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差壓式流量計(jì)的測(cè)量元件或傳感器 傳感器技術(shù)指標(biāo)

時(shí)間：2020-07-30    來(lái)源：儀多多儀器網(wǎng)    作者：儀多多商城     
摘 要： 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置存在的主要問(wèn)題是什么？采用標(biāo)準(zhǔn)孔板測(cè)量流量時(shí)，液體應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？孔板取壓的五種方式，各有什么特點(diǎn)？由標(biāo)準(zhǔn)孔板衍生出來(lái)的各種非標(biāo)準(zhǔn)孔板各有什么特點(diǎn)？彎管流量計(jì)與孔板流量計(jì)在結(jié)構(gòu)和原理上有什么不同？與孔板流量計(jì)相比，彎管流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？

1 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置存在的主要問(wèn)題是什么？

（1）測(cè)量準(zhǔn)確度、復(fù)現(xiàn)性在流量儀表中屬于中等，大約為1～2級(jí)，由于存在諸多影響因素，難以提高；

（2）測(cè)量范圍窄，由于差壓與流量平方關(guān)系成正比，量程比也很??；

（3）現(xiàn)場(chǎng)安裝條件高，尤其節(jié)流裝置前直管段難以滿(mǎn)足要求；

（4）節(jié)流裝置與差壓儀表間需要有引線(xiàn)、閥門(mén)連接，容易泄漏、堵塞和凍結(jié)，造成測(cè)量失靈；

（5）標(biāo)準(zhǔn)孔板的尖銳度隨運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)不斷磨損變鈍，測(cè)量準(zhǔn)確度下降；

（6）大管段標(biāo)準(zhǔn)孔板（直徑300mm以上）在高溫下運(yùn)行容易變形，形成凹凸面，影響測(cè)量準(zhǔn)確度；

（7）標(biāo)準(zhǔn)孔板、噴嘴壓損大。

2 采用標(biāo)準(zhǔn)孔板測(cè)量流量時(shí)，液體應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？

（1）液體必須充滿(mǎn)管道，并連續(xù)流過(guò)節(jié)流裝置；
（2）液體必須是單相的、均勻地通過(guò)節(jié)流裝置不能發(fā)生相變；
（3）流體流動(dòng)狀態(tài)是紊流，即雷諾數(shù)大于臨界雷諾數(shù)；
（4）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置不適合測(cè)量脈動(dòng)流和臨界流。

3 孔板取壓的五種方式，各有什么特點(diǎn)？

孔板取壓有五種方式：角接取壓法、法蘭取壓法、徑距取壓法、理論取壓法（縮流取壓法）和管接取壓法（損失取壓法），見(jiàn)圖。


a-a角接取壓b-b法蘭取壓c-c徑距取壓d-d理論取壓e-e管接取壓
圖 五種孔板取壓位置

（1）管接取壓法（損失取壓法）：是一種古老的取壓方式，是?？退固梗‥.O.Hickstein）在1913年發(fā)布的。上游取壓口位置距孔板上游端面2.5D，下游取壓口位置距孔板下游端面8D。在下游取壓點(diǎn)是在流體經(jīng)過(guò)孔板后，流體的流束已經(jīng)完全充滿(mǎn)管道，所以上、下游形成的差壓比較小，另外在下游的8D之內(nèi)管壁粗糙度直接影響差壓值。此種取壓法除了少數(shù)的天然氣測(cè)量流量還保留外，基本不再使用。

（2）理論取壓法（縮流取壓法）：為了克服管接取壓法產(chǎn)生差壓小的缺點(diǎn)，將下游取壓點(diǎn)改為流體經(jīng)過(guò)孔板后流束收縮最小的位置，此處產(chǎn)生的差壓最大。但是流束收縮最小的位置是與直徑比（與β）有關(guān)的函數(shù)，所以這種取壓法的下游取壓點(diǎn)是不固定的，應(yīng)用起來(lái)很不方便，此方法只能作為理論分析用，沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用。

（3）徑距取壓法：此方法是針對(duì)管接取壓法產(chǎn)生差壓小的缺點(diǎn)改進(jìn)而來(lái)，將下游取壓點(diǎn)的位置固定。在直徑比β小于0.735時(shí)，徑距法與理論法的數(shù)據(jù)很接近。在結(jié)構(gòu)上，沒(méi)有復(fù)雜的加工件，現(xiàn)場(chǎng)安裝使用很方便，在歐美國(guó)家應(yīng)用廣泛。

（4）角接取壓法：采用環(huán)室結(jié)構(gòu)，利用環(huán)室的均壓作用提高測(cè)量精度。環(huán)室的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工費(fèi)時(shí)、費(fèi)料、成本高，環(huán)室的取壓孔容易堵塞，不易疏通。

（5）法蘭取壓法：一般都在法蘭上取壓，結(jié)構(gòu)上比角接和環(huán)室要簡(jiǎn)單，只是需要專(zhuān)用的孔板法蘭，不能用普通法蘭代替。

GB/T2624—93把徑距取壓法、角接取壓法和法蘭取壓法作為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的取壓方法。

4 由標(biāo)準(zhǔn)孔板衍生出來(lái)的各種非標(biāo)準(zhǔn)孔板各有什么特點(diǎn)？

為解決特殊情況的測(cè)量衍生許多非標(biāo)準(zhǔn)孔板，列出10種，見(jiàn)圖所示，其特點(diǎn)如下。


圖 非標(biāo)準(zhǔn)孔板

（1）錐形入口孔板：它相當(dāng)一塊標(biāo)準(zhǔn)孔板倒裝，是為了克服尖銳度的磨損而改進(jìn)的，取壓方式為角接取壓，見(jiàn)圖（a）。

（2）1/4圓孔板：與標(biāo)準(zhǔn)孔板相似，只是孔口形狀不同，其外形輪廓由一個(gè)與軸線(xiàn)垂直的端面，半徑r為1/4圓構(gòu)成的入口截面及噴嘴出口端面組成，特點(diǎn)同上。取壓方式為角接或法蘭取壓，見(jiàn)圖（b）。

（3）圓缺孔板：如圖（c）所示，其開(kāi)孔為圓的一部分，一般在圓的下半缺，該圓的直徑為管道內(nèi)徑的98%，開(kāi)孔圓弧部分的圓心與管道同心。圓缺孔板可測(cè)量臟污流體，取壓方式為法蘭取壓。

（4）偏心孔板：這種孔板的開(kāi)孔偏離管道的中心線(xiàn)，不與管道同心，但與管道的同心圓相切，其直徑等于管道直徑的98%，參見(jiàn)圖（d）。它可以測(cè)量臟污流體，取壓方式為法蘭取壓。

（5）楔形孔板：結(jié)構(gòu)形式如圖（e）。開(kāi)孔位置與圓缺孔板相似，開(kāi)孔為V形，可以減少壓損，它也可以測(cè)量臟污流體，取壓方式還未進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

（6）內(nèi)藏孔板：這種孔板是將孔板與差壓變送器作成一個(gè)裝置，如圖（f）所示，由于取消了引壓管線(xiàn)、二次閥門(mén)，就沒(méi)有管線(xiàn)泄漏、凝、堵等現(xiàn)象。它主要用于小流量測(cè)量，即管徑小于50mm的流量測(cè)量，常用在管徑15～40mm、流量范圍1.02×106～48m3/h（液體）、0.00031～1300m3/h（氣體）的測(cè)量中。

（7）線(xiàn)性孔板：孔板管道面積隨流量大小自動(dòng)變化，形成了測(cè)量差壓與流量的線(xiàn)性關(guān)系，也擴(kuò)大了測(cè)量范圍。見(jiàn)圖（g）。

（8）道爾管：結(jié)構(gòu)如圖（h）所示。

它是由40°入口錐角和15o擴(kuò)散管組成的節(jié)流元件，正負(fù)取壓口分別在錐管前部和喉部。長(zhǎng)度是管徑的1.5～2倍，僅為文丘里管的17%，道爾管產(chǎn)生的差壓比文丘里管大，但在高壓下壓損很小。

（9）羅洛斯管（Lo—Loss）：由40°入口段、7°錐管、5°擴(kuò)散管組成的節(jié)流元件。取壓方式為角接取壓，它也是低壓損失的節(jié)流元件。結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖4（i）。

（10）環(huán)形孔板：環(huán)形孔板結(jié)構(gòu)如圖4（j）所示。主要有一個(gè)固定在與管同心的圓板由三角支架固定，利用中心軸管將孔板上、下游的壓力傳送出去。其優(yōu)點(diǎn)是：既能自由排出管道底部的污物，又能使氣體或蒸汽沿著頂部流過(guò)。

5 彎管流量計(jì)與孔板流量計(jì)在結(jié)構(gòu)和原理上有什么不同？

從結(jié)構(gòu)上講，彎管流量計(jì)傳感器是以90o彎管為基礎(chǔ)，在彎管中心的內(nèi)外側(cè)取出差壓，從而測(cè)得流量；孔板流量計(jì)節(jié)流裝置是在管道中心安裝一個(gè)孔板作為節(jié)流件，在孔板前后取出差壓，測(cè)得流量的大小，如圖所示。


彎管流量計(jì)傳感器

從原理上，流體流經(jīng)彎管時(shí)，受到管內(nèi)的約束作用，迫使流體在彎管內(nèi)做近似圓周運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生慣性離心力，離心力的大小可以通過(guò)彎管內(nèi)外差壓的測(cè)量得到，所以彎管流量計(jì)是離心式差壓流量計(jì)；而孔板流量計(jì)是以流體流動(dòng)連續(xù)性方程（質(zhì)量守恒定律）和伯努利方程（能量守恒定律）為基礎(chǔ)，在流體流經(jīng)孔板時(shí)在其前后產(chǎn)生的差壓測(cè)得流量的大小。

彎管流量計(jì)的流量方程式為：

式中：u—流體平均流速；α—流量系數(shù)；
R/D—彎管的彎徑比；ρ—密度；
P1-P2—彎管內(nèi)外差壓（ΔP）； x—指數(shù)。

6 與孔板流量計(jì)相比，彎管流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？

彎管流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）無(wú)附加壓力損失

彎管流量計(jì)的傳感器是90°機(jī)加工的標(biāo)準(zhǔn)彎管，沒(méi)有阻力件，壓損小，有利于節(jié)約能源。

（2）安裝方便、耐磨損、無(wú)須維修、壽命長(zhǎng)

彎管流量計(jì)的傳感器直接焊接在工藝管道中，取消了檢測(cè)元件所固有的夾緊裝置，既簡(jiǎn)單又可靠。彎管一次焊好后不存在泄漏問(wèn)題，也不需要維護(hù)。長(zhǎng)期運(yùn)行的微小磨損對(duì)其傳感器的性能影響甚微，所以長(zhǎng)期使用時(shí)，測(cè)量的準(zhǔn)確度不變。

（3）適應(yīng)性強(qiáng)

彎管流量計(jì)可以在惡劣的環(huán)境如高溫、高壓、粉塵、振動(dòng)和潮濕中使用，如果彎管傳感器與配套差壓儀表接口采用不銹鋼、工程塑料等，還可以測(cè)量各種腐蝕性介質(zhì)的流量。

（4）價(jià)格低廉

由于彎管流量計(jì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于成批生產(chǎn)，價(jià)格低于其它差壓式流量計(jì)或旋渦、超聲波等流量計(jì)。

缺點(diǎn)：測(cè)量準(zhǔn)確度低，彎管流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度一般在2%～5%。

7 什么是均速管流量計(jì)？與孔板流量計(jì)相比有哪些異同點(diǎn)？

均速管是一種通過(guò)差壓測(cè)量流量的傳感器，均速管流量計(jì)是在皮托管測(cè)速原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的流量計(jì)。

相同點(diǎn)：均速管流量計(jì)與孔板流量計(jì)的測(cè)量原理都是以伯努利方程和連續(xù)性方程為基礎(chǔ)的，盡管產(chǎn)生差壓的結(jié)構(gòu)不同，但是流量公式是一樣的。

不同點(diǎn)：在結(jié)構(gòu)上兩者截然不同。均速管傳感器由檢測(cè)桿、取壓口和導(dǎo)壓管組成，它安裝在管道內(nèi)部與管道垂直。檢測(cè)桿上迎著流體部分一般設(shè)有4個(gè)取壓孔，特殊的有5～9個(gè)孔，測(cè)量出總壓（動(dòng)壓和靜壓）取其平均值；檢測(cè)桿背向流體部分的中部有1個(gè)取壓孔，測(cè)量出靜壓，前后分別有導(dǎo)壓管將壓力引出。通過(guò)所測(cè)的總壓與靜壓的差值，可以測(cè)得流體流量。傳感器結(jié)構(gòu)如圖所示。


均速管流量計(jì)傳感器

電渦流傳感器的原理及適用

    根據(jù)電渦流效應(yīng)制成的傳感器。線(xiàn)圈有高頻電流通過(guò)，當(dāng)線(xiàn)圈的磁場(chǎng)存在導(dǎo)體上時(shí)，由交變磁場(chǎng)的作用使導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電渦流。

    而電渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)能夠削弱線(xiàn)圈的磁場(chǎng)，從而使線(xiàn)圈的電感量變小。

 

    可以用其來(lái)測(cè)量位移、轉(zhuǎn)速等物理量。如題目說(shuō)的測(cè)量汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速，在汽輪機(jī)的測(cè)速盤(pán)上裝個(gè)電渦流傳感器，然后把探頭和測(cè)速盤(pán)凸頭之間的間隙調(diào)整好即可。調(diào)整不當(dāng)可能導(dǎo)致探頭損壞，也可能引起測(cè)量誤差。

    當(dāng)汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)傳感器輸出脈沖信號(hào)，與轉(zhuǎn)速是成正比例關(guān)系的。然后用塊數(shù)字頻率表就能把脈沖信號(hào)的結(jié)果換算為汽輪機(jī)的真實(shí)轉(zhuǎn)速。

    對(duì)于設(shè)備的轉(zhuǎn)速測(cè)量，是來(lái)體現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行好壞的一個(gè)重要參數(shù)指標(biāo)。如果設(shè)備運(yùn)行中達(dá)到臨界轉(zhuǎn)速則會(huì)產(chǎn)生共振轉(zhuǎn)速。

標(biāo)簽: 電渦流傳感器
電渦流傳感器 電渦流傳感器的原理及適用_電渦流傳感器

電子地磅傳感器選用的方式

 

電子地磅一般由三部分組成：稱(chēng)重儀表，稱(chēng)體，還有傳感器，今天我們就來(lái)講一講，電子地磅傳感器的選擇規(guī)律：

    電子地磅一般由三部分組成：稱(chēng)重儀表，稱(chēng)體，還有傳感器，今天我們就來(lái)講一講，電子地磅傳感器的選擇規(guī)律：

1、量程的選擇

秤的稱(chēng)量值越接近電子地磅傳感器的額定容量，則其稱(chēng)量準(zhǔn)確度越高，但在實(shí)際使用時(shí)，由于存在秤體自重、皮重及振動(dòng)、沖擊、偏載等情況，因而不同的秤選用傳感器量程的原則不同，一般來(lái)說(shuō)，遵循以下原則：

單傳感器秤：固定載荷（秤體、容器等的重量）+變動(dòng)載荷（需稱(chēng)量的載荷）≤傳感器額定載荷?0%；

多傳感器靜態(tài)秤：固定載荷（秤體、容器等的重量）+變動(dòng)載荷（需稱(chēng)量的載荷）≤傳感器額定載荷?0%?傳感器個(gè)數(shù)。

需要說(shuō)明的是：首先，所選擇電子地磅傳感器的額定容量應(yīng)符合傳感器供貨單位的標(biāo)準(zhǔn)，否則，選擇了非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，不但價(jià)格高，而且損壞后難以更換；其次，在同一秤上，不允許使用額定容量不同的傳感器，否則該系統(tǒng)不能正常工作；再次，所謂變動(dòng)載荷（需稱(chēng)量的載荷）是指加于傳感器的真實(shí)載荷，若從秤臺(tái)到傳感器之間的力在傳遞過(guò)程中，受到外力的影響，則稱(chēng)重不準(zhǔn)確。

2、準(zhǔn)確度的選擇

傳感器準(zhǔn)確度等級(jí)的選擇，只要能夠滿(mǎn)足秤準(zhǔn)確度等級(jí)的要求即可。即若2500分度的傳感器能滿(mǎn)足要求，切勿選用3000分度的。

3、結(jié)構(gòu)型式的選擇

選用何種結(jié)構(gòu)型式的傳感器，主要看衡器的結(jié)構(gòu)和使用的環(huán)境條件。如果制作低外形衡器，一般應(yīng)選用懸臂梁式或輪輻式傳感器；若對(duì)外形高度要求不嚴(yán)，則一般采用柱式傳感器；如果使用環(huán)境很潮濕或者有很多粉塵，則應(yīng)該選用密封較好的傳感器；如果在有爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境下使用，則應(yīng)選用安全度較高的傳感器；如果在高架稱(chēng)重系統(tǒng)中使用，則應(yīng)考慮安全及過(guò)載保護(hù)；如果在高溫環(huán)境下使用，則應(yīng)選用有水冷卻護(hù)套的傳感器；如果在高寒環(huán)境下使用，則應(yīng)考慮使用有加溫裝置的傳感器。

在型式選擇中，還有一個(gè)要考慮的重要因素：維修的方便與否及所需費(fèi)用，即一旦秤出了問(wèn)題，是否能方便、迅速的獲得零部件，如果不能，說(shuō)明選擇的傳感器型號(hào)不合適。

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友情提示：由于產(chǎn)品的型號(hào)、規(guī)格較多，所有產(chǎn)品價(jià)格以電議為準(zhǔn)！



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