一、噴嘴流量計
噴嘴流量計是測量流量的差壓發(fā)生裝置,配合各種差壓計或差壓變送器可測量管道中各種流體的流量。標準噴嘴節(jié)流裝置與差壓變送器配套使用,可測量液體、蒸汽、氣體的流量,廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、輕工等部門。
噴嘴流量計的優(yōu)勢:
1、標準噴嘴歷史悠久,有大量的各種試驗數(shù)據(jù),
2、噴嘴流量計結(jié)構(gòu)簡單牢固,無可動部件、長期使用穩(wěn)定可靠,
3、豐富的設(shè)計制造和應用經(jīng)驗,標準化程度高,可不必進行實流標定。
4、標準噴嘴有可靠的實驗數(shù)據(jù)和完善的國際、國家標準。計量數(shù)據(jù)真實可信,可作為貿(mào)易結(jié)算計量用表。
缺點:
1.生產(chǎn)制造較復雜,單價較高.
2、噴嘴流量計的流量當噴嘴前后的壓差大于一定值后,通過噴嘴的流量是一個固定值,測量準確度等級高;
3、一般用做標準器的較多。
二、孔板流量計:
孔板流量計是將標準孔板與多參量差壓變送器(或差壓變送、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置,可測量氣體、蒸汽、液體及天然氣的流量。
孔板流量計優(yōu)點:
1、性價比較高。標準孔板歷史悠久,有國際、國家標準及檢定規(guī)程和大量的試驗數(shù)據(jù),不用實流標定。
2、孔板流量計的流量測量有一定的范圍,無可移動部件,價格較實惠;
3、計量數(shù)據(jù)真實可信,可作為貿(mào)易結(jié)算計量用表。
缺點:
1、孔板銳角邊的磨損、臟污等因素均會影響計量精度。
2、檢定周期較短6-12個月。
3、壓損較大,大口徑時由于孔板前后的壓差難于精確測量,造成孔板流量計的準確度等級不會很高。
孔板差壓式流量計是工業(yè)企業(yè)測量流量的能源管理的重要手段,它具有結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,價格低的特點。
在現(xiàn)場實際應用時,它的測量誤差往往會增大,有時可達到10%--20%,特別是在采用差壓式流量計作為工藝生產(chǎn)過程的物料(水、蒸汽、煤氣及原料)的計量,進行經(jīng)濟核算和物料平衡時,減少測量誤差尤為重要。但必須注意的是,不僅需要合理的選型、準確的設(shè)計計算和加工制造,更要注意正確安裝、維護和符合使用條件等才能保證孔板流量計有足夠的實際測量精度。下面分析一下幾種造成測量誤差的原因:
1、被測流體的工作狀態(tài)變動
如果在實際應用時被測流體的工作狀態(tài)(如溫度、壓力)以及相應的流體密度、粘度和管道粗糙度等參數(shù),與設(shè)計時不一致,如果仍按照原有的儀表常數(shù)推算流量,將與實際流量有誤差,則可根據(jù)有關(guān)計算公式加以修正或重新設(shè)計計算。
2、孔板安裝不正確
有一家公司剛投產(chǎn)試車時,煤氣流量計顯示過小,經(jīng)檢查為孔板裝反,而實際是孔板的尖銳一側(cè)應迎著流體流向為入口端,呈喇叭口形的一側(cè)為出口端,注意方向。除此之外,安裝時孔板開孔中心與管道中心線不同心,也會造成測量誤差,引壓管堵塞及墊片等凸出物的出現(xiàn)也是引起誤差的原因。
3、孔板入口邊緣被磨損
由于孔板使用時間較長,特別是在被測介質(zhì)夾雜固體顆粒等雜物情況下,或被化學腐蝕,都會造成孔板的幾何形狀和尺寸的變化,如果孔板的入口邊緣的尖銳度由于受到介質(zhì)沖擊或腐蝕而變鈍,這樣在相等數(shù)量的流體經(jīng)過時所產(chǎn)生的壓差ΔP減小,從而引起顯示值偏低。嚴重時需更換孔板。
4、孔板表面的結(jié)垢和流通截面積的變化
在現(xiàn)場使用中,孔板表面可能會沾結(jié)上一層污垢,或者由于在孔板前后角落處日久而沉積雜質(zhì),或由于強腐蝕作用都會使管道的流通截面積發(fā)生漸變,以及引壓導管管路的泄露和堵塞,都會造成測量誤差。我公司由于使用的煤氣較臟(含焦油),造成孔板前后取壓環(huán)室被堵,取壓口無壓差,流量計無流量顯示,經(jīng)拆下后清理兩環(huán)室并更換導壓管,流量計顯示正常。
5、變送器零點漂移和量程設(shè)置不當也會引起測量誤差
由于時間較長,變送器的零點會發(fā)生漂移,若是負漂移,變送器輸出電流則小于標準4MA,流量則顯示偏低,若是正漂移,變送器輸出電流則大于標準4MA,流量則顯示偏高。若量程設(shè)置較大,流量則顯示偏低,量程設(shè)置較小,流量則顯示偏高
孔板流量計差壓值如何選取,該選多大的?和很多因素有關(guān),比如:不確定度,前后直管段等,所以說在計算孔板流量計和V錐流量計的開孔直徑時,千萬不能盲目的選取大的差壓,而要綜合考慮一些相關(guān)因素。生產(chǎn)節(jié)流裝置廠商都知道,在對孔板流量計等節(jié)流裝置根據(jù)現(xiàn)場參數(shù)計算開孔直徑的時候,會涉及到這么一個問題,就是差壓變送器的最大差壓值如何選取的問題?我們平時生產(chǎn)的過程中,不能一味的建議我們的用戶選擇大的差壓值,要做到真正為客戶負責,為企業(yè)負責。
1.差壓值大時,β值變小,推薦使用的最小雷諾數(shù)較小。這樣的話,使得實際雷諾數(shù)有可能遠大于推薦使用的雷諾數(shù),于是流量系數(shù)趨于穩(wěn)定,測量精度也就提高。
2.差壓值大時,所需要的最小直管段可以短些。針對這個特點,對于孔板流量計來說,考慮各方面經(jīng)濟的因素,應該選取差壓最大的那個開孔值;而V錐流量計則相對好點了,對于現(xiàn)場流體是牛頓流體的話,本身V錐流量計的直管段要求就比較低,即使短些的話,相比而言的話,也不存在了
3.而對于差壓變送器來說,差壓大的比差壓小的更加穩(wěn)定。上面介紹的基本全是選取差壓大的時候的優(yōu)點,不過很多時候,發(fā)展到了一定程度,必將相對的帶來一定的弊端。
熟悉孔板流量計和V錐流量計加工工藝的人,應該知道,當差壓選取過大的時候,那么導致的直接后果就是開孔變的很小,那么相對的就是壓力損失也很大,孔板流量計本來壓力損失就很大,如果再加上這個的話,那么對整個工藝系統(tǒng)來說,由于這個壓力損失而造成的費用是相當可觀的;V錐流量計相比起來,稍微適中點了。