孔板流量計(jì)是測量流量的差壓發(fā)生裝置,配合各種差壓計(jì)或差壓變送器可測量管道中各種流體的流量??装辶髁坑?jì)節(jié)流裝置包括環(huán)室孔板,噴嘴等。
孔板流量計(jì)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,下面介紹孔板流量計(jì)性能優(yōu)勢:
1、線性度高、重復(fù)性好
平衡流量傳感器具有對稱多孔結(jié)構(gòu)特點(diǎn),能對流場進(jìn)行平衡,降低了渦流、振動和信號噪聲,流場穩(wěn)定性大大提高;使線性度比孔板提升了5~10倍,重復(fù)性提高了54%,為0.15%,從其綜合性能來看,多孔孔板屬于高檔流量計(jì)行列。
2、直管段要求低
平衡流量傳感器由于流場穩(wěn)定,且壓力恢復(fù)比孔板快兩倍,大大所短了對直管段的要求,其前后直管段一般為前3D后1D,最小可以小于0.5D,從而省去大量直管段,尤其是特殊昂貴材料的管道。
3、減少壓力損失
多孔對稱的平衡設(shè)計(jì),減少了紊流剪切力和渦流的形成,降低了動能的損失,在同樣的測量工況下,與孔板相比減少了2.5倍的壓力損失,從而節(jié)省了相當(dāng)大的運(yùn)行能量成本,是一種節(jié)能型儀表。
4、耐臟污不易堵
多孔對稱的平衡設(shè)計(jì),減少了紊流剪切力和渦流的形成,從而大大降低了滯留死區(qū)的形成,保證臟污介質(zhì)順利通過多個孔,減小了流體孔被堵塞的機(jī)會。
5、可直接替換孔板
平衡流量傳感器與孔板具有相同的使用方法和外形,因此可以直接進(jìn)行替換,不需要任何配管的變化和相關(guān)儀表的更改,很適合全廠能源計(jì)量改造中將孔板改為多孔孔板。
6、流量測量范圍寬
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,我們了解到:多孔孔板的性能,使其流速可以從最小到音速;其最小雷諾數(shù)可低于200,最大雷諾數(shù)大于10?7;β值可選0.25~0.90。
7、長期穩(wěn)定性好
由于其紊流剪切力的明顯減小,大幅度降低了介質(zhì)與節(jié)流件直接的摩擦,其β值長期保持不變,整個儀表無可動部件,因此可以長期保持穩(wěn)定性。
8、可測高溫高壓介質(zhì)
與孔板等節(jié)流裝置一樣,工作溫度壓力取決于管道和法蘭的材質(zhì)和等級,工作溫度可達(dá)850℃,工作壓力可達(dá)42MPa。
9、可測復(fù)雜工況介質(zhì)
由于其特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使其具有特殊的性能,它可以進(jìn)行氣液兩相、泥漿,甚至固體顆粒測量。平衡流量可以測雙向流。
孔板流量計(jì)是將標(biāo)準(zhǔn)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(jì)提高計(jì)量精度的措施
1.消除氣流中的脈動流
管道中由于氣體的流速和壓力發(fā)生突然變化,造成脈動流,它能引起差壓的波動,而節(jié)流裝置的流量計(jì)算公式是以蘭孔板的穩(wěn)定流動為基礎(chǔ)的,當(dāng)測量點(diǎn)有脈動現(xiàn)象時,穩(wěn)定原理不能成立,從而影響測量精度,產(chǎn)生計(jì)量誤差。
脈流流量總不確定度等于按GB/T2624-93計(jì)算的測量誤差與脈動附加不確定度的合成。
ET-脈動附加不確定度,無量綱; -軸向時均速度,m/s; -速度脈動分量均方根值,m/s。(公式應(yīng)用條件 ≤0.32)
因此,為了保證天然氣計(jì)量精度,必須抑制脈動流。常用的措施有:
(1)在滿足計(jì)量能力的條件下,應(yīng)選擇內(nèi)徑較小的測量管,提高差壓和孔徑比;
(2)采用短引壓管線,減少管線中的阻力件,并使上下游管線長度相等,減少系統(tǒng)中產(chǎn)生諧振和壓力脈動振幅增加;
(3)從管線中消除游離液體,管線中的積液引起的脈動可采用自動清管系統(tǒng)或低處安裝分液器來處理。
2.計(jì)量裝置的設(shè)計(jì)安裝應(yīng)符臺SY/T 6143-1996
由于影響孔板流量計(jì)測量精度的根本原因是節(jié)流裝置的幾何形狀和流動動態(tài)是否偏離設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。因此在使用過程中必須定期做好系統(tǒng)的校檢、維護(hù)工作,對于實(shí)際使用中的壓力、溫度、流量等工況參數(shù)的變化,應(yīng)進(jìn)行及時修正??刹捎萌a(bǔ)償?shù)牧髁坑?jì)算機(jī)的積算方案,以減少計(jì)量誤差,確保計(jì)量精度。
3.避免人為計(jì)量誤差
加強(qiáng)計(jì)量管理,提高操作人員技術(shù)素質(zhì),積極引進(jìn)吸收國外先進(jìn)的天然氣計(jì)量技術(shù)。標(biāo)準(zhǔn)孔板是由機(jī)械加工獲得的一塊圓形穿孔的薄板。它的節(jié)流孔圓筒形柱面與孔板上游端面垂直,其邊緣是尖銳的,孔板厚與孔板直徑比是比較小的。
孔板流量計(jì)屬于傳統(tǒng)型的流量測量儀表裝置,是通過差壓原理配合各種差壓計(jì)或差壓變送器可測量管道中各種流體的流量。
其節(jié)流裝置系統(tǒng)包括環(huán)室孔板,噴嘴等。
節(jié)流裝置與差壓變送器配套使用,可以測量
液體、蒸汽、氣體的流量,現(xiàn)今已廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、輕工等部門,是工業(yè)生產(chǎn)中為重要的一種流量計(jì)種類。
孔板流量計(jì)的測量原理是:
測量方法是以能量守衡定律和流動連續(xù)性定律為基準(zhǔn)的;
當(dāng)充滿管道的流體,當(dāng)它們流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置時,流束將在節(jié)流裝置的節(jié)流件處形成局部收縮;
從而使流速增加,靜壓力低,于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓力降;
即壓差,介質(zhì)流動的流量越大,在節(jié)流件前后產(chǎn)生的壓差就越大;
所以孔板流量計(jì)可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小。
近年來,隨著自動控制技術(shù)和人工智能的發(fā)展,一種新型的智能型孔板流量計(jì)被許多的工業(yè)企業(yè)選用;
這種智能節(jié)流裝置(孔板流量計(jì))是集流量、溫度、壓力檢測功能于一體;
并能進(jìn)行溫度、壓力自動補(bǔ)償?shù)男乱淮髁坑?jì);
該孔板流量計(jì)采用先進(jìn)的微機(jī)技術(shù)與微功耗新技術(shù),功能強(qiáng),結(jié)構(gòu)緊湊,操作簡單,使用方便。