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瀏覽次數(shù) 寶德流量計的測量原理和計算公式的推導及應用
寶德流量計量大面廣的產(chǎn)品之一。它具有結(jié)構(gòu)簡單、直觀、壓損小、測量范圍大、運行、可測中小流量及低雷諾數(shù)流量、維護方便、壽命長,對儀表前后直管段長度要求不高等。多年來,金屬管浮子流量計的各種優(yōu)良和性,以及較的價格比, 廣泛受到了石化、鋼
鐵、電力、冶金、輕工、食品、制藥、水處理等的青睞。
1 寶德流量計是變面積式流量計的一種。浮子流量計實現(xiàn)流量測量的理論基礎是“定壓將,變面積“原理。在流動的流體中放置一個軸線與流向平行的浮子,見圖1。
寶德流量計本體可以用兩端法蘭、螺紋或軟管與測量管道連接。當流體自下而入錐管時,被浮子截流,這樣在浮子上、下游之間產(chǎn)生壓力差, 浮子在壓力差的作用下上升,這時作用在浮子上的力有三個:流體對浮子的動壓力、浮子在流體中的浮力和浮子自身的重力。只有當流體對浮子的動壓力與浮子在流體中所受的浮力之和等于浮子的重力時, 浮子就平穩(wěn)地浮在某一位置上。
實驗證明,在一定雷諾數(shù)的范圍內(nèi),對于同一口徑浮子流量計,流體流速的大小與浮子的形狀有關(guān)。對于給定的浮子流量計,浮子大小和形狀已經(jīng)確定,因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流體對浮子的動壓力是隨來流流速的大小而變化的。因此當來流流速變大或變小時,浮子將作向上或向下的移動,相應位置的流動截面積也發(fā)生變化,流動截面積與浮子的上升高度成比例,即浮子的某一高度代表流量的大小。浮子上下移動時,以磁耦合的形式將位置傳遞到外部指示器,直到流速變成平衡時對應的速度,浮子就在新的位置上穩(wěn)定。對于一臺給定的浮子流量計,浮子在測量管中的位置與流體流經(jīng)測量管的流量的大小成一一對應關(guān)系。為了使浮子在形管的線上下移動時不碰到管壁,通常采用兩種方法:一種是在浮子裝有一根導向芯棒,以保持浮子在錐形管的線作上下運動,另一種是在浮子圓盤邊緣開有一道道斜槽,當流體自下而過浮子時,一面繞過浮子,同時又穿過斜槽產(chǎn)生一反推力,使浮子繞線不停地旋轉(zhuǎn),就可保持浮子在工作時不致碰到管壁。浮子流量計的浮子材料可用不銹鋼、鈦、316L 等制成。
2 寶德流量計是由浮子、錐管、檢測器等部件組成。浮子組件裝有磁鋼,其作用把是浮子的位移信號以磁信號的形式傳輸給檢測器。檢測器把這一檢測到的信號再以電信號的形式遠距離傳輸,并現(xiàn)場指示瞬時流量值。浮子流量計具有小流量值、范圍度大、不用現(xiàn)場調(diào)試的特點。其結(jié)構(gòu)簡單、運動部件磨損小、使用壽命長、壓力損失小、安裝方便、維修量小、使用周期長、可遠距離傳輸流量信號,與計算機連用可實現(xiàn)集中管理。但也存在不足, 如對于高黏度、大流量、以及兩相以體不能測量。
3 寶德流量計和流量顯示儀兩部分組成的流量儀表,其顯示儀為通用流量顯示儀表。與其它形式流量計比較,具有以下:流量計內(nèi)部可動部件較少、構(gòu)造簡單、使用壽命長;范圍度10 : 1;從理論上說不需單獨標定即可用于流量測量;儀表輸出電信號,易于實現(xiàn)數(shù)字化測量及計算機聯(lián)用;測量準確度可達± 1%?，F(xiàn)在內(nèi)外都在積極研究浮子流量計的開發(fā)和應用。
寶德流量計是一種差壓式流量計，其原理為：流體流經(jīng)孔板處造成局部收縮，流速增加，在其上下游兩側(cè)產(chǎn)生壓差，由導壓管導出壓力變送器及壓差變送器顯示壓力及壓差，再由流量計算器建設得出流量 。所以在中存在以下幾個問題：
1）流體流態(tài)引起的誤差?？装辶髁坑嬁蓽y量的流體流態(tài)為穩(wěn)定流，而在實際的中存在由于如壓縮機與設備振動而引發(fā)的脈動流從而引起流量計計量失真的情況，所以公司選擇在孔板流量計前方加裝合適的阻尼（例如：帶限流管的分割容器阻尼器）使脈動流變?yōu)榉€(wěn)定流，從而實現(xiàn)測量。
2）導壓管布置不合理會引入誤差。雙龍站孔板流量計在布置導壓管時，使導壓管的一端略高于節(jié)流裝置，并且從下方引入變送器。這樣做是為了防止導壓管內(nèi)積液使差壓儀表信號失真，從而導致測量誤差。
3）孔板前積水會導致誤差。節(jié)流件前積水會使測量值偏小（影響不大）。輸送到雙龍站的天然氣在進站后會經(jīng)過立式分離器脫除天然氣中的水分，但有時可能會有脫水不的情況造成上述問題。建議在節(jié)流件下部開疏液孔，定期排水。
4）取壓點不合理會引入誤差。雙龍站孔板流量計的正負端取壓口均取在節(jié)流件上，這樣會使測得正端取壓口壓力偏高，負端取壓口壓力偏低，從而使測得的壓差偏高。建議采用徑距取壓，即正端取壓口距節(jié)流件距離為D（管徑），負端取壓口距節(jié)流件0.5D，并且正負取壓點開口高度應相同。
5）寶德流量計組在冬季的防凍問題。目前雙龍站的五閥組未做保溫措施，在冬季五閥組會出現(xiàn)凍堵情況，而在閥組外部纏繞電伴熱會影響閥組的正常使用，建議使用保溫箱對其進行加熱保溫。
寶德流量計量現(xiàn)場情況及問題
寶德流量計是一種應用渦輪感受平均流速來導出流量的流量計。由渦輪流量變速器（包括渦輪、磁電轉(zhuǎn)換裝置）前置放大器和顯示計算機構(gòu)組成。當被測流體通過裝在管內(nèi)渦輪葉片時，渦輪受流體作用而旋轉(zhuǎn)，在量程范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)速與流量成正比。渦輪轉(zhuǎn)數(shù)是通過磁電轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成電脈沖信號，再被前置放大器放大，由顯示計算裝置顯示及計數(shù)。在中存在以下問題：
