蒸汽在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用得極為廣泛,是很多工藝環(huán)節(jié)能量的源泉,則對(duì)蒸汽的測(cè)量、過程控制就顯得十分重要。蒸汽具有其自身的特殊性,溫度、壓力都很大,對(duì)流量計(jì)的測(cè)量部件的要求也就相對(duì)較高。在流量變化頻繁、變化范圍較大的情況下,為滿足其測(cè)量精度,則要求流量計(jì)有較大的量程比。下面就幾種常用于蒸汽測(cè)量的流量計(jì)作簡(jiǎn)單的對(duì)比分析。
一、孔板流量計(jì)
1、測(cè)量原理:差壓原理
2、優(yōu)點(diǎn):(1)孔板蒸汽流量計(jì)是流量計(jì)中ZUI早的產(chǎn)品,其特點(diǎn)是測(cè)量介質(zhì)廣泛,標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。(2)價(jià)格便宜。(3)精度。
3、局限性:(1)孔板的長(zhǎng)期測(cè)量精度低?？装宓墓?jié)流件經(jīng)過流體長(zhǎng)時(shí)間的沖刷和磨損,徑值比發(fā)生變化,不能保證長(zhǎng)期測(cè)量精度。(2)孔板阻流面積大,*壓損大,會(huì)造成更多的能源浪費(fèi)。(3)孔板的量程比小,一般為3:1,在流量范圍變化大的工況下,不能保證測(cè)量精度。(4)孔板安裝采用
管道式安裝,安裝極為不便,安裝費(fèi)用高,維護(hù)困難。
二、渦街流量計(jì)
1、測(cè)量原理:渦街流量計(jì)是應(yīng)用流體振蕩原理來測(cè)量流量的,流體在管道中經(jīng)過渴街流量變送器時(shí),在三角柱的旋渴發(fā)生體后交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渴,旋渦的釋放頻率與流速成正比,通過轉(zhuǎn)換器將頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的流量值。
2、優(yōu)點(diǎn):(1)渦街產(chǎn)生的頻率僅僅是流速的函數(shù),而與介質(zhì)密度及粘度無關(guān)。(2)量程比較寬可達(dá)10:1。(3)壓損小,約為孔板的1/3~1/2。(4)精度高,流量信號(hào)由高精度的頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換所得。在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出頻率信號(hào)不受流體物性(密度,粘度)和組分的影響。(5)與節(jié)流式差壓
流量計(jì)相比較,無需導(dǎo)壓管和三閥組等,減少泄漏、堵塞和凍結(jié)等(6)價(jià)格適中。
局限性:(1)旋渦分離的穩(wěn)定性受流速分布畸變及旋轉(zhuǎn)流的影響,應(yīng)根據(jù)上游側(cè)不同形式的阻流件配置足夠長(zhǎng)的直管段或裝設(shè)流動(dòng)調(diào)整器(整流器)。(2)對(duì)管道機(jī)械振動(dòng)較敏感不宜用于強(qiáng)振動(dòng)場(chǎng)所。(3)儀表在脈動(dòng)流、混相流中尚欠缺理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。(4)渴街對(duì)頻率信號(hào)的檢測(cè)是由電氣轉(zhuǎn)換器完成,耐溫壓等級(jí)有限,不適用于高溫高壓蒸汽的測(cè)量。
一體化蒸汽流量計(jì)
1、測(cè)量原理:結(jié)合了文丘里和均速管兩種不同的差壓技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),是一種非常的流量傳感器。
2、優(yōu)點(diǎn):(1)高精度,達(dá)土0.5%,重復(fù)性好,達(dá)士0.05%(2)量程比高至65:1,對(duì)于量程變化大的工況有明顯的優(yōu)勢(shì)。(3)*壓損極小。(4)無直管段要求。(5)對(duì)于小流量低流速時(shí),通過“文丘里管"提高流速,達(dá)到有效測(cè)量?！拔那鹄锕?還有整流作用,使得長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性好。(6)測(cè)量部分沒有電氣裝置,耐溫壓等級(jí)高,適用于高溫高壓工況。
3、局限性:(1)價(jià)格較為昂貴,小口徑DN200大概6萬元人民幣左右。
四、均速管流量計(jì)
1、測(cè)量原理:差壓原理和徑向速度平均原理。
2、優(yōu)點(diǎn):(1)量程比10:1,適用于量程變化較大的工況。(2)測(cè)量精度士1%,重復(fù)性士0.1%。(3)耐高壓高壓,適用于高溫高壓蒸汽測(cè)量。(4)壓損小,約為孔板的1/4~1/2。(5)無需管道式安裝,安裝簡(jiǎn)單,維護(hù)方便。(6)價(jià)格適中
3、局限性:(1)對(duì)于經(jīng)常開停機(jī)工況,在混相流中尚欠缺理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
五、變面積流量計(jì)
1、測(cè)量原理:差壓原理,根據(jù)流量變化,自動(dòng)控制節(jié)流件過通量,保證產(chǎn)生有效的差壓信號(hào)穩(wěn)定輸出。
2、優(yōu)點(diǎn):(1)包含了傳統(tǒng)差壓式流量計(jì)技術(shù)成熟、測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)。(2)量程比高達(dá)100:1。在刻度流量、常用流量、ZUI小流量相差很大的情況下,均能保證各個(gè)流量下測(cè)量的精度。(3)依靠自身的節(jié)流件過通量調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)節(jié)流件過通量,特別在小流量情況下,實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大,提高測(cè)量精度。不需要人工調(diào)節(jié)。
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