均速管流量计的原理及应用-仪表展览网

均速管流量计的原理及应用

2013/1/21 16:44:50

均速管流量计在电厂的应用

随着电力工业的迅速发展，各种高效率的新技术、新工艺不断被投入使用。先进的工艺需要高精度的控制和测量相配合。对锅炉及汽机中的蒸汽、水、烟、风各种介质流量的全面精确计量，是保证机组安全及经济运行的必要条件之一。

流量测量产品的种类繁多，按照最广泛的分类可以分为：容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、涡街流量计和质量流量计等。各种 流量计 都有各自的特点，没有一种测量方式或流量计能对各种流体及各种流动工况都能适应。不同的测量方式和结构，要求不同的测量操作、使用方法和使用条件。每种流量计都有它特有的优缺点，因此，在对各种测量方式和仪表特性做全面了解比较的基础上选择适合于具体生产特点的、既安全可靠又经济耐用的最佳流量测量产品。

1 差压式流量测量孔板与均速管的比较

目前，工业测量中应用最广泛的还是差压式流量测量，差压式的主流产品为节流式(孔板、文丘里管等)和动压头式(均速管)。

利用差压原理进行流量测量是当今工程领域中最经典可靠的流量检测方式，差压式流量计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来计算流量。差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类，如孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。

管道中流量检测件产生的压差越大，对于差压变送器选型和成本越有益处，对于测量精度也有好处。但是由于流量测量装置通常是根据流量大小选择收缩比(孔板、喷嘴)，因此提高差压的同时也会产生压损增加的问题。管道里的永久压力损失增加使得需要增加管道动力，这需要大功率的风机、水泵等，增加了能源的消耗，使整个系统的运行成本增加。

差压式流量计的代表产品为孔板，因为人们对它的安装、使用、检修非常熟悉，且孔板易于复制，简单、牢固，性能稳定可靠，使用期限长，价格低廉，因此长期来应用普遍。但孔板使用时间一长，精度会急剧下降，需要进行定期检测和清洗。

均速管流量计测量原理

均速管流量计是通过测量某一直径上的流速取代孔板的截面流速，随着均速管截面技术和开孔技术的不断发展，其测量精度不断提高。德国的Systec-Controls公司与德国著名的Erlangen大学联合推出的德尔塔巴均速管流量计采用了流线形管状设计，流量检测是通过插入介质管道中均速管上的两排不均匀分布的取压孔来检测由流体所产生的差压，得出一个由平均流速所产生的平均差压，并将这个差压通过接口传送给变送器。通过多个不均匀的取压孔，能尽量真实地反映管道中的平均流速。使得其不仅在流量测量上保持了高精度、高强度和大量程比，还使得管道压损大大降低。使用插入式流量探头与使用孔板相比，由于管道压损的降低，其经济效益非常明显。同时特有的探头设计能同时满足压损小和差压大的要求，方便变送器的选型。

取单点信号的插入式流量传感器(如插入式涡轮、涡街、电磁等)检测管道中的某一点的流速，然后通过经验图表上的流速剖面来分析这个检测点，推断出平均流速。管道、流体等综合情况复杂多变，大多是非定型的速度剖面，用一点的测量值来代替平均流速是不准确的，直接导致测量精度差，重复性低。

2、流量计安装使用

均速管流量计是高精度传感器，能在相当复杂的工况下正常工作，并保持良好的性能。为了达到最佳性能，需对流量计进行合理的安装和维护。在选用该产品时一定要把测量管的内径提供准确。因为设计探头取压孔的分布是按管道中心计算的，管内径如有较大误差时，会造成探头与被测管道不同心而引起较大的测量误差。作为计量用的流量计建议选用满管插入的探头，尤其在直管段不满足要求时更应这样。均速管是通过测量某一直径上的流速取代孔板的截面流速，而不同直径线上的流速是不完全相同的(除非它所在位置的直管段足够长)，因此若安装位置和方向不合适将导致无效测量或者没有精度的测量，故在选型时，需根据安装条件进行理论分析和计算，选择合适的安装位置和安装方法，以达到最佳效果。流量计探头安装建议在厂家指导下安装，以防止由于探头安装原因引起测量大幅度误差。