孔板式蒸汽流量计
孔板式蒸汽流量计是差压式流量计的一种。简单的说,流体流经一个收缩截面,测量通过此截面的压差。根据丹尼尔伯努力在1738年的研究工作,流体流经孔板的速度和其压力损失的平方根成比例关系。其它差压式流量计有文丘利管和喷嘴。
孔板式蒸汽流量计的收缩断面是通过在管道的中间插入一块板,板的中间开有小孔。孔板通常被称为一次元件。为了测量流体流动时产生的差压,在孔板的上下游开有压力感应孔,压力感应孔与二次仪表(差压变送器)相连。
差压变送器产生的信号可以输出至流量显示仪,或者与温度和压力信号一起输入流量计算机,这样可以对流体的密度进行补偿。对于计量蒸汽的水平管道,水(冷凝水)可能会在孔板的上游积聚。为了防止这一现象,孔板的底部可以开一个排水小孔。当然,当孔板的外形决定后,在计算流量时,必须考虑排水小孔的影响。
从安装法兰(或孔板安装件)取压。这是最常见的取压方式,但是当取压口在管道底部时需要特别注意,因为在底部有可能会堵塞。孔板前1倍管道内径后0.5倍管径取压。这种方法相对困难一些,但是更准确,因为差压的最大值在流体的收缩断面处,即0.5D处。
差压变送器产生的信号可以输出至流量显示仪,或者与温度和压力信号一起输入流量计算机,这样可以对流体的密度进行补偿。在孔板下游的最小直管道要求为5倍管径,以减少由于管道效应引起的流速分布变化。
孔板式蒸汽流量计通过感应管(也称作脉冲管)连接孔板的上下游压力孔和差压变送器。 由于流量和差压的平方根成比例关系,量程比限制为4:1及5:1。
孔板的直角边缘在长期运行后可能会磨损,特别是用在潮湿肮脏的蒸汽上。这些会改变孔板的特性,并且会影响精度。因此,为了保证孔板的重复性和精度,必须对孔板进行周期检查和更换。
孔板式蒸汽流量计的典型应括锅炉房出口和蒸汽分配至许多设备的场合,设备有些运转,有些停止。但总的流量变化不大。