【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 度 h應(yīng)在 孔板的總厚度 H應(yīng)在 h和 圓錐面的斜角 α 應(yīng)在 30～ 45176。 之間 ………… 標(biāo)準(zhǔn)噴嘴和標(biāo)準(zhǔn)文丘里管的結(jié)構(gòu)參數(shù)的規(guī)定也可以查閱相關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè) 。 有手冊(cè)可查，不要求記 —過程控制儀表及控制系統(tǒng) — 廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣測(cè)控系 上頁(yè) 下頁(yè) 目 錄 目 錄—— 標(biāo)準(zhǔn)取壓方式 國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的取壓方式有 角接取壓 、 法蘭取壓 和 D－ D/2取壓 。 角接取壓 aa環(huán)隙取壓 單獨(dú)鉆孔取壓 夾持環(huán) 流體 角接取壓的兩個(gè)取壓口分別位于孔板上下端面與管壁的夾角處 取壓口可以是 環(huán)隙取壓 口和 單獨(dú)鉆孔取壓 口 環(huán)隙取壓 利用左右對(duì)稱的兩個(gè)環(huán)室把孔板夾在中間 ， 通常要求環(huán)隙在整個(gè)圓周上穿通管道 ， 或者每個(gè)夾持環(huán)應(yīng)至少有四個(gè)開孔與管道內(nèi)部連通 ， 每個(gè)開孔的中心線彼此互成等角度 ， 再利用導(dǎo)壓管把孔板上下游的壓力分別引出 當(dāng)采用 單獨(dú)鉆孔取壓 時(shí) ， 取壓口的軸線應(yīng)盡可能以 90176。 與管道軸線相交 環(huán)隙寬度和單獨(dú)鉆孔取壓口的直徑 a 通常在 4～ 10mm之間 顯然 ， 環(huán)隙取壓由于環(huán)室的均壓作用 ， 便于測(cè)出孔板兩端的平穩(wěn)差壓 ， 能得到較好的測(cè)量精度 ， 但是夾持環(huán)的加工制造和安裝要求嚴(yán)格 。 當(dāng)管徑 D＞ 500mm時(shí) ， 一般采用單獨(dú)鉆孔取壓 。 —過程控制儀表及控制系統(tǒng) — 廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣測(cè)控系 上頁(yè) 下頁(yè) 目 錄 目 錄法蘭取壓和 D－ D/2取壓 法蘭取壓裝置是由一對(duì)帶有取壓口的法蘭組成 取壓口軸線距離孔板上 、 下端面均為 （ 1英寸 ） l1 l2 法蘭取壓 D－ D/2取壓裝置是設(shè)有取壓口的管段 ， 上 、 下游取壓口軸線與孔板上游端面的距離分為 D和 D/2（ D為管道的直徑 ） l1(D) l2(D/2) D－ D/2取壓 —過程控制儀表及控制系統(tǒng) — 廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣測(cè)控系 上頁(yè) 下頁(yè) 目 錄 目 錄—— 節(jié)流式流量計(jì)的安裝 原理總結(jié)： 節(jié)流裝置 引壓管 差壓變送器 顯示儀表 /控制器 oIp?vq p?在各種標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)流裝置中以標(biāo)準(zhǔn)孔板的應(yīng)用最為廣泛 ， 它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、 安裝使用方便的特點(diǎn) ， 適用于大流量的測(cè)量 。 孔板的最大缺點(diǎn)是流體流經(jīng)節(jié)流件后壓力損失較大 ， 當(dāng)工藝管路不允許有較大的壓力損失時(shí) ，一般不宜選用孔板流量計(jì) 。 標(biāo)準(zhǔn)噴嘴和標(biāo)準(zhǔn)文丘里管的壓力損失較小 ， 但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜 ， 不易加工 。 雖然節(jié)流式流量計(jì)的應(yīng)用非常廣泛 ， 但是如果使用不當(dāng)往往會(huì)出現(xiàn)很大的測(cè)量誤差 ， 有時(shí)甚至高達(dá) 10～ 20％ 。 下面列舉一些造成測(cè)量誤差的原因 ， 以便在安裝使用過程中得到充分的注意 ， 并予以適當(dāng)?shù)慕鉀Q 。 《 差壓變送器的安裝如前所述 》 流體在管道中正常流動(dòng) （ v、 p） 節(jié)流件使流體收束 ， 流速增大 ， 壓力降低 節(jié)流件前后出現(xiàn) “ 壓差 ” “ 壓差 ” 與流量有關(guān) 再采用差壓變送器 ， 將差壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào) ， 便于顯示及控制 —過程控制儀表及控制系統(tǒng) — 廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣測(cè)控系 上頁(yè) 下頁(yè) 目 錄 目 錄—— 節(jié)流式流量計(jì)的使用特點(diǎn)和要求 ? 標(biāo)準(zhǔn)孔板應(yīng)用廣泛 ， 它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、 安裝方便的特點(diǎn) ， 適用于大流量的測(cè)量 。 ? 孔板測(cè)量的壓損大 ， 當(dāng)不允許有較大的管道壓損時(shí) ， 便不宜采用 。 在一般場(chǎng)合下 ，仍采用孔板為多 。 ? 標(biāo)準(zhǔn)噴嘴和標(biāo)準(zhǔn)文丘里管的壓力損失較孔板為小 ， 但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜 ， 不易加工 。 ? 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置僅適用于測(cè)量 管道直徑大于 50mm， 雷諾數(shù)在 104～ 105以上的流體 ； ? 流體應(yīng)當(dāng)清潔 ， 充滿全部管道 ， 不發(fā)生相變 ； ? 為 保證流體在節(jié)流裝置前后為穩(wěn)定的流動(dòng)狀態(tài) ， 在節(jié)流裝置的上 、 下游必須配置一定長(zhǎng)度的直管段 （ 與管徑 、 節(jié)流件的開孔面積以及管路上的彎頭數(shù)都有關(guān)系 ） ? 節(jié)流裝置經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用 ， 會(huì)因物理磨損或者化學(xué)腐蝕 ， 造成幾何形狀和尺寸的變化 ， 從而引起測(cè)量誤差 ， 因此需要及時(shí)檢查和維修 ， 必要時(shí)更換新的節(jié)流裝置 —過程控制儀表及控制系統(tǒng) — 廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣測(cè)控系 上頁(yè) 下頁(yè) 目 錄 目 錄—— 節(jié)流式流量計(jì)誤差產(chǎn)生的原因 ? 實(shí)際工況與設(shè)計(jì)要求不符 ， 如：溫度 、 壓力 、 濕度以及相應(yīng)的流體重度 、粘度 、 雷諾數(shù)等參數(shù)數(shù)值發(fā)生變化 ， 則會(huì)造成較大的誤差 。 為了消除這種誤差 ， 必須按新工藝重新設(shè)計(jì)計(jì)算 ， 或加以必要的修正 。 ? 節(jié)流裝置安裝不正確節(jié)流裝置安裝不正確 ， 在安裝時(shí) ， 特別要注意節(jié)流裝置的安裝方向 。 ? 在使用中 ， 要保持節(jié)流裝置的清潔 。 如在節(jié)流裝置處防止有沉淀 、 結(jié)焦 、堵塞等現(xiàn)象 。 ? 節(jié)流裝置的磨損 ， 應(yīng)注意日常檢查 、 維修 ， 必要時(shí)應(yīng)換用新的孔板 。 ? 導(dǎo)壓管安裝不正確 ， 或有諸塞 、 滲漏現(xiàn)象 ， —過程控制儀表及控制系統(tǒng) — 廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣測(cè)控系 上頁(yè) 下頁(yè) 目 錄 目 錄—— 節(jié)流式流量計(jì)誤差產(chǎn)生的原因 孔板本身原因： Hh?D d直角邊緣不銳利 ?P? ( )? ? 測(cè)量值偏小 d太大 P? ? ( )? ? 測(cè)量值偏小 h太大 P? ?( )?? 測(cè)量值偏大 安裝不好 ， 孔板彎曲 可大可小 —過程控制儀表及控制系統(tǒng) — 廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣測(cè)控系 上頁(yè) 下頁(yè) 目 錄 目 錄 流量檢測(cè)與變送 靶式流量計(jì) 圖 335 靶式流量計(jì)結(jié)構(gòu)原理 ?在管道中垂直于流動(dòng)方向安裝一圓盤形阻擋件，稱之為“靶”。 流體流經(jīng)靶時(shí)，由于受阻將對(duì)靶產(chǎn)生作用力 F， F與流體流動(dòng)速度的關(guān)系為 式中， K為阻力系數(shù)； 為垂直于流速的靶面積； r為流體重度； v為通過環(huán)形面積的流速； g為重力加速度。 grKAFd 22??dA—過程控制儀表及控制系統(tǒng) — 廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣測(cè)控系 上頁(yè) 下頁(yè) 目 錄 目 錄 轉(zhuǎn)子流量計(jì) 在工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常遇到小流量的測(cè)量 ， 因其流體的流速低 ， 這就要求測(cè)量?jī)x表有較高的靈敏度 ， 才能保證一定的精度 。 轉(zhuǎn)子流量計(jì)特別適宜于測(cè)量管徑 50mm以下管道的流量 ， 測(cè)量的流量可小到每小時(shí)幾升 。 h 孔板流量計(jì)： 節(jié)流面積不變 流量變化 壓差發(fā)生變化 轉(zhuǎn)子流量計(jì)： 壓差不變 流量變化 節(jié)流面積發(fā)生變化 轉(zhuǎn)子流量計(jì)主要由兩個(gè)部分組成 ： 一是由下往上逐漸擴(kuò)大的 錐形管 （ 通常用透明玻璃制成 ） 二是放在錐形管內(nèi)可自由運(yùn)動(dòng)的 轉(zhuǎn)子 。 被測(cè) 流體由 錐形管 下端進(jìn)入 ， 流經(jīng) 轉(zhuǎn)子與錐形管之間的 環(huán)隙 ， 再 從上端流出 。 當(dāng)流體流過的時(shí)候 ， 位于錐形管中的轉(zhuǎn)子受到向上的一個(gè)力 ， 使其浮起 。 當(dāng)這個(gè)力正好等于轉(zhuǎn)子重量減去流體對(duì)轉(zhuǎn)子的浮力 ， 此時(shí)轉(zhuǎn)子就停浮在一定的高度上 。 若流體流量突然由小變大時(shí) ， 作用在轉(zhuǎn)子上的向上的力就加大 ， 轉(zhuǎn)子上升 ， 環(huán)隙增大 ， 即流通面積增大 。 隨著環(huán)隙的增大 ， 使流體流速變慢 ， 流體作用在轉(zhuǎn)子上的向上力也就變小 。 這樣 ， 轉(zhuǎn)子在一個(gè)新的高度上重新平衡 。 這樣 ， 轉(zhuǎn)子在錐形管中平衡位置的高低 h與被測(cè)介質(zhì)的流量大小相對(duì)應(yīng) 。 —過程控制儀表及控制系統(tǒng) — 廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣測(cè)控系 上頁(yè) 下頁(yè) 目 錄 目 錄—— 流量方程 轉(zhuǎn)子的平衡關(guān)系： ()tfV g pA??? ? ?V為轉(zhuǎn)子的體積； ρ t和 ρ f分別為轉(zhuǎn)子和流體的密度； g為重力加速度； ΔP 為轉(zhuǎn)子前后的壓差；A為轉(zhuǎn)子的最大截面積 轉(zhuǎn)子和錐形管間的環(huán)隙面積相當(dāng)于節(jié)流式流量計(jì)的節(jié)流孔面積 ， 但它是變化的 ， 并與轉(zhuǎn)子高度 h成近似的線性關(guān)系 ， 因此 ， 轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流量公式可以表示為： 2vfq h p? ??? 2 ( )tffVghA??????2 ( )t f fmVgqhA? ? ?? ??式中： φ 為儀表常數(shù)； h為轉(zhuǎn)子浮起的高度 。 流量與轉(zhuǎn)子高度 h成線性關(guān)系 式中的其它參數(shù)為常數(shù) 轉(zhuǎn)子流量計(jì)的錐形管一般采用透明材料制成 ， 在錐形管上刻有流量讀數(shù) ， 用戶只要根據(jù)轉(zhuǎn)子高度來讀取讀數(shù) 。 轉(zhuǎn)子流量計(jì) 一般只適用于就地指示 。 對(duì)配有電遠(yuǎn)傳裝置的轉(zhuǎn)子流量計(jì) ， 也可以把反應(yīng)流量大小的轉(zhuǎn)子高度 h轉(zhuǎn)換為電信號(hào) ， 傳送到其它儀表進(jìn)行顯示 、 記錄或控制 。 —過程控制儀表及控制系統(tǒng) — 廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣測(cè)控系 上頁(yè) 下頁(yè) 目 錄 目 錄—— 流量修正 由于轉(zhuǎn)子流量計(jì)在生產(chǎn)的時(shí)候 ， 是在工業(yè)基準(zhǔn)狀態(tài) （ 20℃ ， ） 下用水或空氣進(jìn)行刻度的 。 如果工作狀態(tài)不同 ， 必須對(duì)流量指示值按照實(shí)際被測(cè)介質(zhì)的密度 、 溫度 、 壓力等參數(shù)的具體情況進(jìn)行修正 。 液體流量測(cè)量時(shí)的修正 如果某轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子高度為 h， 如果介質(zhì)為 20的 ℃ 水 ， 則流量 qv0與 h的關(guān)系滿足： 02 ( )twvwVgqhA??????式中： qv0為用水標(biāo)定時(shí)的流量刻度 ρ w為水的密度 如果介質(zhì)不是 20的 ℃ 水 ， 則流量 qvf與 h的關(guān)系滿足： 2 ( )tfvffVgqhA?????? qvf和 ρ f分別為被測(cè)介質(zhì)的實(shí)際流量和密度 如果被測(cè)介質(zhì)的粘度和水的粘度相差不大 ， 可以近似認(rèn)為 φ 是常數(shù) ， 則有 0()()t