多孔均衡流量计是在传统孔板流量计的根底上所研发出的新一代节流式流量计。经过引见其根本任务原理及优化后的功能特点,并结合几种工况条件下的运用。节流式流量计通常也被称之为差压式流量计,迄今为止仍因其制造工艺标准化、运用技术成熟、适用范围广,而被水利、石油、化工等各行各业普遍地使用,占流量计运用总数的50% 以上。但同时,其测量精度低、量程比小、上下游装置直管段距离长、节流安装后所发生的永世压力损失大等诸多缺乏也日益趋显。
随着新兴仪表测量、制造技术的不时开展,为顺应各种进程控制关于节流式流量计测量精度及使用性能的更高要求,新一代、具有革命性功能打破的节流式流量计,即多孔均衡流量计随之而降生。多孔均衡流量计降生之初使用于航天飞机主发动机的液态氧流量测量,随后因其*的测量、使用性能被更多行业所熟知并开展运用。
任务原理
多孔均衡流量计沿用了传统孔板流量计的组成方式,由节流安装、传输差压信号的引压管路及测量信号所用的差压计这3 个局部所组成。并巧妙地将多孔整流器与传统单孔节流孔板的构造方式、功能特点相结合,构成了新型的多孔节流整流器,用以替代原有的单孔孔板作为节流原件装置于流体管道上。多孔节流整流器上每个节流孔的尺寸大小及散布状况都是由特定的公式及实测数据计算所得,故被称之为函数孔。流量检测时,所测介质在经过多孔节流整流器的同时停止流体整流,减小节流安装后的涡流,构成较波动的紊流,从而使引压管路可以获取到较波动的差压信号,并进一步经过伯努利方程计算得出工艺所需体积流量、质量流量等流量参数。
多孔均衡流量计的功能优化
多孔均衡流量计是以传统孔板流量计为根底,改动其节流孔的构成方式,从而极大水平地优化了使用性能。
1)均衡流场,进步测量精度
传统孔板流量计的节流安装只设有一个圆形节流孔,节流原件与管壁结合处成直角,在流体经过节流孔时,孔两边会有大面积的“死区",从而发生耐久的涡流,进而少量耗费流体的动能。同时,芜杂的涡流所构成的流体动摇和噪声也会让测量的线性度和准确性降低,并且需求较长的直管段来恢复流体正常的压力和流场。多孔均衡流量计的节流安装结合了多孔整流器的整流原理,经过运用精细的计算,使多孔节流整流器可以水平地增加死区效应,防止涡流的发生,均衡流场,降低因涡流所惹起的信号动摇,进步取压点数据的准确性,从而使检测精度从传统孔板流量计的±1%~±2% 进步至±0.3%、±0.5%,能更好的适用于如能量计量、贸易核算等有较高流量测量精度要求的场所。
2)减小永世压力损失、延长直管段装置间隔
多孔均衡流量计的节流安装采用了对称式的流通孔规划设计,提升了流体经过的效率,水平地降低了涡流的构成,增加了流体经过节流安装时形成的紊流摩擦及动能的损失,和传统孔板流量计相比,既可取得更准确的差压信号,又降低了1/3 ~ 1/2 的性的压力损失。同时,节流安装后流体压力较快的颠簸恢复又可延长流量计装置时所需的上下游直管段距离。通常,多孔均衡流量计的上下游装置直管段只需0.5D ~ 2D,是传统孔板流量计所需直管段的1/7 甚至更短,很大水平上节省了流体测量的管道资料及装置投入本钱,这一优势也失掉了各行业的普遍认可。
3)量程比宽、稳定性更好
多孔均衡流量计特殊的多孔节流安装极大水平地进步了流体测量量程比。美国某机构的实验数据结果显示,多孔均衡流量计惯例测量的量程比可以做到7:1~10:1,假如函数孔计算参数选择适宜,量程比可以到达30:1 甚至更高,这一数据比传统孔板流量计要高出2~7 倍。而且,传统孔板流量计的流量系数普通在雷诺数高于4000 时才干趋于平稳,在雷诺数较低时受其影响较大。但多孔均衡流量计的管道内根本无滞留区,其流量系数受雷诺数的影响很小。即便在较低雷诺数的测量条件下,多孔均衡流量计的准确性仍然可以失掉保证,从根本上提升了流量检测时测量精度的稳定性。