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节流式流量计在工业生产中的应用

节流式流量计在工业生产中的应用

节流式流量计是一种典型的差压式流量计。是当前工业生产中用来测量气体、液体与蒸气流量的最常用的一种仪表。据调查统计,在炼钢厂与炼油厂等工业生产系统中所使用的流量计有70—80%是节流式流量计。在现代的整个工业生产领域中,节流式流量计也是占流量仪表总数的一半以上。节流式流量计之所以得到如此广泛的应用,主要的原因是因为它具有以下两个非常突出的优点:

①结构简单,安装方便,工作可靠,成本低,又具备一定准确度。能满足工程测量的需要。

②有很长的使用历史,有丰富的、可靠的实验数据,设计加工已经标准化。只要按标准设计加工的节流式流量计,不需要进行实际标定,也能在已知的不确定度范围内进行流量测量。

尤其是第二个优点,使得节流式流量计在制造和使用上都非常方便。因为对一个流量计,特别是大流量测量用的流量汁,在检定时将会遇到各种各样的困难。

节流式流量计通常由能将流体流量转换成差压信号的节流装置及测量差压并显示流量的差压计组成。安装在流通管道中的节流装置也称“一次装置”,它包括节流件、取压装置和前后直管段。显示装置也称“二次装置”,它包括差压信号管路和测量中所需的仪表。

不少国家对节流装置做了很多研究工作。AGA(美国气体协会)和ASME(美国机械工程师协会)从本世纪初就开始进行节流装置的实验,研究结果分别在1969年和1971年的报告中发表。DIN(德国工业标准)中,早就对节流装置进行了规定,到1969年已经过六次修订国际标难化组织(ISO)在汇总了各国的研究成果的基础上,分别于1967年和1968年出版了ISO/R541和ISO/R781,作为节流装置的国际标准。1980年又对前面的两个文件进行了修订,出版了适合于孔板、喷嘴和文丘里管的国际标准ISO 5167.我国也于1981年出版了流量测量节流装置的国家标准GB 2624,对角接取压、法兰取压的标准孔板和角接取压标准喷嘴做了具体规定。

使用标准节流装置时,流体的性质和状态必须满足下列条件:

①流体必须充满管道和节流装置,并连续地流经管道。

②流体必须是牛顿流体,即在物理上和热力学上是均匀的、单相的,或者可以认为是单相的,包括混合气体,溶液和分散性粒子小于o.1 m的胶体。在气体中有不大于2%(质量成分)均匀分散的固体微粒,或液体中有不大于5%(体积成分)均匀分散的气泡,也可认为是单相流体。但其密度应取平均密度。

③流体流经节流件时不发生相交。

④流体流量不随时间变化或变化非常缓慢。

⑤流体在流经节流件以前,流束是平行于管道轴线的无旋流。

标准节流装置不适用于动流和临界流的流量测量。

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