调整型流量计的原理、优点和缺点如下:
一、原理
调整型流量计是一种革命性的差压式流量仪表,其工作原理与其他差压式流量计一样,都是基于密封管道中的能量转换原理。具体来说,当流体接近调整型流量传感器时,在其前部产生均匀压力PH;当流体通过调整型流量传感器时,由于流体流通面积减小,流体会逐渐加速,在传感器的下游形成一个稳定低压区,压力为PL。PH和PL通过流量计的取压口连接到差压变送器上,流量变化时,流量计的两个取压口之间的差压就会相应的增大或减小。流体的流量与流经调整型流量传感器前后所产生差压的平方根成线性关系,即密闭管道中能量相互转化的伯努利方程。
调整型流量传感器是一个多孔的圆盘节流整流器,安装在管道的截面上,每个孔的尺寸和分布是基于特殊的公式和测试数据而定制的,称为函数孔。当流体穿过圆盘的函数孔时,流体将被平衡整流,涡流被最小化,形成近似理想流体。通过取压装置,可获得稳定的差压信号,根据伯努利方程即可计算出体积流量、质量流量。
二、优点
直管段要求低:调整型流量传感器独特的函数多孔节流整流的结构设计,可以对上游流体的流速分布曲线重新平衡整流,使其更接近理想流体。即使在极端苛刻安装条件下也能均匀流体流速分布,保证了调整型流量计依然有很高的测量精度。
量程比宽:调整型流量计的量程较其它类型的差压流量计大得多,正常状况下为10:1,若有必要能够加大。
测量精度高:由于可以对流场进行平衡,降低了涡流、振动和信号噪声,流场稳定性大大提高。
压损低:多孔对称的平衡设计减少了紊流剪切力和涡流的形成,降低了动能的损失,在同样的测量工况下,与孔板相比减少了2.5倍的永久压力损失,从而节省了相当大的运行能量成本。
重复性和长期稳定性好:由于其特殊的结构设计,紊流剪切力的明显减小,大幅度降低了介质与节流件直接的摩擦,β值长期保持不变,整个仪表无可动部件。
耐脏污:多孔对称的平衡设计大大降低了滞留死区的形成,保证脏污介质顺利通过多个孔,减小了流体孔被堵塞的机会。
适应性广:可以测量液体、气体、蒸汽等多种介质,特别适用于高温高压的流量测量工况。
三、缺点
调整型流量计的主要缺点是使用成本相对较高,这可能是由于其复杂的结构设计和高精度的制造工艺所导致的。此外,尽管调整型流量计具有广泛的适应性,但在某些特定的应用场合下,可能还需要根据实际需求进行定制化的设计和选型。
综上所述,调整型流量计以其独特的优点在工业自动化领域得到了广泛的应用,但同时也存在一定的缺点需要在使用时注意。在选择和使用调整型流量计时,需要综合考虑其优缺点以及实际的应用需求。