德爾塔巴流量計(jì)在流量測量中的應(yīng)用

1、德爾塔巴流量計(jì)在流量測量中的應(yīng)用摘 要：介紹了一種用于流量測量的德爾塔巴流量計(jì)，簡述了德爾塔巴的測量原理以及基本結(jié)構(gòu)，詳細(xì)的介紹了德爾塔巴流量計(jì)的特點(diǎn)并與孔板、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、渦街流量計(jì)等常見的流量儀表進(jìn)行了對(duì)比，通過實(shí)例闡述了德爾塔巴在實(shí)際工程應(yīng)用中的價(jià)值。關(guān)鍵字： 流量測量 差壓式流量計(jì) 德爾塔巴流量計(jì)0引言在現(xiàn)在工業(yè)過程自動(dòng)化中，流量是重要的過程參數(shù)，為了對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行有效的監(jiān)督、操作和控制，需要測量各種介質(zhì)的流量。流量檢測儀表是發(fā)展生產(chǎn)、節(jié)約能源、改善產(chǎn)品質(zhì)量、 提升經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具，是工業(yè)自動(dòng)化中重要的儀表之一。流量儀表種類繁多，各適用于不同的場合，按測量途徑劃分可分為質(zhì)量式

2、流量計(jì)、容積式流量計(jì)和速度式流量計(jì)，速度式流量計(jì)中又劃分為電磁流量計(jì)、變面積式流量計(jì)和差壓式流量計(jì)等。本文中所介紹的德爾塔巴就是一種差壓式流量計(jì)。1德爾塔巴流量計(jì)簡介德爾塔巴是由德國思科(Systec-Controls )公司和德國埃爾朗根(Erlangen )大學(xué)于上世 紀(jì)90年代合作研制開發(fā)的一種流量測量儀表，1995年開始正式生產(chǎn)銷售。目前完善至全系列各種規(guī)格，已在 16個(gè)國家銷售、應(yīng)用數(shù)千臺(tái)。1.1測量原理差壓式流量計(jì)是一類應(yīng)用最為廣泛，用量居首的流量計(jì)。 德爾塔巴流量計(jì)同樣是運(yùn)用差壓測量的原理，可以說是一種特殊的節(jié)流裝置。節(jié)流式差壓測量以流量連續(xù)性方程(質(zhì)量守恒定律)和伯努利方程(能

3、量守恒定律)為基礎(chǔ)。 管道內(nèi)充滿流體，當(dāng)流體流經(jīng)節(jié)流件時(shí)會(huì)在節(jié)流件處形成局部收縮，導(dǎo)致流速增大，靜壓降低，在節(jié)流件前后產(chǎn)生差壓， 流量愈大，差壓愈大，因而可以依據(jù)差壓來衡量流量的大小。1.2基本結(jié)構(gòu)德爾塔巴流量計(jì)由探頭、安裝套管、變送器連接部件、差壓變送器等四部分組成。德爾塔巴探頭的長度等于管道內(nèi)徑，探頭前后各分布著一排不均勻分布的孔，孔徑為8mm，分別為高壓孔和低壓孔，高壓孔始終面向流體的流動(dòng)方向。通過探頭的前后兩排孔將管道內(nèi)壓力在孔內(nèi)取平均，并得出探頭前后差壓。安裝套管是德爾塔巴與管道的連接部件，套管的一側(cè)與管道焊接，另一側(cè)與德爾塔巴連接，連接形式按壓力的大小可選擇螺紋或法蘭連接。套管的長

4、度由管道保溫層厚度決定。德爾塔巴探頭與變送器連接部件有多種選擇，如：球閥、截止閥、1/2NPT外螺紋或者直接與變送器連接的橢圓轉(zhuǎn)化器等。 連接部件還包括適用于過熱蒸汽介質(zhì)的一體化冷凝器以及一體化的溫度和壓力測量裝置。差壓變送器將探頭提供的差壓信號(hào)經(jīng)開方和計(jì)算，得到流量。要依據(jù)探頭所產(chǎn)生的實(shí)際壓差，選擇合適量程和精度的變送器。2德爾塔巴流量計(jì)特點(diǎn)1）高精度，低直管段要求德爾塔巴流量計(jì)很好的將高精度和低直管段要求結(jié)合在了一起，在滿足直管段的條件下 （一般為前7D后3D ）可以達(dá)到0.5%的精度，即使在相當(dāng)短的直管段下（前 2D后1D ）也可 以到達(dá)2%的精度。這決定了德爾塔巴可以用于直管段苛刻的場

5、所，在大管徑上的應(yīng)用尤為 明顯。2）大差壓、小壓損、低運(yùn)行成本德爾塔巴特殊的探頭設(shè)計(jì)決定了測量時(shí)可產(chǎn)生較其他一體化探頭要大的差壓，大差壓決定了差壓變送器的量程范圍大，測量精度也較高。流量計(jì)的壓力損失是指由于管道中存在的一次裝置，而產(chǎn)生的不可恢復(fù)的壓力降，在生產(chǎn)中需盡可能的減少流量計(jì)壓力損失。使用德爾塔巴測量時(shí)所產(chǎn)生的壓損遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于孔板等傳統(tǒng)節(jié)流裝置，由于壓損小，管道流體動(dòng)力損失也小，裝置的運(yùn)行成本低，成本回收快。3）運(yùn)用范圍廣德爾塔巴應(yīng)用范圍廣，可測量干氣、濕氣、液體以及蒸汽等多種介質(zhì)，不受介電常數(shù)限制； 可選擇管道式及插入式，測量口徑從3mm至15000mm，適用于各種口徑的方管及圓管。對(duì)與高

6、溫、腐蝕介質(zhì)可采用特殊的探頭及管道連接材質(zhì)。4）一體化結(jié)構(gòu)、安裝便利、免于維護(hù)德爾塔巴流量計(jì)可以實(shí)現(xiàn)真正的一體化安裝，包括蒸汽流量的測量，將差壓探頭、溫度和壓力的測量以及差壓變送器在一根探頭上安裝，而傳統(tǒng)的蒸汽測量無法實(shí)現(xiàn)一體化安裝。一體化安裝可以減少接頭、減少泄露，更為安全，同時(shí)也減少了安裝工作量，一臺(tái)一體化德爾塔巴流量計(jì)從開孔至安裝完畢僅需60分鐘。探頭取壓孔的防堵設(shè)計(jì)也使得德爾塔巴流量計(jì)在后期基本免于維護(hù)。此外，德爾塔巴流量計(jì)還有大量程比、安裝方式多樣等特點(diǎn)。德爾塔巴與一些常用流量儀表 的主要性能比較見表 1。表1常用流量計(jì)性能比較孔板林子洗訊計(jì)頁量流量計(jì)愴爾塔巴測康理變面機(jī)式匸門渦街屯

7、澤感應(yīng)科氏力汽、槪%骼蒸汽氣浚薦汽50 - )000 mm- JJOknm2?-前冊(cè)何】25 fWOnirnPIQ" |0"? - 1000mm直沿段耍求前 1ODJS5D前 1CDJB5D前乳1啟-引無藝求前 41)Mt *2%1.5S 亠”0.3<£ 沁 5'-2. 5 c0.5 -2«ftHtt.VI40 J100 ：1孔訂JE力視失大牧小粒小無較水菱羞中好怖格很低中抵應(yīng)用特點(diǎn)小口種時(shí)扣匸口忌抵旌干便+適用T對(duì)暗度 婆呆不高的屮怏旣連TJ聖我.率驀大于頁片/«rim為鞘疫r "用 丁進(jìn)岀界區(qū)理 料成品蜻骼任詵謔時(shí)鑾

8、FH玫低.討埜圧已遲劈亞術(shù)較為.3德爾塔巴流量計(jì)與孔板計(jì)算比較這里通過一則實(shí)例，對(duì)德爾塔巴流量計(jì)和孔板的差壓及壓損進(jìn)行比較。本工況測量介質(zhì)為甲醇水溶液，密度為794kg/m，管道公稱通徑 DN50，工作壓力0.13MPa(A),工作溫度80 C。介質(zhì)的最小流量 480kg/h ,常用流量880kg/h ,最大流量1600kg/h , 刻度流量定為1800kg/h。這里分別選用孔板和型號(hào)為DF10M的管道式德爾塔巴流量計(jì)，計(jì)算出各流量情況時(shí)差壓及最大壓損如表2所示。表2德爾塔巴與孔板計(jì)算比較tklti)常用著圧(L1G最犬莖圧(kl'JMtt聊(m)U孔板i2h1.4.1-1174075.2241爾塔巴0,4WL64I25, 4253& Wf>Wr2.7?76由上表中的計(jì)算結(jié)果可以看出，在此工況下，使用德爾塔巴獲得了與孔板相近、甚至略大于孔板的差壓值，但其所產(chǎn)生的最大壓損僅約為孔板的一半。此處設(shè)計(jì)若米用德爾塔巴流量計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的孔板進(jìn)行測量，不但可以降低對(duì)直管段的要求、提高測量精度，冋時(shí)也可以減少裝置的后期運(yùn)行成本。4結(jié)束語化工設(shè)計(jì)中，流量儀表的選擇不僅需要考慮到工況條件、介質(zhì)本身特性、精