孔板流量計(jì)傳感器的結(jié)構(gòu)原理
2020/6/11 10:32:11??????點(diǎn)擊：
孔板流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理
在管路上裝有一塊孔板，孔板兩邊接測(cè)壓管，分別與U型壓差計(jì)相連接。孔板流量計(jì)是利用流體通過(guò)銳孔的節(jié)省作用，使流速增大，壓強(qiáng)減小，構(gòu)成孔板前后壓強(qiáng)差，作為丈量的依據(jù)。若管路直徑為d1，孔板銳孔直徑為d0，流體流經(jīng)孔板后所構(gòu)成縮脈的直徑為d2，流體密度為ρ。在界面I，Ⅱ處即孔板前測(cè)壓導(dǎo)管處和縮脈處的速度，壓強(qiáng)分別為u1，u2與p1，p2，根據(jù)柏努利方程式，不考慮能量損失可得：
(u22－u12)/2=(p1－p2)/ρ=gh
或(u22－u12)1/2=(2gh)1/2
由于縮脈的方位隨流速的改動(dòng)而改動(dòng)，截面積S2又難以知道，而孔口的面積卻是知道的，測(cè)壓口的方位在設(shè)備制成后也不改動(dòng)，因此，用孔板孔徑處的u0來(lái)代替u2，又考慮到流體因部分阻力而構(gòu)成的能量損失，并用校對(duì)系數(shù)C來(lái)校對(duì)。則有：
(u02－u12)1/2=C(2gh)1/2
關(guān)于不行壓縮流體，根據(jù)接連性方程式又有：
u1=u0S0/S1
則經(jīng)過(guò)收拾后可得：u0=C*(2gh)1/2/[1－(S0/S1)2]1/2
令C0=C/[1－(S0/S1)2]1/2則又能夠簡(jiǎn)化為：u0= C0(2gh)1/2
根據(jù)u0和S2即可算出流體的體積流量：
Vs= u0* S0= C0 *S0*(2gh)1/2 [m3 / s]
或 Vs=C0*S0*[2gR(ρr－ρ)/ρ]1/2 [m3 / s]
式中：R—U型壓差計(jì)的讀數(shù)，[m]；
ρr—壓差計(jì)中指示液的密度，[kg / m3]；
C0—孔流系數(shù)，它由孔板銳孔的形狀，測(cè)壓口的方位，孔徑與管徑比和雷諾準(zhǔn)數(shù)一起決定，具體數(shù)值由實(shí)驗(yàn)確認(rèn)。當(dāng)d1/d2必定，Re準(zhǔn)數(shù)超越某個(gè)數(shù)值后，C0就接近于定值。一般在工業(yè)上定型孔板流量計(jì)都規(guī)定在C0為常數(shù)的流動(dòng)條件下使用。
一體化孔板流量,可廣泛應(yīng)用于石油化工天燃?xì)庖苯痣娏χ扑幍嚷殬I(yè)中,各種液體氣體天燃?xì)饧罢羝捏w積流量或質(zhì)量流量的接連丈量.
當(dāng)充溢管道的流體流經(jīng)孔板時(shí),將發(fā)生部分收縮,流束集中,流速增加,靜壓力下降,所以在孔板前后發(fā)生一個(gè)靜壓力差,該壓力差與流量存在著必定的函數(shù)關(guān)系,流量越大,壓力差就越大.
差壓信號(hào)傳送給差壓變送器,轉(zhuǎn)換成4-20ma.DC模擬信號(hào)輸出,遠(yuǎn)轉(zhuǎn)給流量積算儀,完成流體流量的計(jì)量.
質(zhì)量型流量計(jì),利用智能型差壓變送器,對(duì)工況溫/壓進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償后,完成對(duì)流體質(zhì)量流量的丈量.
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