,流体尚未受到孔板的影响,管道内流速分布与孔板前较长直管段形成的规则速度分布相同,管道内轴心处的静压与管壁处的静压相等。I截面后(约0. 5D一2D,D为管道内径),流体开始受到孔板的影响,靠近管壁的流体向中心加速,平均流速v1逐渐升高,直至Ⅱ截面,流速收缩到小,平均流速达到大值v2,这是因为流体的惯性使得流束经孔口后有射流现象。自Ⅱ截面后,流束开始膨胀,直至Ⅲ截面,又恢复到I截面前的情况,此时平均流速由V2逐渐降低至v3,与平均流速相对应的静压p亦经历由高到低再恢复到高值。在流体进入孔板前、后的管壁附近形成涡流,流体微团不仅有横向脉动而且还有逆向运动,是一种非常复杂的流动状态,就是这些涡流能量耗散造成了孔板压力损失大、精度低、量程窄、易堵塞等弊端。可见,标准孔板的主要缺点是:
1)精度低、重复性差。节流件准确度为1%一2%.安装使用准确度更低,约为2%一5%。由于孔板的结构特点是从管壁向管道中心突然收缩,造成 了孔板与管壁处的直角区域,这直角区域在流体流过后会造成大涡流。如果是测量蒸汽,那么蒸汽在受到节流件的直接阻挡后会有部分液化现象,液化后的蒸汽会受涡流的影响停留在孔板与管壁处的直角区域,形成对取压信号的严重十扰。这种十扰对仪表的精度造成了很大影响。
2)压损大、能耗高。孔板的压损通常占其差压值的60%以上的比例,大的压损既提高了运行成本,又增大了对孔板自身的机械磨损。
3)易磨损、维护量大。由于孔板的边缘是锐角结构,易因流体冲刷引起边缘磨损而导致测量精度随时间的延长而迅速下降。对新装孔板进行跟踪校验,结果显示,在孔板连续使用2~3个月时,钝化引起流出系数偏差在1%~3%,个别严重的在4%以上,因此,需要进行定期维护、检测。
4)量程小、适用范围窄。孔板的量程通常只有4:1,超测量范围是引起误差的主要原因,特别是 流量变化范围大的情况下,使仪表在相当长的时间内工作在测量范围以外。
5)直管段要求长。一般要求都在15D以上,有些高达75D。标准孔板这些性能上的缺陷与其原理无关,*是其结构上的缺陷带来的。
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孔板流量计
差压变送器