靶式流量計是差壓流量計的一個品種，它在工業(yè)上的開發(fā)應(yīng)用已有數(shù)十年的歷史。我國于20世紀70年代開發(fā)電動、氣動靶式流量變送器它是電動、氣動單元組合儀表的檢測儀表。由于當(dāng)時力轉(zhuǎn)換器直接采用差壓變送器的力平衡機構(gòu)，這種流量計使用時不免帶來力平衡機構(gòu)本身所造成的諸多缺陷，如零位易漂移，測量度低，杠桿機構(gòu)可靠性差等。由于力平衡機構(gòu)性能不佳的拖累，靶式流量計本身的許多優(yōu)點亦未能得到有效的發(fā)揮，至今用戶對舊靶式流量計的不良印象仍未消除。 新型靶式流量計的力轉(zhuǎn)換器采用應(yīng)變式力轉(zhuǎn)換器，它*消除了上述力平衡機構(gòu)的缺點，新型靶式流量計還把微電子技術(shù)和計算機技術(shù)應(yīng)用到信號轉(zhuǎn)換器和顯示部分，流量計具有一系列優(yōu)點，相信今后在眾多流量計中發(fā)揮重要的作用。 一、 原理和結(jié)構(gòu) 1、 工作原理 靶式流量計的原理簡圖如圖1所示。 在測量管（儀表表體）中心同軸放置一塊園形靶板，當(dāng)流體沖擊靶板時，靶板上受到一個力F，它與流速V，介質(zhì)密度ρ和靶板受力面積A之間關(guān)系式如式（1）所示。（1）式中 F ——靶板上受的力，N；CD ——阻力系數(shù)；ρ——流體密度，kg/m3；V——流體流速，m/s；A——靶板受力面積，m2。經(jīng)推導(dǎo)與換算，得流量計算式如下： 式中 qm，qv——分別為質(zhì)量流量和體積流量，kg/h，m3/h；α——流量系數(shù)；D ——測量管內(nèi)徑，mm；β ——直徑比，β＝d/D；d——靶板直徑，mm。其余符號同上。靶板受力經(jīng)力轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)前置放大，AD轉(zhuǎn)換及計算機處理后，可得到相應(yīng)的流量和總量。如圖1所示。 圖2 靶式流量計結(jié)構(gòu)簡圖 2、 結(jié)構(gòu)形式 靶式流量計結(jié)構(gòu)簡圖如圖2所示它由檢測裝置，力轉(zhuǎn)換器，信號處理和顯示儀幾部分組成。檢測裝置包括測量管和靶板，力轉(zhuǎn)換器為應(yīng)變計式傳感器，信號處理和顯示儀可以就地直讀顯示或遠距標(biāo)準信號傳輸?shù)?。靶式流量計的結(jié)構(gòu)形式可分為管道式，夾裝式和插入式等，各類結(jié)構(gòu)形式還可分為一體式和分離式二種。一體式為現(xiàn)場直讀顯示，而分離式則把數(shù)碼顯示儀與檢測裝置分離（一般不超過100m）。 二、 流量計主要特點:1、 感測件為無可動部件，結(jié)構(gòu)簡單牢固； 2、 應(yīng)用范圍和適應(yīng)性很廣泛，一般工業(yè)過程中的流體介質(zhì)，包括液、氣和蒸汽，口徑范圍（DN15以上），各種工作狀態(tài)（高、低溫，常壓、高壓）皆可應(yīng)用，可以說其應(yīng)用范圍可與孔板流量計相比美。 3、 準確度高，總量測量可達0.2%R； 4、 范圍度寬，4：1～15：1至30：1； 5、 可解決困難的流量測量問題，如測量含有雜質(zhì)（微粒）之類的臟污流體；原油、污水、高溫渣油、漿液、燒堿液，瀝青等； 6、 靈敏度高，能測量微小流量，流速可低至0.08m/s； 7、 用于小口徑（DN15～DN50），低雷諾數(shù)（Red=103～5×103）的流體，它可以彌補標(biāo)準節(jié)流裝置難以應(yīng)用的場合，如小口徑蒸汽流量測量等 8、 可適應(yīng)高參數(shù)流體的測量，壓力高達數(shù)十MPa，溫度達450℃； 9、 可用于雙向流動流體的測量,10、 壓力損失較低，約為標(biāo)準孔板的一半，11、 抗上游阻流件*力強，上游側(cè)直管段長度一般5～10D即可；12、 可采取干式（掛重法）校驗，給用戶周期校驗帶來方便； 13、 直讀式儀表無需外能源，清晰明了，操作簡便，亦可輸出標(biāo)準信號（脈沖頻率或電流信號）； 14、 儀表性能價格比高，為經(jīng)濟實惠的流量計； 15、 安裝簡單方便，易維護。 |
