蒸汽流量测量中孔板和涡街流量计是比较常见的两种测量元件,在实际应用中根据应用场所环境等不同,孔板和涡街流量计各有优缺点。
蒸汽的流量测量方法按工作原理划分,可分为直接式质量流量计和间接式质量流量计,在工业企业中蒸汽的测量多采用间接式,其中节流式差压流量计和涡街流量计是主流。这两种流量计在测量中各有优缺点,如差压流量计以孔板流量计为例,其范围度广,稳定性好;而涡街流量计的优越性是孔板式流量计所不具备的,尤其是在蒸汽参数偏离设计值时,其测量误差远小于孔板式流量计的测量。本文将对两种流量计在实际应用中的优缺点进行详细的对比分析。
1、孔板式流量计
孔板流量计是差压式流量计的一种。简单的说。流体流经一个收缩截面,测量通过此截面的差压。根据丹尼尔-伯努利在1738年的研究工作,流体经过孔板的速度和其压力损失的平方根成比例关系。
1.1 孔板流量计的测量原理
充满管道的流体,当它们流经管道内的节流装置时,流束将在节流装置的节流件处形成局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。
1.2 孔板流量计的安装条件
(1)标准孔板的中心线应当与管道中心线同轴。
(2)孔板流量计安装时应配有一段测量管,至少保持前10DN、后5DN的等径直管段,以提高测量精度。
(3)引压管路的内径与管路长度和介质脏污程度有关,通常在16米以内用内径为8-12mm的管子。
(4)引压管路应有牢固的支架托承,两根取压管路应尽可能互相靠近并远离热源或震动源,测量水蒸汽流量计时,应用保温材料一同包扎,必须时(如气温0℃以下)加伴热管防止结冰。在测量脏污流量时,应附设隔离器或沉降器。
(5)引压管路内必须始终保持单相流体状态。被测流体是液体时,引压管路内全部是液相,**不能有气泡。为此应在引压管路的较低点装排水阀或在较高点装排气阀,在新装或检修差压变送器时时应特别注意。
1.3 孔板流量计的优缺点
孔板流量计的优点:2.3 涡街流量计的优缺点
涡街流量计的优点: