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流量计技术

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泥浆流量计选型设计应思索的要素

作者:本站 来源:本站 日期:2018-01-03 11:33:44 人气:0

泥浆流量计选型设计应思索的要素

  流量计是基于流体振动开展起来的,依据旋涡的不同,检测方式从热丝式、热敏式逐步开展了应力式、磁敏式及差动开关电容式、超声波式等。泥浆流量计简直可用于一切可构成旋涡列的场所,不只可用于封锁的管道,还可用于开放的沟槽。与涡轮番量计相比,泥浆流量计没有可动的机械部件,维护工作量小,仪表常数稳定;与孔板式流量计相比,泥浆流量计丈量范围大,压力损失小,精确度高,装置与维护简单。但泥浆流量计的环境相关参数较多,容易在运用现场被疏忽而影响流量计性能的正确发挥。  

    泥浆流量计的原理是在流量计管道中,设置一滞流件,当流体流经滞流件时,由于滞流件外表的滞流作用等缘由,在其下游会产生两列不对称的旋涡,这些旋涡在滞流件的侧前方分开,构成所谓的卡门(Karman)旋涡列,两列旋涡的旋转方向是相反的,卡门从理论上证明了当h/L=0.281(h为两旋涡列之间的宽度,L为两个相邻旋涡间的间隔)时,旋涡列是稳定的雷诺数Re是表征粘性流体活动特性的一个无量纲数,其物理意义是流体活动的惯性力与粘滞力的比值。因而,流体的活动状态对泥浆流量计的运用也有一定的影响。假如环境参数对流体活动状态有影响也会影响到泥浆流量计的运用性能。 

正确合理地选用流量仪表,是客户、设计单位和消费企业的共同愿望。调查熟习仪表、丈量对象和现场条件是做好选型工作的必要条件。普通状况下,要思索的主要要素有性能请求、流体特性、装置请求、环境条件、费用等。一、性能请求

流量仪表的性能请求包括:瞬时流量、累积流量;准确度;反复性;流量范围;允许压力损失;牢靠性;输出信号特性;响应时间等内容。

关于这些特性,依据应用的目的不同,偏重面也不相同。例如以流量计量为目的(商贸核算、仓储交接、物料均衡)的应用,对流量仪表的准确度、反复性、流量范围等性能的请求较高;而以过程检测与控制为目的应用,就把对仪表的反复性、长期稳定性、牢靠性、输出信号和响应时间等请求作为重点。

泥浆流量计是一种中等准确度、技术性能比拟全面的流量仪表,既可用于计量,也可用于过程控制系统。表13-1列出了不同检测办法泥浆流量计的主要技术性能,可供选表时参考。

          二、流体特征

流体特性主要指流体的物理特性,如流体的密度、粘度、及液体饱和蒸气压等。另外,流体的温度、压力也是选表中应思索的重要问题。泥浆流量计的特性之一是对被测介质的物性变化不敏感,所以泥浆流量计对流体特性的请求相对宽松。下面我们分别停止阐明:

1·流体的温度

    泥浆流量计检测元件的极限工作温度、表体资料、一体型泥浆流量计的电子元器件的耐温性能是限制泥浆流量计工作温度的主要要素。从表13-1可看出,除应变式和光电式泥浆流量计外,其他型式泥浆流量计都能接受2000C以上的流体温度。电容式、应力式、振动梭球/电磁式还具有很好的低温特性。

近几年呈现的全塑料耐腐型泥浆流量计,有很强的耐腐性能。由于被测介质的腐蚀性随浓度增大和温度升高而加剧。所以,选用耐腐型泥浆流量计时,不只要思索腐蚀介质的浓度,还应思索温度的影响要素。

 2.流体的压力

泥浆流量计所能接受的工作压力与泥浆流量计表体的材质、密封件和流体温度有关。假如流体温度较高,同样材质能接受的压力应降低。图13-1给出了E+H公司制造的Prowirl 70型电容式泥浆流量计技术材料中提供的压力及温度曲线图。

例如图13-1中在常温下工作压力为4MPa(40bar)的泥浆流量计,在2000C时接受压力将降低到3MPa;在3000C时降为2.8MPa;到4000C时降到2.5MPa。关于工作在家低温介质的仪表,同样存在这个问题。在图中能够看出,当介质温度为-500C时,表体接受力与常温相同。但当介质温度降到-1000C时,仪表接受力降至1.2MPa。所以,对高温流体(如蒸汽)和低温流体,选型时,肯定泥浆流量计的工作压力必需思索流体温度影响这一要素。

3.流体密度

管道雷诺数ReD体的密度有关,采用力检测方式的泥浆流量计,检测元件所遭到交变作用的大小也与密度成正比。由此可见,泥浆流量计的下限雷诺数和仪表检测元件的灵活度均与被测流体的密度有关。所以,选型时,对仪表的下限流量和下限雷诺数确实定应思索密度的要素。有的消费厂给出了计算最小流量。

关于气体和蒸汽的工作状态密度小于式中限定的密度,但大于0.6kg/m3时,气体、蒸汽可查图13-3的曲线,肯定可测最低流速。

例如一台通径为150mm的泥浆流量计,用于丈量饱和蒸汽,工作压力为0.5MPa(绝压),经过手册查到饱和蒸汽密度为2.68kg/m3依据图13-3曲线,可肯定最低流速约4.5m/s。

 



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