本文通过在工程实践中的设计计算、应用,介绍一种新型的流量传感器,以满足宽量程比介质的流量检测要求。
1.导言
在各行各业应用的介质很多,固体、液体、气体(蒸汽), 有的是作为动力,如蒸汽发电、空气输送,有的作为燃料如 煤气、天然气、油,有的作为冷却源如水等等;不管其作用 如何,必须知道其量,即流量多少,否则存在多了浪费、少 了达不到工艺要求、计量不准确,甚至存在安全隐患。
本文通过气体介质的流量检测、以一种新型的流量传感 器-一T巴均速管流量计为例,作一介绍说明。
2.特点
T巴均速管流量计其最大特点为传感器的横截面为一”T ” 型结构,如图1所示,介质严管道流动,迎着“T”型面的 件1,产生正压P1,在“T”型的背面件2产生负压P2,两 个负压端口连接形成负压室(件号3)。随着介质的流动负压 取源端口处于负压状态,则产生的压差AP=P1-P2就大。两 个负压口为对称布置,安装时即时发生倾斜,其负压的平均 值几乎不变,即压差不变。
T巴均速管流量计其第二特点为抗扭矩。由于传感器的 横截面为一” T”型结构相比于圆形、菱形结构而言,多了 一个“T”型的尾部支撑,则抗扭矩;同时由于多了一个尾 部,就起到倒流作用,则对介质而言其压力损失就小,即节 能,这是第三个特点。
T巴均速管流量计的传感器正压端贯穿于整个传感器 (垂直于管壁),即正压取压端是一条口子,延续到管壁, 是“线”不是一个点,则正压端可作为该介质的压力用,不 用再在管道开孔测压力了;同时由于多了一个尾部,则可以 再传感器的端部预埋一温度传感器来检测温度(如件号4), 也不用再在管道开孔测温度了;通过一个T巴均速管流量计 的传感器可同时满足流量、温度、压力的检测。及第四个特 点是减少安装工作量。
3.应用举例
介质:高炉煤气,流量:50000Nm3/h,压力:10KPa,温度:180°C,管径:DN1000。收集了几种巴类流量计,进 行计算并根据现场实际应用校正,各传感器产生的压差如下 (为避免产生不必要的麻烦,我们隐去其产品名称,均以形 状符号代替,各位仪表工程师可根据以上工艺条件进行换算考察
理论计算是选型的基础,从差压比较看,都须选择微差 压变送器,但微差压变送器本身精度而言,差压越小,其精 度越低,D几乎是微差压变送器的本身精度,而其他就低得 多多了;对于每一条介质管道的设计,即考虑本期工程的应 用,同时兼顾后期工程的应用,尽量避免重复投资,以节约。 流量F^VAP (AP^25 Pa)。对于单一用途的介质管道, 其流量范围为流量上限的30%〜95%,当流量为50%时,A类 产品则不能检测流量了;当流量为30%时,A、B、C类产品 则几乎都不能检测流量了(实际应用要考虑差变的实际精 度);D类则可以。当一条管路同时兼顾几期的应用使命时, 其流量波动范围更大,而A、B、C类产品几乎都不能满足检 测要求,而D产品还可以检测。从这方面看,A、B、C类产 品本身不能检测流量了,更无法探讨其流量检测系统的精度, 况且D产品压差大精度本身就高。
4.结论
对于每一个出厂产品而言,合格就是好产品,应用到具 体工程上,就要看其是否适合此环境、工艺条件,适合才是 用于该工程的好产品。对于本文的主题流量计选择,除了考 虑安全、价格因素外,还要考虑其产生的压差,压差决定了 仪表的流量范围,这是节能的重要依据,特别是对计量介质 更重要,不能因为压差而丢失计量的依据。