节流式差压流量计也称为差压式流量计。差压式流量计是应用在工业测量和生产控制领域中比较广泛的一种流量计,如在液体、气体和蒸汽流量测最中就大量选用了差压式流量计。
差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘里嘴、文丘里喷嘴等)时,在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计中,因标准7L板差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。
差压式流量计结构简单、工作原理清晰,可以直接运用伯努利方程和连续性方程推导得出流量方程,而且安装方便、积累了大量可靠的实验数据。差压式流量计是根据安装于管道中流量测量元件产生的差压、已知的流体条件和测量元件与管道的几何尺寸以测量流量的仪表。差压流量计由一次装置(测量元件)和二次(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以测量元件的型式对差压流量计分类,如孔板流量计、文丘里管流量计及均速管流量计等。二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器和流量显示及计算仪表,它已发展为类垄规格庞杂的一大类仪表。差压流量计按其测量元件的作用原理可分为:节流式、动压头式、水力阻力式、离心式、动压增益式及射流式等几大类,其中以节流式和动压头式应用最为广泛。
节流式差压流量计是差压流量计中用量最大的一类仪表。
节流式差压流量计由三部分组成:节流装置、差压变送器和流量显示仪。
节流装置按其标准化程度分为标准型和非标准型二大类。所谓标准节流装置是指只要按照标准文件(IS0 5167或GB 2624)设计、制造、安装和使用,无须经实流校准即可确定其流量值并估算其测量误差。非标准节流装置是成熟程度较差,尚未列入标准文件的测量元件。在某些情况下,由于条件的限制,如在现场使用的各种需求及工况的复杂标准节流装置往往难以完全满足要求,就需要采用非标准节流装置满足特殊要求。非标准节流装置的发展是客
观的需要,它代表了节流装置的发展趋向。
差压变送器经历了长期的发展,20世纪80年代后技术上有了新的突破,新产品称为智能式变送器。产品为内置微处理器的固态变送器,其可靠性,测量准确度和功能都是较完善的。
节流式差压流量计自20世纪初开始工业应用以来,经历漫长的发展过程,__用得最普遍的节流装置——孔板和喷嘴开始标准他,目前标准喷嘴中的1SA 1932喷嘴其几何形状就是20世纪30年代开始标准化的。只有节流装置结构型式标准化了,才有可能把国际上众多的研究成果汇集到一起,其意义是很深远的。
我们通常称IS0 5167(或GB 2624)中所列节流装置为标准节流装置,其他的都称为非标准节流装置。应该指出,非标准节流装置不仅是指那些节流装置结构与标准节流装置相异
的,如果标准节流装置偏离标准条件下工作亦应称为非标准节流装置。
差压式流量计的发展有一个较长的历史过程,十八世纪至P九世纪皮托、伯努利、文丘里等分别作过研究。1 930年后美国煤气协会、美国机械工程师学会和美国国家标准局
( AGA/ASME/NBS)联合试验,确认俄亥俄(OHIO)州立大学的测试报告,将测试数据拟合了一个白金汗(BUCHINGHAM)系数方程,使孔板的应用推进了一大步。
1967年国际标准化组织颁布第一个ISO/R 541有关孔板和喷嘴的规定;19 68年颁布ISO/R 781有关文丘里管的规定。19 75年斯托兹(JSTOLZ)提出角接取压、法兰取压、D~
导取压孔板的流出系数可使用一个通用的方程式。1980年IS0 5167--1980采纳斯托兹公式。根据流量测量的不同要求,研究发展出常见的孔板流量计、喷嘴流量计、文丘里( Venturi)临界流流量计、勾速管流量计、圆缺孔板、偏心孔板等测量流量的节流件。
在ISO(国际标准化组织)的组织下,经过多年的努力,第一个节流装置国际标准IS0 5167在1980年诞生了,它是节流式差压流量计发展史上的一个里程碑。1 991年国际标
准化组织修订颁布IS0 516 7-19 91,由国家技术监督局于1 993年发布实施的我国国家标准GB/T 2624-1993《流量测量节流装置,用孔板、喷嘴和文丘里管测量充满圆管的流体流
量》就是等同采用了当时的国际标准IS0 5167-1(1991)。国际标准IS0 5167的修订,经过十多年的大量实验研究与总结,经过了课题启动、汇集数据、修正草案、完成标准草案等过
程,终于在2003年3月由国际标准化组织iso正式颁布r最新的国际标准IS0 5167-2003
《用标准孔板流量汁测最天然气流量》(E)。中华人民共和国石油天然气行业标准相应修订颁布SY/T 6143-2004《用标准孔板流量计测量天然气流量》行业标准。由于IS0 5167-2003
(E)最新国际标准有许多重大变化,目前我国正在修订国家标准GB/T 2624-1993和国家计量检定规程JJG 640-1994《差压式流量计》。
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