孔板流量積算儀 金湖海聯(lián)儀表有限公司 黃曉慶 ,
1.孔板流量積算儀特點概述
通用型智能流量(熱量)積算儀(以下簡稱積算儀)主要特點:
適用于各種液體、單一或混合氣體及蒸汽的流量(熱量)顯示、積算、控制;
輸入多種流量傳感器信號(如渦街、渦輪、電磁、羅茨、橢圓齒輪,雙轉(zhuǎn)子,孔板、V 型錐、阿牛巴、熱式等各種流量計);
流量輸入通道:可接收頻率信號和多種模擬電流信號;
壓力、溫度輸入通道:可接收多種模擬電流信號;
可提供變送器+24V DC,+12V DC 供電電源,帶短路保護(hù)功能,簡化系統(tǒng),節(jié)省投資;
容錯功能:溫度、壓力/密度補償測量信號異常時,用對應(yīng)的手動設(shè)定值迚行補償運算;
循環(huán)顯示功能:為監(jiān)視多個過程變量提供方便;
流量再發(fā)送功能:輸出流量的電流信號,更新周期 1 秒,滿足自動控制需要;
儀表時鐘和定時自動抄表功能打印功能,為計量管理提供方便;
豐富的自檢和自診斷功能使儀表更易于使用和維護(hù);
三級密碼設(shè)定可防止未經(jīng)*的人員改變已設(shè)定的數(shù)據(jù);
儀表內(nèi)部不設(shè)任何電位器、編碼開關(guān)等可調(diào)器件,從而提高儀表的耐震性、穩(wěn)定性和可靠性;
通訊功能:能通過多種通訊方式與上位計算機迚行數(shù)據(jù)通訊,組成能源計量網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng):
◇ RS-485; ◇ RS-232; ◇ GPRS、CDMA; ◇ 寬帶網(wǎng)。
除了常規(guī)的溫度補償、壓力補償、密度補償、溫度壓力補償外,該表還可對:
◇ 一般天然氣的“壓縮系數(shù)”(Z)迚行補償; ◇ 流量系數(shù)非線性迚行補償;
◇ 該表特別在蒸汽的密度補償、飽和蒸汽和過熱蒸汽的自動識別,濕蒸汽的含水率計算等方面功能完善
具有貿(mào)易結(jié)算所需的功能:
◇ 掉電記錄功能; ◇ 定時抄表功能; ◇ 非法操作記錄查詢功能; ◇ 打印功能
顯示單位可以更改方的功能
◇ 顯示單位根據(jù)工程人員需要可以更改,避免了繁瑣的換算。
強大的儲存功能
◇ 日記錄可以保存 5 年 ◇ 月記錄可以保存 5 年 ◇ 年記錄可以保存 16 年
2.儀表硬件框架
2.2 儀表硬件介紹
2.4 儀表的外形尺寸和安裝孔尺寸
4. 技術(shù)參數(shù)
一、節(jié)流裝置原理簡介:
充滿管道的流體,當(dāng)它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時,流束將在節(jié)流件處形成局部收縮,因而流速增加,靜壓力降低,于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生差壓,這樣可依據(jù)壓差來衡量流量的大小。這種測量方法是以流動連續(xù)性方程(質(zhì)量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)為基礎(chǔ)的。壓差的大小不僅與流量還與其他許多因素有關(guān),例如當(dāng)節(jié)流裝置形式或管道內(nèi)流體的物理性質(zhì)(密度、粘度)不同時,在同樣大小的流量下產(chǎn)生的壓差也是不同的。
在已知有關(guān)參數(shù)的條件下,根據(jù)流動連續(xù)性原理和伯努利方程可以推導(dǎo)出差壓與流量之間的關(guān)系而求得流量。其基本公式如下:
式中:
Qm :瞬時流量(t/h); C :流出系數(shù); d :孔板的開孔直徑(m)D :管道內(nèi)徑(m)
ε:流束可膨脹性系數(shù); △P :差壓值(Pa); ρ:介質(zhì)密度(kg/m3)ρ標(biāo):氣體密度(kg/m3)
二、分類及特性:
節(jié)流裝置常見的取壓方式有四種:
分別為:1.角接取壓(角接鉆孔取壓和角接環(huán)式取壓); 2.法蘭取壓;
3.徑距取壓(也稱做D-D/2取壓); 4均壓環(huán)取壓。
1)HLG-K標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計
又稱同心圓直角邊緣孔板,孔板是一塊加工成圓形同心的具有銳利直角邊緣的薄板。孔板開孔的上游側(cè)邊緣應(yīng)是銳利的直角。標(biāo)準(zhǔn)孔板有三種取壓方式:角接取壓、法蘭取壓及徑距取壓(D-D/2取壓)。為從兩個方向的任一個方向測量流量,可采用對稱孔板,節(jié)流孔的兩個邊緣均符合直角邊緣孔板上游邊緣的特性,且孔板全部厚度不超過節(jié)流孔的厚度。
2)HLG-A、HLG-B標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計
有兩種結(jié)構(gòu)形式:ISA1932噴嘴和長徑噴嘴。
a. ISA1932噴嘴 上游面由垂直于軸的平面、廊形為圓周的兩段弧線所確定的收縮段、圓筒形喉部和凹槽組成的噴嘴。ISA1932噴嘴的取壓方式僅角接取壓一種。
b. 長徑噴嘴 上游面由垂直于軸的平面、廊形為1/4橢圓的收縮段、圓筒形喉不和可能有點凹槽或斜角組成的噴嘴。長徑噴嘴的取壓方式僅徑距取壓(D-D/2取壓)一種。
3)HLG-WP文丘里噴嘴流量計
由取壓法蘭、噴嘴、及后擴散段組成,取壓方式為均壓環(huán)取壓。
4)HLG-WG經(jīng)典文丘里管流量計
由入口圓管段A、圓錐收縮段B、圓筒形喉部C和圓錐擴散段E組成。根據(jù)不同的加工方法,有以下結(jié)構(gòu)形式:1.具有粗鑄收縮段的;2具有機械加工收縮段的;3具有鐵板焊接收縮段的。取壓方式采用均壓環(huán)取壓
以上四種結(jié)構(gòu)均為GB/T2624-2006和 ISO 5167-1~4:2003標(biāo)準(zhǔn)中所有的節(jié)流裝置
5)HLG-Q圓缺孔板流量計
其開孔為一個圓的一部分(圓缺部分),這個圓的直徑為管道直徑的98%,開孔的圓弧部分的圓心應(yīng)精確定位,使其與管道同心,這樣可保證開孔不會被連接的管道或兩端的墊片所遮蓋,取壓方式為法蘭取壓和縮流取壓(或稱理論取壓)。
6)HLG-P偏心孔板流量計
這種孔板的孔是偏心的,它與管道同心的圓相切,它采用法蘭取壓和縮流取壓。
7)HLG-N 1/4圓孔板流量計
1/4圓孔板與標(biāo)準(zhǔn)孔板相比只是孔口形狀不同,它的外形輪廓由一個與軸線垂直的端面,半徑r為1/4圓構(gòu)成的入口截面及噴嘴出口端面組成。管徑小于DN40為角接取壓,大于DN40為角接取壓或法蘭取壓。
8)HLG-Z錐形入口孔板流量計
錐形入口孔板與標(biāo)準(zhǔn)孔板相似,相當(dāng)于一塊倒裝的標(biāo)準(zhǔn)孔板,取壓方式為角接取壓。
9)HLG-T小管徑孔板流量計
當(dāng)管道內(nèi)徑小于50mm,不能采用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置,這時孔徑的入口邊緣銳利度,偏心,取壓口幾何尺寸公差和管壁粗糙度等的影響急劇增加,對加工和安裝要求非常嚴(yán)格,測量的一般要求和標(biāo)準(zhǔn)孔板一樣,取壓裝置采用角接取壓,采用環(huán)室取壓。
10)HLG-S雙重孔板流量計
雙重孔板由配置在管道中相互間一定距離的兩塊標(biāo)準(zhǔn)孔板組成,按流動方向前面孔板的直徑比后面孔板的直徑大,前面孔板稱為輔孔板,后面孔板稱為主孔板,主輔孔板的結(jié)構(gòu)形狀與標(biāo)準(zhǔn)孔板*一樣,取壓方式為角接取壓。
11)HLG-D端頭節(jié)流裝置流量計
端頭節(jié)流裝置(端頭孔板或端頭噴嘴)用于管道入口或出口的流量測量。端頭節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)形式與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置*相同。取壓方式采用角接取壓。
12)HLG-SW雙文丘里管流量計
雙文丘里管是利用兩只大小不同、型線相似的圓形文丘里管在同一軸線上套裝而成。其負(fù)壓測點取在內(nèi)文丘里喉部,通過該信號與風(fēng)道內(nèi)氣流的靜壓或全壓比較產(chǎn)生壓差來進(jìn)行測量,是目前電站鍋爐上較為理想的風(fēng)量測量裝置,按結(jié)構(gòu)形式分為內(nèi)藏式雙文丘里管和插入式雙文丘里管。
13)HLG-JYF機翼測風(fēng)裝置流量計
機翼式流量計是采用一種機翼形節(jié)流件的節(jié)流式流量傳感器,它適用于空氣流量較大、風(fēng)道截面積大、流速較低、直管段長度較短的情況,是一種傳統(tǒng)的風(fēng)量測量裝置,適用于圓形管道或者矩形管道。
14)HLG-X限流孔板流量計
限流孔板為一同心銳孔板,用于限制流體的流量或降低流體的壓力。流體通過孔板就會產(chǎn)生壓力降,通過孔板的流量則隨壓力降的增大而增大。但當(dāng)壓力降超過一定數(shù)值,即超過臨界壓力降時,不論出口壓力如何降低,流量將維持一定的數(shù)值而不再增加。限流孔板就是根據(jù)這個原理用來限制流體的流量或降低流體的壓力,無需取壓裝置。
15)HLG-J橫截面流量計
橫截面風(fēng)量測量裝置是依據(jù)速度面積法的原理而研制出來的流量計。速度面積法是將測量流速的截面分割為許多小單元,假設(shè)每個單元面積的流速Vi,則總的流量就等于流過所有小單元面積流量之和。當(dāng)單元面積分割得愈多,所測的流量愈準(zhǔn)確。
16)HLG-PH多孔孔板流量計
多孔孔板也成(平衡流量傳感器)是一個多孔的圓盤節(jié)流整流器,安裝在管道的截面上,每個孔的尺寸和分布基于*的公式和測試數(shù)據(jù)定制,稱為函數(shù)孔。當(dāng)流體穿過圓盤的函數(shù)孔時,流體將被平衡調(diào)整,渦流被zui小化,形成流速分布有一定規(guī)律的充分發(fā)展的紊流,通過取壓裝置可獲得穩(wěn)定的差壓信號,根據(jù)伯努利方程計算出體積流量、質(zhì)量流量。