差壓式流量計(jì)取壓方式和取壓裝置
點(diǎn)擊次數(shù):7617 發(fā)布時(shí)間:2020-04-25 08:19:02
差壓式流量計(jì)的輸出信號(hào)就是節(jié)流件前后取出的差壓信號(hào)。不同的取壓方式,即取壓孔在節(jié)流件前后的位置不同,取出的差壓值也不同。所以,不同的取壓方式,對(duì)同一個(gè)節(jié)流件,它的流出系數(shù)也將不同。
1、取壓方式
目前國(guó)際國(guó)內(nèi)通常采用的取壓方式有理論取壓法、D-D/2取壓法(也稱(chēng)徑距取壓法)、角接取壓法和法蘭取壓法等,*常用的為后面三種。圖3-10表示出各種取壓方式的取壓位置。
(1)理論取壓法
理論取壓法上游取壓管中心位于距節(jié)流件前段面1D±0.1D處,下游取壓管中心位置因β值而異?;疚挥诹魇?小截面處,所以也稱(chēng)縮流取壓法,如圖3-10中截面III-III所示。在推導(dǎo)節(jié)流裝置流量方程時(shí),用的差不多正是這兩個(gè)截面上的壓力差,所以稱(chēng)為理論取壓法。理論取壓法的優(yōu)點(diǎn)是所取得的差壓較大,但是,隨著直徑比β和流量qv的變化,孔板后流束*小截面的位置也要變化,給下游取壓口的設(shè)置帶來(lái)困難。
(2)D-D/2取壓法
D-D/2取壓法又稱(chēng)徑距取壓法。上游取壓管中心位于距節(jié)流件前端面1D±0.1D處,下游取壓管中心位于距節(jié)流件前端面D/2±0.01D(對(duì)于β〉0.6)或D/2±0.02D(對(duì)β≤0.6)處,如圖3-10中IV-IV截面。和理論取壓法相比,D-D/2取壓法下游取壓點(diǎn)是固定的,是一種比較好的取壓方式。當(dāng)直徑比β〉0.735時(shí),下游取壓點(diǎn)近似位于流束的*小截面處,取出的差壓值也和理論取壓法相近。當(dāng)β〉0.735時(shí),兩者將出現(xiàn)差異。一般,D-D/2取壓法測(cè)得的差壓值較理論取壓法稍小。
(3)角接取壓法
角接取壓法上下游取壓管中心位于節(jié)流件前后端面處,如圖3-10中I-I截面。角接取壓法主要優(yōu)點(diǎn)如下:易于采用環(huán)式取壓、使壓力均衡,從而提高差壓的測(cè)量精度;當(dāng)實(shí)際雷諾數(shù)大于界限雷諾數(shù)時(shí),流出系數(shù)只與直徑比β有關(guān);沿程壓力損失變化對(duì)差壓測(cè)量的影響小。
角接取壓的主要缺點(diǎn)是對(duì)取壓點(diǎn)的安裝要求嚴(yán)格,如果安裝不準(zhǔn)確,對(duì)差壓測(cè)量精度影響較大。這是因?yàn)榻墙尤旱那昂笕狐c(diǎn)都位于壓力分布曲線的較陡峭部位,取壓點(diǎn)位置稍有變化,就對(duì)差壓測(cè)量有較大影響。另外,它取到的差壓值較理論取壓法的差壓小,取壓管的臟污(如污水流量計(jì))和堵塞不易排除。
(4)法蘭取法法
法蘭取壓法不論管道直徑和直徑比β的大小,上下游取壓點(diǎn)中心均位于距離孔板上下游端面lin(2.54cm)處,如圖3-10中II-II截面。它在制造和使用上要比理論取壓法來(lái)得方便,而且通用性較大。但它使得流出系數(shù)除與β和Re有關(guān)外,還跟管徑D有關(guān)。
2、標(biāo)準(zhǔn)取壓裝置
標(biāo)準(zhǔn)取壓裝置是**標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的用來(lái)實(shí)現(xiàn)取壓方式的裝置。根據(jù)取壓方式有角接取壓裝置和法蘭取壓裝置,D-D/2取壓方式在測(cè)量管上鉆孔實(shí)現(xiàn)取壓。
(1)角接取壓裝置
角接取壓裝置可以采用環(huán)室或夾緊環(huán)(單獨(dú)鉆孔)取得節(jié)流件前后的差壓,其結(jié)構(gòu)如圖3-11所示。
環(huán)室取壓裝置由節(jié)流件前后兩個(gè)環(huán)室組成。前后環(huán)室的厚度分為為S和S',它們應(yīng)滿足S(或S')≤0.5D,前后環(huán)室的開(kāi)孔直徑Df應(yīng)相等,并等于管徑D以保證不凸入管內(nèi)。允許Df≥D,但應(yīng)≤1.04D,并滿足式(3-17)的要求
采用環(huán)室取壓的目的是可以取出節(jié)流件前后的均衡壓差,提高測(cè)量精度。環(huán)室通過(guò)與節(jié)流件之間的環(huán)隙和管道內(nèi)部想通。環(huán)隙可以是全周上的連續(xù)環(huán)隙,也可以是等角配置的不少于四個(gè)的斷續(xù)環(huán)隙,環(huán)隙寬度a或單獨(dú)鉆孔取壓口直徑b應(yīng)滿足
β≤0.65時(shí) 0.005D≤a≤0.03D
β〉0.65時(shí) 0.01D≤a≤0.02D
對(duì)于任意β值,環(huán)隙寬度a應(yīng)在1-10mm之間。環(huán)腔的橫截面積C×h應(yīng)大于或等于環(huán)隙與管道連通的開(kāi)孔面積的一半,即Ch≥1/2πDa。
夾緊環(huán)(圖3-11下半部分)在單獨(dú)鉆孔時(shí)使用,上下游壓力分別從前后兩個(gè)夾緊環(huán)取出。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)為蒸汽時(shí),取壓口直徑b應(yīng)在4-10mm之間。
(2)法蘭取壓裝置
法蘭取壓裝置由兩個(gè)帶取壓孔的取壓法蘭組成,如圖3-12所示。上下游取壓孔直徑b相同,應(yīng)滿足b≤0.13D,同時(shí)應(yīng)小于13mm。取壓孔軸線分別與孔板上下游端面之間的距離為
對(duì)于β〉0.6 D≤150mm S=S'=(25.4±0.5)mm
對(duì)于β≤0.6,或β〉0.6但150mm≤D≤1000mm S=S'=(25.4±1)mm