差壓式流量測(cè)量孔板與均速管簡(jiǎn)介

流量測(cè)量產(chǎn)品的種類繁多，按照廣泛的分類可以分為：容積式流量計(jì)、差壓式流量計(jì)、浮子流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)和質(zhì)量流量計(jì)等。各種流量計(jì)都有各自的特點(diǎn)，沒(méi)有一種測(cè)量方式或流量計(jì)能對(duì)各種流體及各種流動(dòng)工況都能適應(yīng)。不同的測(cè)量方式和結(jié)構(gòu)，要求不同的測(cè)量操作、使用方法和使用條件。每種流量計(jì)都有它*的優(yōu)缺點(diǎn)，因此，在對(duì)各種測(cè)量方式和儀儀表特性做全面了解比較的基礎(chǔ)上選擇適合于具體生產(chǎn)特點(diǎn)的、既安全可靠又經(jīng)濟(jì)耐用的最佳流量測(cè)量產(chǎn)品。

1 差壓式流量測(cè)量孔板與均速管的比較

1.1 差壓式流量測(cè)量裝置種類

目前，工業(yè)測(cè)量中應(yīng)用廣泛的還是差壓式流量測(cè)量，差壓式的主流產(chǎn)品為節(jié)流式(孔板、文丘里管等)和動(dòng)壓頭式(均速管)。

利用差壓原理進(jìn)行流量測(cè)量是當(dāng)今工程領(lǐng)域中經(jīng)典可靠的流量檢測(cè)方式，差壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝于管道中流量檢測(cè)件產(chǎn)生的差壓、已知的流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來(lái)計(jì)算流量。差壓式流量計(jì)由一次裝置(檢測(cè)件)和二次裝置(差壓轉(zhuǎn)換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測(cè)件形式對(duì)差壓式流量計(jì)分類，如孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、均速管流量計(jì)等。
管道中流量檢測(cè)件產(chǎn)生的壓差越大，對(duì)于差壓變送器選型和成本越有益處，對(duì)于測(cè)量精度也有好處。但是由于流量測(cè)量裝置通常是根據(jù)流量大小選擇收縮比(孔板、噴嘴)，因此提高差壓的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生壓損增加的問(wèn)題。管道里的恒久壓力損失增加使得需要增加管道動(dòng)力，這需要大功率的風(fēng)機(jī)、水泵等，增加了能源的消耗，使整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行成本增加。

差壓式流量計(jì)的代表產(chǎn)品為孔板，因?yàn)槿藗儗?duì)它的安裝、使用、檢修非常熟悉，且孔板易于復(fù)制，簡(jiǎn)單、牢固，性能穩(wěn)定可靠，使用期限長(zhǎng)，價(jià)格低廉，因此長(zhǎng)期來(lái)應(yīng)用普遍。但孔板使用時(shí)間一長(zhǎng)，精度會(huì)急劇下降，需要進(jìn)行定期檢測(cè)和清洗。

1.2 均速管流量計(jì)測(cè)量原理

均速管流量計(jì)是通過(guò)測(cè)量某一直徑上的流速取代孔板的截面流速，隨著均速管截面技術(shù)和開孔技術(shù)的不斷發(fā)展，其測(cè)量精度不斷提高。德國(guó)的Systec-Controls公司與德國(guó)的Erlangen大學(xué)聯(lián)合推出的德?tīng)査途俟芰髁坑?jì)采用了流線形管狀設(shè)計(jì)，流量檢測(cè)是通過(guò)插入介質(zhì)管道中均速管上的兩排不均勻分布的取壓孔來(lái)檢測(cè)由流體所產(chǎn)生的差壓，得出一個(gè)由平均流速所產(chǎn)生的平均差壓，并將這個(gè)差壓通過(guò)接口傳送給變送器。通過(guò)多個(gè)不均勻的取壓孔，能盡量真實(shí)地反映管道中的平均流速。使得其不僅在流量測(cè)量上保持了高精度、高強(qiáng)度和大量程比，還使得管道壓損大大降低。使用插入式流量探頭與使用孔板相比，由于管道壓損的降低，其經(jīng)濟(jì)效益非常明顯。同時(shí)*的探頭設(shè)計(jì)能同時(shí)滿足壓損小和差壓大的要求，方便變送器的選型。

取單點(diǎn)信號(hào)的插入式流量傳感器(如插入式渦輪、渦街、電磁等)檢測(cè)管道中的某一點(diǎn)的流速，然后通過(guò)經(jīng)驗(yàn)圖表上的流速剖面來(lái)分析這個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，推斷出平均流速。管道、流體等綜合情況復(fù)雜多變，大多是非定型的速度剖面，用一點(diǎn)的測(cè)量值來(lái)代替平均流速是不準(zhǔn)確的，直接導(dǎo)致測(cè)量精度差，重復(fù)性低。