差压式流量计(以下简称DPF)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以测量流量的仪表。DPF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。
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(ISO5167或GB2624)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检测件。
差压变送器经历长期的发展,80年代后技术上有新的突破,新产品称为智能式变送器(或称灵巧式变送器),产品为内置微处理器的固态变送器,其可靠性,测量准确度和功能多样化都是较完善的。
流量显示仪大致经历四个发展阶段,即机械运算记录图表式、模拟运算机械计数式、简单逻辑运算数显式和程控微处理器运算及多功能数字显示式。目前内置微处理器的显示仪对流量测量工程问题考虑周到,功能齐全,又称流量计算机。
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,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。
20世纪90年代中后期世界范围内各式差压流量计销售量在流量仪表总量中台数占50%~60%(每年约百万台),金额占30%左右。我国销售台数约占流量仪表总量(不包括家用燃气表、家用水表及玻璃管浮子流量计等)的35%左右(每年约6万~7万台)。
2. 工作原理
2.1 基本工作原理
充满管道的流体,当它流经管道内节流件时,如图1所示,流束将在节流件处形成局部收缩。因而流速增加,静压力降低,于是在节流件前后便产生了压差,流体流量愈大,产生的压差愈大,因而可依据压差来衡量流量的大小。这种测量方法是以流动连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)为基础的,压差大小不仅与流量还与其它许多因素有关,如节流装置型式、流体的物理性质(密度、粘度等)以及雷诺数等。
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