常見流量計(jì)的應(yīng)用
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1 差壓式流量計(jì)
1.1 差壓式流量計(jì)
差壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝于管道中流量檢測(cè)件產(chǎn)生的差壓，已知的流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來(lái)計(jì)算流量的儀表。差壓式流量計(jì)是工業(yè)上使用最多的流量計(jì)之一，其測(cè)量精度是由其測(cè)量原理、結(jié)構(gòu)、制造工藝水平、被測(cè)流體的性質(zhì)和使用條件等決定的差壓式流量計(jì)由一次裝置（檢測(cè)件）和二次裝置（差壓轉(zhuǎn)換和流量顯示儀表）組成。通常以檢測(cè)件形式對(duì)差壓式流量計(jì)分類，如孔板流量計(jì)、V錐流量計(jì)等。
1.1.1 孔板流量計(jì)
孔板流量計(jì)的工作原理：在流體的流動(dòng)管道上裝有一個(gè)節(jié)流裝置，其內(nèi)裝有一個(gè)孔板，中心開有一個(gè)圓孔，其孔徑比管道內(nèi)徑小，在孔板前流體穩(wěn)定的向前流動(dòng)，流體流過孔板時(shí)由于孔徑變小，截面積收縮，使穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)被打亂，因而流速將發(fā)生變化，速度加快，氣體的靜壓隨之降低，于是在孔板前后產(chǎn)生壓力降落，即差壓（孔板前截面大的地方壓力大，通過孔板截面小的地方壓力小）。差壓的大小和流體流量有確定的數(shù)值關(guān)系，即流量大時(shí)，差壓就大，流量小時(shí)，差壓就小。流量與差壓的平方根成正比
1.1.2 V錐流量計(jì)
V形錐流量計(jì)源于美國(guó)MCROMETER，是一種極具優(yōu)勢(shì)的新型差壓式流量?jī)x表。從二十幾年前誕生開始，就以其常規(guī)差壓儀表無(wú)法相比的的諸多優(yōu)點(diǎn)，迅速在流量測(cè)量領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和好評(píng)。V錐流量計(jì)是一種全新的差壓式流量計(jì)量裝置，它以獨(dú)特的邊壁逐步收縮節(jié)流方式，一改傳統(tǒng)節(jié)流裝置的幾乎所有的缺點(diǎn)，是差壓流量計(jì)革命性成果。其原理與其他差壓式流量計(jì)一樣，是經(jīng)典的密閉管道中能量守恒原理和流動(dòng)連續(xù)性原理，并具有自整流、自清洗、自保護(hù)功能；直管段要求極短，無(wú)積污、堵塞，可保持長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
V錐流量計(jì)其工作原理和孔板流量計(jì)相同。介質(zhì)通過V錐時(shí)，由于阻流件V錐的存在，使得流體的流過面積發(fā)生變化，流速發(fā)生變化，根據(jù)伯努利方程，流速變化引起了壓力的變化，該壓力的變化與流速之間有一定的關(guān)系。通過測(cè)量該壓力差達(dá)到測(cè)量流量的目的。雖然與孔板原理一樣，但是最本質(zhì)的區(qū)別在于孔板為中心收縮型節(jié)流裝置，而V錐為邊壁收縮型節(jié)流裝置[2]。
V錐和孔板比較，V錐的信噪比要小的多。由于信噪比小，V錐在小流量測(cè)量時(shí)，即使測(cè)量的差壓在較小的工況下也可以精確地進(jìn)行測(cè)量。
V錐流量計(jì)也有一些缺點(diǎn)，例如：需要標(biāo)定、售價(jià)較高等。
2 渦街流量計(jì)
2.1 渦街流量計(jì)特點(diǎn)
渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量，如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小，量程范圍大，精度高，重復(fù)性好，在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件，因此可靠性高，維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。
渦街流量計(jì)是應(yīng)用流體振蕩原理來(lái)測(cè)量流量的，流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時(shí)，在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān)，可用下式表示：
v—流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度，m/s；
d—旋渦發(fā)生體特征寬度，m；
St—斯特羅哈數(shù)，無(wú)量綱，它的數(shù)值范圍為0114～0127。
St是雷諾數(shù)的函數(shù)，St=f（1/Re）。當(dāng)雷諾數(shù)Re在102～105范圍內(nèi)，St值約為012，因此，在測(cè)量中，要盡量滿足流體的雷諾數(shù)在102～105，旋渦頻率f=0.12v/d。由此可知，通過測(cè)量旋渦頻率就可以計(jì)算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度v，再由式q=vA可以求出流量q，其中，A為流體流過旋渦發(fā)生體的截面積[3]。
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評(píng)論