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差压式流量计取压方式和取压装置

点击次数: 发布时间:2016-05-20
差压式流量计的输出信号就是节流件前后取出的差压信号。不同的取压方式,即取压孔在节流件前后的位置不同,取出的差压值也不同。所以,不同的取压方式,对同一个节流件,它的流出系数也将不同。
1、取压方式
目前国际国内通常采用的取压方式有理论取压法、D-D/2取压法(也称径距取压法)、角接取压法和法兰取压法等,最常用的为后面三种。图3-10表示出各种取压方式的取压位置。
差压式流量计各取压方式的取压位置图
(1)理论取压法
理论取压法上游取压管中心位于距节流件前段面1D±0.1D处,下游取压管中心位置因β值而异。基本位于流束最小截面处,所以也称缩流取压法,如图3-10中截面III-III所示。在推导节流装置流量方程时,用的差不多正是这两个截面上的压力差,所以称为理论取压法。理论取压法的优点是所取得的差压较大,但是,随着直径比β和流量qv的变化,孔板后流束最小截面的位置也要变化,给下游取压口的设置带来困难。
(2)D-D/2取压法
D-D/2取压法又称径距取压法。上游取压管中心位于距节流件前端面1D±0.1D处,下游取压管中心位于距节流件前端面D/2±0.01D(对于β〉0.6)或D/2±0.02D(对β≤0.6)处,如图3-10中IV-IV截面。和理论取压法相比,D-D/2取压法下游取压点是固定的,是一种比较好的取压方式。当直径比β〉0.735时,下游取压点近似位于流束的最小截面处,取出的差压值也和理论取压法相近。当β〉0.735时,两者将出现差异。一般,D-D/2取压法测得的差压值较理论取压法稍小。
(3)角接取压法
角接取压法上下游取压管中心位于节流件前后端面处,如图3-10中I-I截面。角接取压法主要优点如下:易于采用环式取压、使压力均衡,从而提高差压的测量精度;当实际雷诺数大于界限雷诺数时,流出系数只与直径比β有关;沿程压力损失变化对差压测量的影响小。
角接取压的主要缺点是对取压点的安装要求严格,如果安装不准确,对差压测量精度影响较大。这是因为角接取压的前后取压点都位于压力分布曲线的较陡峭部位,取压点位置稍有变化,就对差压测量有较大影响。另外,它取到的差压值较理论取压法的差压小,取压管的脏污(如ca888亚洲城)和堵塞不易排除。
(4)法兰取法法
法兰取压法不论管道直径和直径比β的大小,上下游取压点中心均位于距离孔板上下游端面lin(2.54cm)处,如图3-10中II-II截面。它在制造和使用上要比理论取压法来得方便,而且通用性较大。但它使得流出系数除与β和Re有关外,还跟管径D有关。
2、标准取压装置
标准取压装置是国家标准中规定的用来实现取压方式的装置。根据取压方式有角接取压装置和法兰取压装置,D-D/2取压方式在测量管上钻孔实现取压。
(1)角接取压装置
角接取压装置可以采用环室或夹紧环(单独钻孔)取得节流件前后的差压,其结构如图3-11所示。
环室取压装置由节流件前后两个环室组成。前后环室的厚度分为为S和S',它们应满足S(或S')≤0.5D,前后环室的开孔直径Df应相等,并等于管径D以保证不凸入管内。允许Df≥D,但应≤1.04D,并满足式(3-17)的要求
差压式流量计公式
采用环室取压的目的是可以取出节流件前后的均衡压差,提高测量精度。环室通过与节流件之间的环隙和管道内部想通。环隙可以是全周上的连续环隙,也可以是等角配置的不少于四个的断续环隙,环隙宽度a或单独钻孔取压口直径b应满足
β≤0.65时    0.005D≤a≤0.03D
β〉0.65时    0.01D≤a≤0.02D
对于任意β值,环隙宽度a应在1-10mm之间。环腔的横截面积C×h应大于或等于环隙与管道连通的开孔面积的一半,即Ch≥1/2πDa。
夹紧环(图3-11下半部分)在单独钻孔时使用,上下游压力分别从前后两个夹紧环取出。当被测介质为蒸汽时,取压口直径b应在4-10mm之间。
差压式流量计环室和夹紧环结构
(2)法兰取压装置
法兰取压装置由两个带取压孔的取压法兰组成,如图3-12所示。上下游取压孔直径b相同,应满足b≤0.13D,同时应小于13mm。取压孔轴线分别与孔板上下游端面之间的距离为
对于β〉0.6    D≤150mm     S=S'=(25.4±0.5)mm
对于β≤0.6,或β〉0.6但150mm≤D≤1000mm   S=S'=(25.4±1)mm
差压式流量计法兰取压装置结构

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