过程控制是使用流量仪表最多的领域,流量仪表在过程控制中的作用是对封闭管道中的流体流量进行监测,有些部位还将流量测量仪表同调节仪表、执行器等组成调节系统,将流量稳定在合适的数值,从而实现过程的稳定化。对这样一个特定任务,流量测量仪表就要有以下一些要求。
(1)可靠性要求
①仪表应具有高度的可靠性。现代工业装置趋向于大型化的连续过程,仪表故障容易导致过程的不稳定,而对安装在管道上的流量计一旦发生故障,又不可能为了修理特地将流程停下来,因此仪表制造和系统设计都要首先考虑可靠性,包括用于温度补偿的热电阻的可靠性。
差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类,如孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器及流量显示仪表。它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的、种类规格庞杂的一大类仪表,它既可丈量流量参数,也可丈量其它参数(如压力、物位、密度等)。
差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水力阻力式、离心式、动压头式、动压头增益式及射流式几大类。检测件又可按其标准化程度分为二大类:
标准的和非标准的。所谓标准检测件是只要按照标准文件设计、制造、安装和使用,无须经实流标定即可确定其流量值和估算丈量误差。非标准检测件是成熟程度较
差的,尚未列进国际标准中的检测件。
差压式流量计是一类应用最广泛的流量计,在各类流量仪表中其使用量占居首位。近年来,由于各种新型流量计的问世,它的使用量百分数逐渐下降,但目前还是最重要的一类流量计。
优点
(1)应用最多的孔板式流量,结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;
(2)应用范围广泛,至今尚无任何一类流量计可与之相相比;
(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。
缺点
(1)丈量精度普遍偏低;
(2)范围度窄,一般仅3:1~4:1;
(3)现场安装条件要求高;
(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。
应用概况
差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量丈量中各种对象都有应用,如流体方面:单相、混相、洁净、脏污、粘性流等;工作状态方面:常压、高压、真
空、常温、高温、低温等;管径方面:从几mm到几m;活动条件方面:亚音速、音速、脉动流等。它在各产业部分的用量约占流量计全部用量的1/4~1/3。