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靶式流量計(jì)

2024-12-11
靶式流量計(jì)介紹
靶式流量計(jì)
靶式流量計(jì)是一種高精度、穩(wěn)定性強(qiáng)、易于維護(hù)的流量測(cè)量?jī)x表，廣泛應(yīng)用于石油、化工、能源、食品、環(huán)保、水利等各個(gè)領(lǐng)域。接下來(lái)，我將從原理、結(jié)構(gòu)、功能、特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)、安裝要求和測(cè)量方法等方面對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)介紹。

一、靶式流量計(jì)基本原理、結(jié)構(gòu)和工作流程
靶式流量計(jì)工作原理
靶式流量計(jì)的基本原理是，在恒定截面直管段中設(shè)置一個(gè)與流束方向相垂直的靶板，流體沿靶板周?chē)ㄟ^(guò)時(shí)，靶板受到推力的作用，推力的大小與流體的動(dòng)能和靶板的面積成正比。在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，流過(guò)流量計(jì)的流量與靶板受到的力成正比。靶板所受的力由力傳感器檢出，經(jīng)過(guò)電路轉(zhuǎn)換，輸出相應(yīng)的電信號(hào)。
靶式流量計(jì)的結(jié)構(gòu)主要由測(cè)量管、靶板、力傳感器、信號(hào)處理單元組成。力傳感器為應(yīng)變計(jì)式傳感器，由筒式彈性體和力應(yīng)變片組成，可以是內(nèi)貼式和外貼式兩種。當(dāng)彈性體在力作用下發(fā)生形變，它破壞了由力應(yīng)變片組成的電橋的平衡，產(chǎn)生與流量成平方關(guān)系的電信號(hào)。

二、靶式流量計(jì)主要功能和特點(diǎn)
靶式流量計(jì)的主要功能是對(duì)各種常溫、高溫、低溫工況下的氣體、液體流量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。其主要特點(diǎn)包括：
  1. 高精度測(cè)量：靶式流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度較高，能達(dá)到0.2%，同時(shí)具有一體化溫度、壓力補(bǔ)償，直接輸出質(zhì)量或標(biāo)方。
  2. 穩(wěn)定性強(qiáng)：由于它采用了靶板和喉嚨等特殊結(jié)構(gòu)，可以控制流量的分布，保證精度和穩(wěn)定性，不受外界環(huán)境的影響。
  3. 易于維護(hù)：靶式流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零件較少，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)維修方便，具有較高的可靠性。
  4. 抗干擾、抗雜質(zhì)能力強(qiáng)：在測(cè)量過(guò)程中，靶式流量計(jì)能自動(dòng)進(jìn)行溫度和壓力補(bǔ)償，直接輸出流體的質(zhì)量或標(biāo)方，方便用戶(hù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和計(jì)算。
 
三、靶式流量計(jì)安裝要求
靶式流量計(jì)的安裝一般有以下要求：
  1. 流量計(jì)一般采用水平安裝，顯示部分位于管道上方。
  2. 為保證流量計(jì)準(zhǔn)確計(jì)量，要求設(shè)置前后直管段，前直管段長(zhǎng)度≥10D，后直管段長(zhǎng)度≥5D，D為管道公稱(chēng)直徑。
  3. 為保證流量計(jì)在維護(hù)及更換時(shí)不影響系統(tǒng)工作，應(yīng)盡量設(shè)置旁通管線。
 
四、靶式流量計(jì)測(cè)量方法
靶式流量計(jì)的測(cè)量原理是基于流體在管道中流動(dòng)時(shí)，因其自身的動(dòng)能通過(guò)阻流件（靶）時(shí)而產(chǎn)生的壓差，并對(duì)阻流件有一作用力，其作用力的大小與介質(zhì)流速的平方成正比。測(cè)量步驟如下：
  1. 將靶式流量計(jì)安裝到需要測(cè)量的管道上，并確保其安裝正確。
  2. 開(kāi)啟流體流動(dòng)，讓流體通過(guò)靶式流量計(jì)。
  3. 觀察或記錄靶式流量計(jì)輸出的電信號(hào)或質(zhì)量/標(biāo)方數(shù)據(jù)。
  4. 根據(jù)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和計(jì)算，得出流體的流量值。
在測(cè)量結(jié)果分析時(shí)，可以根據(jù)輸出的電信號(hào)或質(zhì)量/標(biāo)方數(shù)據(jù)，結(jié)合靶式流量計(jì)的精度和穩(wěn)定性等特點(diǎn)，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估。同時(shí)，也可以根據(jù)實(shí)際需要，通過(guò)更換阻流件（靶片）來(lái)改變流量范圍，以適應(yīng)不同的測(cè)量需求。

五、靶式流量計(jì)優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
優(yōu)點(diǎn)：
  1. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便：靶式流量計(jì)的結(jié)構(gòu)直接，安裝過(guò)程不復(fù)雜，無(wú)需專(zhuān)業(yè)人員指導(dǎo)，用戶(hù)能自行完成安裝。
  2. 適用范圍廣：靶式流量計(jì)對(duì)介質(zhì)沒(méi)有特殊要求，適用于各種類(lèi)型的流體，包括高粘度、低雷諾數(shù)流體，并適用于各種管徑、高低溫介質(zhì)和高壓力工況。
  3. 測(cè)量準(zhǔn)確：靶式流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度較高，能達(dá)到0.2%，且具有一體化溫度、壓力補(bǔ)償，直接輸出質(zhì)量或標(biāo)方，方便用戶(hù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和計(jì)算。
  4. 重復(fù)性好，測(cè)量快速：靶式流量計(jì)的重復(fù)性很好，能快速進(jìn)行測(cè)量，提高了工作效率。
  5. 功能豐富：具有可選小信號(hào)切除、非線性修正等功能，用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行功能擴(kuò)展和優(yōu)化。
  6. 抗干擾、抗雜質(zhì)能力強(qiáng)：靶式流量計(jì)在測(cè)量過(guò)程中能自動(dòng)進(jìn)行溫度和壓力補(bǔ)償，具有較強(qiáng)的抗干擾和抗雜質(zhì)能力。
缺點(diǎn)：
  1. 安裝成本高：由于需要對(duì)管道進(jìn)行改造，靶式流量計(jì)的安裝成本較高。
  2. 流體流動(dòng)要求高：待測(cè)流體需要高速流動(dòng)才能保證測(cè)量精度，如果流體過(guò)于緩慢，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量偏差。同時(shí)，測(cè)量過(guò)程對(duì)流體的流動(dòng)造成干擾，對(duì)流體流動(dòng)的要求較高，如有漩渦等流動(dòng)擾動(dòng)，會(huì)與測(cè)量值產(chǎn)生干擾。
  3. 量程窄：一般儀表的量程范圍度較窄，通常為10:1的范圍度。
  4. 需要重新設(shè)置零點(diǎn)：由于靶式流量計(jì)靶片及靶桿有自重，安裝好后必須重新設(shè)置零點(diǎn)。
  5. 對(duì)頻繁開(kāi)關(guān)的流體測(cè)量環(huán)境有影響：靶式流量計(jì)更適合持續(xù)工作的流體測(cè)量環(huán)境，如果頻繁開(kāi)關(guān)工程，會(huì)對(duì)測(cè)量產(chǎn)生影響。
綜上所述，靶式流量計(jì)具有許多優(yōu)點(diǎn)，如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用范圍廣、測(cè)量準(zhǔn)確等，但也存在一些缺點(diǎn)，如安裝成本高、流體流動(dòng)要求高、量程窄等。在選擇是否使用靶式流量計(jì)時(shí)，需要根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景和需求進(jìn)行權(quán)衡。

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