晖祥仪表丨常见流量计的应用

丈量流体流量的外表统称为流量计或流量表，流量计是工业丈量中重要的外表之一，它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、 交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常日子等国民经济各个领域，是发展工农业生产，节约能源，改善产品质量，提高经济效益和管理水平的重要东西，在国民经济中占有重要的位置。为了适应各种用途，各种类型的流量计相继问世。目前已投入运用的流量计已超过60多种。依照目前盛行、广泛的分类法，即分为：差压式流量计、涡街流量计、涡轮流量计、浮子流量计、数字靶式流量计、电磁流量计、超声波流量计。

1 差压式流量计

1.1 差压式流量计

差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件发作的差压，已知的流体条件和检测件与管道的几许尺度来计算流量的外表。差压式流量计是工业上运用多的流量计之一，其丈量精度是由其丈量原理、结构、制造工艺水平、被测流体的性质和运用条件等决议的差压式流量计由一次设备(检测件)和二次设备(差压转换和流量显示外表)组成。通常以检测件方式对差压式流量计分类，如孔板流量计、v锥流量计等。

1.1.1 孔板流量计

孔板流量计的作业原理：在流体的活动管道上装有一个节省设备，其内装有一个孔板，中心开有一个圆孔，其孔径比管道内径小，在孔板前流体安稳的向前活动，流体流过孔板时因为孔径变小，截面积缩短，使安稳活动状况被打乱，因而流速将发作改变，速度加快，气体的静压随之降低，所以在孔板前后发作压力下降，即差压(孔板前截面大的地方压力大，经过孔板截面小的地方压力小)。差压的大小和流体流量有确认的数值关系，即流量大时，差压就大，流量小时，差压就小。流量与差压的平方根成正比

1.1.2 v锥流量计

v形锥流量计源于美国mcrometer，是一种极具优势的新式差压式流量外表。从二十几年前诞生开端，就以其惯例差压外表无法相比的的诸多长处，迅速在流量丈量领域得到了广泛的使用和好评。v锥流量计是一种全新的差压式流量计量设备，它以共同的边壁逐步缩短节省方式，一改传统节省设备的简直一切的缺陷，是差压流量计革命性效果。其原理与其他差压式流量计相同，是经典的密闭管道中能量守恒原理和活动连续性原理，并具有自整流、自清洗、自保护功能;直管段要求极短，无积污、阻塞，可坚持长时间安稳性。

v锥流量计其作业原理和孔板流量计相同。介质经过v锥时，因为阻流件v锥的存在，使得流体的流过面积发作改变，流速发作改变，根据伯努利方程，流速改变引起了压力的改变，该压力的改变与流速之间有必定的关系。经过丈量该压力差到达丈量流量的意图。尽管与孔板原理相同，但是本质的区别在于孔板为中心缩短型节省设备，而v锥为边壁缩短型节省设备[2]。

v锥和孔板比较，v锥的信噪比要小的多。因为信噪比小，v锥在小流量丈量时，即使丈量的差压在较小的工况下也能够地进行丈量。

v锥流量计也有一些缺陷，例如：需要标定、售价较高等。

2 涡街流量计

2.1 涡街流量计特点

涡街流量计首要用于工业管道介质流体的流量丈量，如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力丢失小，量程规模大，精度高，重复性好，在丈量工况体积流量时简直不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高，保护量小。外表参数能长时间安稳。

涡街流量计是使用流体振荡原理来丈量流量的，流体在管道中经过涡街流量变送器时，在三角柱的漩涡发作体后上下交替发作正比于流速的两列漩涡，漩涡的开释频率与流过漩涡发作体的流体平均速度及漩涡发作体特征宽度有关，可用下式表明：

式中：f—漩涡的开释频率，hz;

v—流过漩涡发作体的流体平均速度，m/s;

d—漩涡发作体特征宽度，m;

st—斯特罗哈数，无量纲，它的数值规模为0114～0127。

st是雷诺数的函数，st=f(1/re)。当雷诺数re在102～105规模内，st值约为012，因此，在丈量中，要尽量满足流体的雷诺数在102～105，漩涡频率f=0.12v/d。由此可知，经过丈量漩涡频率就能够计算出流过漩涡发作体的流体平均速度v，再由式q=va能够求出流量q，其中，a为流体流过漩涡发作体的截面积[3]。