節(jié)流式差壓流量計的缺陷及彌補措施

我們之前介紹了節(jié)流式差壓流量計的種類，本文重點介紹一下其缺陷及彌補措施。

　　節(jié)流式差壓流量計應(yīng)用范圍極廣泛，至今尚無任何一類流量計可與之相比。全部單相流體，包括液、氣、蒸汽皆可測量，部分混相流，如氣固、氣液、液固等亦可應(yīng)用，一般生產(chǎn)過程的管徑、工作狀態(tài)(壓力，溫度)皆有相應(yīng)的配套產(chǎn)品。

　　節(jié)流式差壓流量計的檢測件與差壓顯示儀表可分開由不同生產(chǎn)廠生產(chǎn)，便于專業(yè)化形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)，它們的結(jié)合非常靈活方便。 檢測件，特別是標(biāo)準(zhǔn)型檢測件是全世界通用的，并得到國際標(biāo)準(zhǔn)組織的認(rèn)可。對標(biāo)準(zhǔn)型檢測件進(jìn)行的試驗研究是國際性的，而渦街流量計等其他流量計一般僅依靠個別廠家或研究群體進(jìn)行，因此其研究的深度和廣度不可同日而語。從時間上看，標(biāo)準(zhǔn)型檢測件自20世紀(jì)30年代由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織確定后再也沒有改變，其研究資料及生產(chǎn)實踐的積累極其豐富，它涉及的應(yīng)用范圍還沒有一類流量計可比。

　　正是由于上述原因，標(biāo)準(zhǔn)型節(jié)流式差壓流量計無需實流校準(zhǔn)，即可投用，在流量計中亦是惟一的。目前在各種類型中以節(jié)流式和動壓頭式應(yīng)用最多。節(jié)流式已開發(fā)20余品種，并且仍有新品種開發(fā)出，較成熟的向標(biāo)準(zhǔn)型發(fā)展，ISO設(shè)有專門技術(shù)委員會負(fù)責(zé)此項工作。動壓頭式以均速管流量計為代表，近年有較快發(fā)展，它是插入式流量計的主要品種，其用量在迅速增加。應(yīng)用最普遍的節(jié)流件標(biāo)準(zhǔn)孔板結(jié)構(gòu)易于復(fù)制，簡單，牢固，性能穩(wěn)定可靠，使用期限長，價格低廉。

　　節(jié)流式差壓流量計主要存在以下缺點：

1. 測量的重復(fù)性、精確度在流量計中屬于中等水平，由于眾多因素的影響錯綜復(fù)雜，精確度難以提高。
2. 范圍度窄，由于儀表信號(差壓)與流量為平方關(guān)系，一般范圍度僅3:1-4:1。
3. 現(xiàn)場安裝條件要求較高，如需較長的直管段(指孔板，噴嘴)，一般難以滿足。
4. 檢測件與差壓顯示儀表之間引壓管線為薄弱環(huán)節(jié)，易產(chǎn)生泄漏、堵塞、凍結(jié)及信號失真等故障。
5. 壓損大(指孔板，噴嘴)。

　　為了彌補上述缺點，近年儀表開發(fā)有如下一些措施。

　　1) 關(guān)于范圍度的拓寬
　　節(jié)流式差壓流量計范圍度拓寬從兩方面著手：a.開發(fā)線性孔板；b.采用寬量程差壓變送器或多臺差壓變送器并用。

　　(2)開發(fā)定值節(jié)流件
　　定值節(jié)流件是指對每種通徑測量管道配以有限數(shù)量的節(jié)流件，節(jié)流件的β值(孔徑)則按優(yōu)先數(shù)系選用，每種通徑配3-5種β值。定值節(jié)流件的應(yīng)用有許多優(yōu)點：改變節(jié)流件應(yīng)用對號入座的缺陷；節(jié)流件生產(chǎn)方式由小生產(chǎn)作業(yè)方式轉(zhuǎn)變?yōu)榇笈可a(chǎn)；對于廓形節(jié)流件(如噴嘴，文丘里管等)采用專用加工設(shè)備實現(xiàn)批量生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本，為擴(kuò)大使用創(chuàng)造條件；給用戶帶來使用的方便等等。

　　(3)壓損問題
　　通常節(jié)流式差壓流量計壓損大是指檢測件為孔板或噴嘴等品種，其實早已開發(fā)多種低壓損節(jié)流件，如各種流量管(道爾管、羅洛斯管、通用文丘里管等)，它們未能大量應(yīng)用的原因是結(jié)構(gòu)笨重，價格高，如采用定值節(jié)流件可使生產(chǎn)成本大幅度下降，為廣泛應(yīng)用創(chuàng)造條件。

　　(4)一體化節(jié)流式差壓流量計
　　把節(jié)流裝置和差壓變送器做成一體，省卻引壓管線，減少故障率，改善動態(tài)特性，方便安裝使用，受到用戶的歡迎。國外應(yīng)用已相當(dāng)普遍，據(jù)統(tǒng)計，日本在1996-1997年新建四家工廠400余臺差壓式流量計，一體化直接安裝儀表約占三分之一。

　　(5)安裝條件問題
　　經(jīng)典文丘里管必要的直管段長度短(約5D-10D)，在無長直管段場合盡量采用此類節(jié)流件，它做成定值節(jié)流件，可以降低制造成本。近年國際上為解決阻流件干擾著力研究適用的流動調(diào)整器，在精度要求較高時節(jié)流裝置與流動調(diào)整器配套供應(yīng)，可保證測量的精確度，但也增加了壓損與維護(hù)工作量。