如何正确选择差压式流量计

　　流量测量在过程变量测量中相对复杂。流量计根据测量类型分为差压流量计，浮子型，容积型，涡流型，电磁型，超声波型和科里奥利型;分类包括机械原理，动量守恒，电气原理和声学原理;本文选用恒流管流量计中的三角表流量计，管式流量计中的标准孔板和新节流装置中的平衡流量计进行对比分析。使设计和选择更加优化。 。

1、流量计特性分析

a）作为标准节流装置，标准孔板现在被广泛使用，占总流量计的70％以上。它可以测量所有单相流体，包括液体，气体，蒸汽和部分混合相流体。由于其价格低廉，结构简单，无需校准，安全可靠，使用寿命长，孔板无法与任何类型的流量计相媲美。

b）等速管流量计是一种插入式流量计，它根据平均流速测量管道直径（圆管）或管道长度和宽度（矩形管）的流速来估算流速。管道中的介质，然后计算流量。平均速度管它对管道中的流体特性影响很小，加工过程简单，可以在两个方向上进行测量。但是，直管段的要求比较高，输出压差小，测量精度低。由于恒速管是非节流流量计，压力损失小，运行成本低。

c）平衡流量计大大改进了传统的节流装置，将节流原理从边缘节流改为平衡节流。平衡流量传感器是安装在管道横截面上的多孔盘节流阀整流器。当流体通过盘的功能孔时，流体将被平衡并且涡流将被最小化以形成近似理想的流体。压力装置获得稳定的压差信号并根据伯努利方程计算流量。

　　该流量计的测量精度是传统节流装置的5-10倍，流量噪声降低到传统节流装置的1/15，永久压力损失约为1/3，压力恢复快，最小直管段可小于0.5D，无活动部件，安装使用方便，可节省大直管段，大大减少流体操作所消耗的能量，是一种具有广阔应用前景的节能仪器。

d）三个流量计中介质的流动如图1所示。

e）三个流量计的主要性能如表1所示。

差压流量计流程图

2、流量计运行成本分析

2.1、能耗分析

　　流量计的运行成本主要是工作中的能耗，包括仪表的内部功耗和测量过程中消耗的能量，即克服由测量引起的压力损失的泵送能耗费用。米。

　　根据流量测量原理（节流量计），抽水能耗成本计算公式：

　　其中，主压力损失和流量决定了泵送能量成本，压力损失比较由三角形流量计，平衡流量计和标准孔板进行（对于孔板的孔口比，Ap是由产生的压差）流量计）：

a）标准孔口压力损失的经验公式：当β= 0.6时，PL =0.6Δp;当β= 0.7时，PL =0.5Δp。

b）平衡流量计的压力损失为PL =0.23Δp。

c）保守计算，deltaba的压力损失为PL =0.1Δp

2.2、例子

2.2.1、蒸汽测量

　　测量介质是过热蒸汽，在该温度和压力下，直径为114mm，压力为3.9MPa，温度为450℃，蒸汽密度为12.511。千克/立方米。介质流速为5t / h。设备每年运行365d，每天运行24h，每千瓦电费为0.8元，电机效率为0.8。根据现场经验值，由孑L板，平衡流量计和德尔塔流量计产生的压差值分别取为16,12.8,1.6kPa，功率损耗分别为12.21,4.085,0。 .222kW，能源消耗转换成年度电费是85568,28626，1555元。

　　因此，孔板的直接运行成本比平衡流量计在一年内高出56,942元;它比deltaba流量计高出84,013元。

2.2.2、液体测量

　　设定水测量点，管道直径为219mm，压力为0.2MPa，温度为20℃，在该温度和压力下水密度为998.254kg / m。流速为200t / h。

　　根据经验值，由孔流量计，平衡流量计和δ流量计产生的压差分别在25,2和5.0kPa下测量，功率损耗分别为0.963,0.322和0.035kW。 ，能源消耗转换为年度电费6745,2257245元。

　　因此，孔板的直接运行成本在一年内比平衡流量计高4488元; 它比deltaba流量计高6500元。 2.2.3气体测量

设氧测量点，管径219mm，压力4.9MPa，温度180℃，标准条件下空气密度L4286kg / n~，空气密度42kg / m，流量为 3在此温度和压力下。0.5×10立方米/小时。

　　根据经验，孔板，平衡流量计和三角形流量计产生的压差值分别为20,16和2.0 kPa; 测量过程中的能耗转换为年度电费31,895，10,670,580元。

　　因此，孔板的直接运行成本比平衡流量计在一年内高出12255元; 比三角洲流量计高出31,315元。

3、结论

　　总之，与孔板流量计相比，三角表流量计可以节省每年的运行成本。特别是对于高温高压蒸汽，Deltaba流量计的使用将带来巨大的经济效益。三角流量计输出压差非常小，导致压力损失非常低，特别是管径越大，压力损失越低，这是非常经济的。而且，压力损失小意味着磨损小且寿命长。另一方面，输出压差低，这将直接导致低测量精度。对于需要高精度的一些重要场合，流量计似乎有些无能为力。而平均速度管流量计对内径和直管段有一定的要求，因此在某些场合的应用也受到限制。

　　与标准孔板相比，平衡流量计大大提高了经济性，平衡流量计对前后直管段的要求较低，适用于各种工况，测量精度高，特别适用于重要场合。适用性强，抗堵塞能力强，使用寿命长，综合性能好。

　　因此，从能量消耗的角度来看，恒速管流量计和平衡流量计都比传统的标准孑L板更经济。由于孔板本身的价格相对较低，因此操作稳定。依靠，仍然在流量计市场中发挥着重要作用。 在高能耗的情况下，孔板逐渐被等速管流量计或平衡流量计代替。 因此，在选择流量计时，应根据不同的介质工作，考虑流量计的综合性能和长期使用过程中的能量损失。 在条件和应用方面，全面考虑流量计的精度和运行成本，使流量计的选择达到整体经济性和实用性。

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