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孔板流量计设计的注意事项

发布日期:2020-11-20 14:49:14  来源:  作者:  浏览次数:
【导读】: 连续性方程和伯努利方程是所有类型的差压流量测量的基础(这些方程式的说明不包括在本文中)。1.平方根关系由于,Q∝√ΔP。其中,Q =流量,ΔP=整个板上的压差。......

 连续性方程和伯努利方程是所有类型的差压流量测量的基础

 
(这些方程式的说明不包括在本文中)。
 
1.平方根关系
       由于,Q∝√ΔP。
 
       其中,Q =流量,ΔP=整个板上的压差。
 
       夜床市面上差压智能变送器的可以达到200:1。因此,流量范围(非常大流量与非常小流量之比)可以为14:1。
 
       (注意:传感器的可调节性定义了保证误差声明的测量范围,以实际读数的百分比为单位。)
 
       但是,市场上可买到的具有高重复性和先进功能的标准差压变送器通常可以将量程比提高到100:1。因此,流量可调性非常高可达到10:1。
 
       当流量可调性要求高于10:1时,通常建议使用两个不同容量的孔板,两个不同量程的差压流量变送器,或两者都使用。
 
孔的平方根关系
 
 
       在精确测量相应的极宽压差范围时会出现限制。例如,流量20:1的变化会导致压差400:1的变化。
 
       附言:还希望制造商始终不仅声明其产品的不准确性,而且还要声明该不准确性声明有效的范围/范围。
 
       原则上,在选择单个孔板作为流量元件时,非常大流量限制为10:1至14:1的流量范围和100:1至200:1的DP调节比。
 
2.密度
       流体密度与质量流率或体积流率的确定有关。换句话说,差异。压力型流量计不会直接读取质量流量或体积流量。
 
       Q = K(√∆P /ρ)
 
       其中Q =流量,K =常数,ρ=流体的质量密度,∆P = P1 – P2
 
另一个重要的关系是
 
       质量流量=密度x体积流量
 
       密度显示为平方根的事实使差压式流量计具有实际优势,特别是在需要测量质量流量的应用中。
       
       由于这种平方根关系,可大大减少用于计算质量流量的密度值中可能存在的任何误差;流体密度值的1%误差会导致计算质量流量的0.5%误差。
 
这在气体流量测量中尤其重要,在气体流量测量中,密度可能会在相当大的范围内变化,并且难以轻易确定高精度的工作密度。
 
当气体流量测量需要更高的精度时,应在控制系统中实施压力和温度补偿。如今,市场上也有多变量变送器。
 
3. Beta(β)比率
的贝塔比是限制性的直径和管的内径之间的比例。
 
β(β)=孔口直径(d)/管道内径(D)
 
Beta比率没有特定范围已标准化。但是,由于以下原因,建议在0.2到0.7的范围内。
 
β比<0.2平均值:
 
(1)孔口直径相对较小。
(2)更高的流量限制。
(3)压降较高。
(4)yongjiu压力损失(PPL)超过过程液压系统中考虑的预期PPL的可能性更大。
(5)由于较高的压降,较高的气蚀和闪蒸几率使该过程可以进一步降至蒸气压以下。
(6)增加不确定度/降低准确性。
 
β比> 0.7平均值:
(1)孔口直径相对较大。
(2)降低流量限制。
(3)较低的压降。
(4)难以测量较低的压力。
(5)增加不确定度/降低准确性。
但是,只要所有过程参数,压差范围,yongjiu压力损失(PPL),流量可调性和精度等都可以组合在一起,并且不向用户提供任何错误消息,则某些工具/软件的计算范围为0.15至0.75。
 
研究,实验和经过验证的安装表明,当β比在0.2 – 0.7之间时,孔板的非常佳精度是可以达到的。
 
4.雷诺数
雷诺数表示惯性力与粘性力之比。
雷诺数表示惯性力与粘性力之比
Re =VDρ/ µ
 
其中,Re =雷诺数;V =速度;D =管道直径;ρ=密度;µ =绝对粘度
 
在低雷诺数下,流量分布受到干扰,流量系数增加。因此,建议雷诺数超过10,000。如下图所示,由于放电系数是恒定的。
 
5.差压变送器范围的选择
孔口非常常见的压差范围是0至100英寸水(0至2500 mmH2O或0至25 kPa)以实现满量程流量。
该范围足够高以非常小化由于温度变化引起的液体密度变化所引起的误差
该范围足够高以非常小化由于温度变化引起的液体密度变化所引起的误差。
 
大多数压差响应设备都在此范围内或附近达到了非常大精度。请参见下图“流量与错误”。
流量与错误
根据yongjiu压力损失(PPL),流量可调性/量程比和过程精度的要求,可以从上表中选择合适的压差范围。
 
6.压力龙头的位置
压力龙头的位置
法兰丝锥:
(1)首选线径2英寸或更大。
(2)孔板法兰套件的制造商要对丝锥进行钻孔,以使中心线距孔板表面1英寸(25毫米)。
(3)凸缘抽头不推荐低于2英寸(50mm)的管的尺寸,并且不能低于1.5中。(37.5 mm)钢管尺寸一起使用,因为缩可以比1更靠近。从孔板(25毫米)。
 
Venacontractra和Radius Taps:
(1)1D上游的水龙头和位于非常小压力点的下游水龙头。
(2)对于任何给定的流量,Vena收缩丝锥都可提供非常大的压差,但需要精确计算才能正确定位下游丝锥的位置。
(3)半径丝锥是大型管道通孔收缩丝锥的近似值(低压丝锥位置下游的管道直径为二分之一)。
(4)这两个丝锥的不幸特征是需要钻穿管壁。
(5)这不仅使管道变弱,而且在安装位置而不是在受控的制造环境中钻孔的实际必要性意味着存在很大的安装误差空间。
 
角锥:
       必须在小直径的管道上使用拐角丝锥,在这些直径较小的情况下,腔静脉收缩必须紧靠孔板的下游面,以至于下游的法兰丝锥会感应到高度湍流区域(太远的下游)中的压力。
 
7.安装
       为避免由于阀,配件等引起的流型紊乱而导致的错误,建议在孔口之前和之后使光滑管直行。
 
       所需的长度取决于β比率和流扰动的严重程度,上游扰动的严重程度取决于上游管道组件,这些组件会引起流廓线扰动。
 
       上游直行距离可以为40 D至20D,下游侧应为5D。
 
       如果无法以所需长度的直管形式安装孔板,建议使用矫直叶片消除涡流或涡流。

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