差壓式流量計的發(fā)展

以孔板、噴嘴、文丘利管等為代表的差壓式流量計成功應(yīng)用于工業(yè)流量測量已逾百年，目前，雖然各種測量原理的流量計，如渦街流量計、質(zhì)量流量計、電磁流量計、超聲波流量計、渦輪流量計等應(yīng)用越來越廣泛，但是在工業(yè)生產(chǎn)過程的測量和控制中，應(yīng)用得廣泛，使用量較大的流量計是差壓式流量計。在所有測量液體、氣體和蒸汽流量的場合，70%到80%都選用孔板、噴嘴和文丘利管等差壓式流量計，這是由差壓式流量計的測量原理和優(yōu)點以及其他種類測量原理的流量計的技術(shù)局限性而決定的。例如，智能渦街流量計雖然具有許多優(yōu)點，但由于受到溫度和壓力的限制而不能測量高溫介質(zhì)的流量，另外由于其旋渦分離的速度受流速分布的影響，所以其前后直管段要求很長，同時在測量液體和氣體時候，受上限流速和下限流速的限制；而電磁流量計只能測量導(dǎo)電介質(zhì)的流量，不能測量氣體、蒸汽及非導(dǎo)電的介質(zhì)的流量；質(zhì)量流量計雖然測量精度較高，但壓力損失較大，且對安裝要求嚴格，要采取嚴格的防震動措施，也不能測量固液兩相介質(zhì)的流量。而差壓式流量計在積累大量實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，已經(jīng)形成了標準化的差壓式流量計（所謂“標準化”，就是指無需實驗校準而可以確定差壓與流量關(guān)系，并可估算其測量誤差）。由于標準化且結(jié)構(gòu)簡單、牢固、通用性強、價格低廉而獲得相當廣泛的應(yīng)用。

但是孔板、噴嘴等差壓式流量計由于其結(jié)構(gòu)上的缺陷也有一些重大缺陷：如流出系數(shù)不穩(wěn)定，線性差，重復(fù)性不高，準確度因受諸多參數(shù)的影響也不高，易積污和易磨損，壓力損失大，量程比（范圍度）小，現(xiàn)場安裝條件高等。多年來，人們對差壓式流量計的節(jié)流裝置的尺寸、節(jié)流件的幾何形狀與參數(shù)，取壓與節(jié)流方式等一直在進行改進和研究，直至20世紀80年代才研究出采用新型節(jié)流方式的V錐流量計才發(fā)生了質(zhì)的飛躍，既具有差壓式流量計的基本優(yōu)點，更解決了其他差壓流量計的線性差，重復(fù)性不高，易堵易磨損、安裝要求高的缺點。經(jīng)過十多年的測試和應(yīng)用，人們普遍理解并接受其做為一種比其他流量儀表更能有效測量流量的儀表，具有測量精度高（0.5%）,重復(fù)性好（優(yōu)于0.1%）,不堵塞耐磨損，安裝要求低（前直管段3D，后1D），量程比大（10：1），壓力損失?。装宓膲毫p失的1/10），能測量氣體、液體等贓污介質(zhì)和固液兩相混合介質(zhì)的流量的特點。

在流體流經(jīng)一個節(jié)流件時，流體的流速將增加，而按照能量守恒定律，在流體被加速處，它的靜壓力一定會降低一個相對應(yīng)的值，從而在節(jié)流件的前后產(chǎn)生差壓，在一定條件下，該差壓和流量有一定關(guān)系。不同形式的節(jié)流件和取壓方式及位置對流體流經(jīng)節(jié)流件產(chǎn)生的差壓有很大的影響。這也是多年來人們?yōu)榱私鉀Q差壓式流量計的缺陷而不斷研究和改進節(jié)流件形式、取壓方式及位置的原因。V錐流量計之所以具有其他差壓流量計和其他測量原理的流量計（如渦街流量計、電磁流量計等）所不具備的優(yōu)點，主要是由于其的節(jié)流件的設(shè)計以及經(jīng)過大量實驗數(shù)據(jù)得出的取壓位置及方式的改進。

TSF81系列V錐流量計主要技術(shù)參數(shù)

◆公稱通徑：DN10～DN2000

◆公稱壓力：1.0～40MPa（有多個壓力等級可供選擇）

◆準確度等級為0.5%（差壓變送器的準確度應(yīng)高于0.2級，含0.2級）：

本公司生產(chǎn)的V錐流量計的刻度差壓大，并可靈活選擇，在電廠測風(fēng)，鋼廠測煤氣等低流速場合，其刻度差壓是各種均速管，文丘里，彎管的10—15倍，能真正保證測量的穩(wěn)定和精度。

◆重復(fù)性：優(yōu)于0.1%

◆介質(zhì)溫度范圍：可以實現(xiàn)-40～850℃的介質(zhì)的流量測量（選用不同的材料）

◆量程比通常為10：1

◆壓力損失是同樣的β值孔板壓力損失的1/3～1/5

◆前后直管段：3D（前），1D（后），方管V錐流量計無需前后直管段。

V錐流量計的典型典型應(yīng)用

l 發(fā)電廠測量進入鍋爐的蒸煮氣體的流量

進入發(fā)電廠鍋爐的蒸煮氣體是一種有腐蝕性的氣體并且可能含有濕氣體。除了使用B錐流量計量之外，用任何一種流量計都有困難，而且是不實用的。

l DN350口徑的V錐應(yīng)用于電廠氣體洗滌器處的氣體流量測量

測量在排出進入大氣前注入氣體洗滌器的不可凝的氣體流量，流體本身的動能很小，靜壓很低，而且流速又相對較高。這種場合以前使用的是孔板，信號誤差很大（由于突然收縮的幾何結(jié)構(gòu)尺寸產(chǎn)生的壓力損失過大而引起的），使用KKF81V錐流量計后量程比實現(xiàn)了8：1，β=0.665，測量出的△P很小，但是非常穩(wěn)定，準確度很高。

l 油田實驗設(shè)備高壓氣體流量測量，如35MPa空壓機出口空氣流量測量

l 飛機制造廠試壓平臺的潤滑油流量測量（高壓場合PN40MPa）

l 測量進入蒸汽輪機的主蒸汽的流量

l 測量從軋鋼廠排出的高溫廢氣的流量

l 循環(huán)硫化床高壓鍋爐的風(fēng)的流量測量

l 連續(xù)生產(chǎn)過程中飽和蒸汽流量的測量

l 焦爐煤氣的流量測量