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靶式流量計

2024-12-11
靶式流量計介紹
靶式流量計
靶式流量計是一種高精度、穩(wěn)定性強、易于維護的流量測量儀表,廣泛應用于石油、化工、能源、食品、環(huán)保、水利等各個領域。接下來,我將從原理、結構、功能、特點、優(yōu)勢、安裝要求和測量方法等方面對其進行詳細介紹。

一、靶式流量計基本原理、結構和工作流程
靶式流量計工作原理
靶式流量計的基本原理是,在恒定截面直管段中設置一個與流束方向相垂直的靶板,流體沿靶板周圍通過時,靶板受到推力的作用,推力的大小與流體的動能和靶板的面積成正比。在一定的雷諾數(shù)范圍內,流過流量計的流量與靶板受到的力成正比。靶板所受的力由力傳感器檢出,經(jīng)過電路轉換,輸出相應的電信號。
靶式流量計的結構主要由測量管、靶板、力傳感器、信號處理單元組成。力傳感器為應變計式傳感器,由筒式彈性體和力應變片組成,可以是內貼式和外貼式兩種。當彈性體在力作用下發(fā)生形變,它破壞了由力應變片組成的電橋的平衡,產(chǎn)生與流量成平方關系的電信號。

二、靶式流量計主要功能和特點
靶式流量計的主要功能是對各種常溫、高溫、低溫工況下的氣體、液體流量進行準確測量。其主要特點包括:
  1. 高精度測量:靶式流量計的測量準確度較高,能達到0.2%,同時具有一體化溫度、壓力補償,直接輸出質量或標方。
  2. 穩(wěn)定性強:由于它采用了靶板和喉嚨等特殊結構,可以控制流量的分布,保證精度和穩(wěn)定性,不受外界環(huán)境的影響。
  3. 易于維護:靶式流量計結構簡單,零件較少,使用壽命長,維護維修方便,具有較高的可靠性。
  4. 抗干擾、抗雜質能力強:在測量過程中,靶式流量計能自動進行溫度和壓力補償,直接輸出流體的質量或標方,方便用戶進行數(shù)據(jù)處理和計算。
 
三、靶式流量計安裝要求
靶式流量計的安裝一般有以下要求:
  1. 流量計一般采用水平安裝,顯示部分位于管道上方。
  2. 為保證流量計準確計量,要求設置前后直管段,前直管段長度≥10D,后直管段長度≥5D,D為管道公稱直徑。
  3. 為保證流量計在維護及更換時不影響系統(tǒng)工作,應盡量設置旁通管線。
 
四、靶式流量計測量方法
靶式流量計的測量原理是基于流體在管道中流動時,因其自身的動能通過阻流件(靶)時而產(chǎn)生的壓差,并對阻流件有一作用力,其作用力的大小與介質流速的平方成正比。測量步驟如下:
  1. 將靶式流量計安裝到需要測量的管道上,并確保其安裝正確。
  2. 開啟流體流動,讓流體通過靶式流量計。
  3. 觀察或記錄靶式流量計輸出的電信號或質量/標方數(shù)據(jù)。
  4. 根據(jù)需要進行數(shù)據(jù)處理和計算,得出流體的流量值。
在測量結果分析時,可以根據(jù)輸出的電信號或質量/標方數(shù)據(jù),結合靶式流量計的精度和穩(wěn)定性等特點,對測量結果進行準確評估。同時,也可以根據(jù)實際需要,通過更換阻流件(靶片)來改變流量范圍,以適應不同的測量需求。

五、靶式流量計優(yōu)點和缺點。
優(yōu)點:
  1. 結構簡單,安裝方便:靶式流量計的結構直接,安裝過程不復雜,無需專業(yè)人員指導,用戶能自行完成安裝。
  2. 適用范圍廣:靶式流量計對介質沒有特殊要求,適用于各種類型的流體,包括高粘度、低雷諾數(shù)流體,并適用于各種管徑、高低溫介質和高壓力工況。
  3. 測量準確:靶式流量計的測量準確度較高,能達到0.2%,且具有一體化溫度、壓力補償,直接輸出質量或標方,方便用戶進行數(shù)據(jù)處理和計算。
  4. 重復性好,測量快速:靶式流量計的重復性很好,能快速進行測量,提高了工作效率。
  5. 功能豐富:具有可選小信號切除、非線性修正等功能,用戶可根據(jù)實際需要進行功能擴展和優(yōu)化。
  6. 抗干擾、抗雜質能力強:靶式流量計在測量過程中能自動進行溫度和壓力補償,具有較強的抗干擾和抗雜質能力。
缺點:
  1. 安裝成本高:由于需要對管道進行改造,靶式流量計的安裝成本較高。
  2. 流體流動要求高:待測流體需要高速流動才能保證測量精度,如果流體過于緩慢,會導致測量偏差。同時,測量過程對流體的流動造成干擾,對流體流動的要求較高,如有漩渦等流動擾動,會與測量值產(chǎn)生干擾。
  3. 量程窄:一般儀表的量程范圍度較窄,通常為10:1的范圍度。
  4. 需要重新設置零點:由于靶式流量計靶片及靶桿有自重,安裝好后必須重新設置零點。
  5. 對頻繁開關的流體測量環(huán)境有影響:靶式流量計更適合持續(xù)工作的流體測量環(huán)境,如果頻繁開關工程,會對測量產(chǎn)生影響。
綜上所述,靶式流量計具有許多優(yōu)點,如結構簡單、適用范圍廣、測量準確等,但也存在一些缺點,如安裝成本高、流體流動要求高、量程窄等。在選擇是否使用靶式流量計時,需要根據(jù)具體的應用場景和需求進行權衡。

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