动差式流量计(又称动量式流量计或更常见的靶式流量计)是一种基于牛顿第二运动定律(力 = 质量 × 加速度)进行工作的流量测量仪表。
它的核心工作原理是:
- 引入阻碍物: 在管道中放置一个特定形状的“靶”(挡板)。这个靶垂直于流体流动方向放置。
- 动量转化: 当流体流过时,必然冲击这个靶板,对靶板产生一个作用力(F)。
- 力的来源: 这个力 F 主要包括两部分:
- 流体动压力: 流体冲击在靶板上产生的压差力。
- 粘滞摩擦力: 流体流经靶板表面时产生的摩擦力。
- (注:理想情况下,动压力是主要贡献者,摩擦力相对较小)
- 力与动量关系: 根据动量定理,作用在靶板上的力 F 实际上等于流体动量(质量 × 流速)的变化率。F 的大小主要与流体的质量流量 (Q_m)、流速 (v) 以及靶板的结构参数有关。
- 力与流量关联: 理论分析和实践标定表明,F ∝ (Q_m v)。由于流速 v 又与体积流量 Q_v 有关(Q_v = A v, A为管道截面积),最终的力 F 与质量流量 Q_m 和体积流量 Q_v 的乘积(*Q_m Q_v**)存在一定的比例关系(具体关系是非线性的,需标定)。
- 测量力: 力传感器(通常是非常坚固的应变计传感器,安装在靶杆内)精确测量作用于靶板上的力 F。
- 计算流量: 通过事先标定好的数学模型(或查表),将测得的力 F 信号转换为相应的流量值(质量流量或体积流量)。现代智能仪表会自动进行这种计算。
主要特点:
- 结构相对简单、坚固耐用。
- 适应性广: 可测量液体、气体和蒸汽。
- 适用工况:
- 高粘度流体
- 低温或高温流体
- 含固体颗粒、浆液或脏污介质
- 低压状态(对静压要求不高)
- 无上游直管段要求: 相对于孔板等节流装置,对上下游直管段长度的要求较低。
- 无运动部件浸没: 传感元件(应变片)不接触流体(通常靶杆内有密封)。
- 压损较小: 比孔板等节流式流量计的压损小。
- 输出特性非线性: 力与流量之间的关系是非线性的(F ∝ Q²),需要使用二次仪表进行线性化处理。
典型应用:
- 石油、化工、电力行业中的重油、原油、沥青、焦油等高粘度油品
- 泥浆、纸浆、煤粉浆、化工浆液等含固体颗粒的悬浮液
- 过热蒸汽、饱和蒸汽
- 高温重油
- 食品、制药工业中的高粘度液体(如糖浆、蜂蜜)
- 排放监测中的脏污气体
总结:
动差式(动量式、靶式)流量计通过测量流体冲击固定靶板时产生的力(该力直接来源于流体动量的变化),再将此力信号转换成流量信号。它特别适合复杂工况下(高粘度、含杂质、高温蒸汽等)的流量测量,是一种应用广泛的力学原理流量计。
差压式流量计的制造及验收标准
GB/T 17611—1998《封闭管道中流体流量的测量术语和符号》给出流量计的定义:显示实测流量值的流量测量装置,也可用于显示在某选定时间间隔内流过的流体总量的装置。流量计分类很多,差压式流量计
2023-08-14 16:08:31
差压式流量计的组成及安装方法
差压式(也称节流式)流量计是基于流体流动的节流原理,利用流体经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的。差压式流量计一般是由能将流体的流量变换成差压信号的节流量(孔扳、喷嘴)和用来测量压差值的差压计或差压变送器及显示仪表组成。
2023-09-12 09:47:17
差压式孔板流量计的优缺点有哪些
差压式流量计是一类应用最为广泛的流量计,其中尤以节流式差压式流量计中检测件为标准件的产品最为普及。节流式差压式流量计由节流装置、差压变送器和流量显示仪表组成。常用的节流件有孔板、文丘里管、喷嘴等。
2022-05-24 10:06:45
差压式流量计和涡街流量计蒸汽测量的研究
目前,国内外对蒸汽流量计量的关注点多在双参数测量传感器的研究。研究学者提出了多种多传感器组合测量方法,其中使用最广泛的是差压式流量计和涡街流量计。然而,文丘里管测量范围小,流体对喉管的冲刷和磨损严重
2023-03-02 08:38:46
涡街流量计和节流式差压流量计的区别
目前世界上主流的蒸汽流量测量方法有节流式差压流量计和涡街流量计,这两种方法互有优缺点。涡街流量计和节流式差压流量计的主要优缺点如表1所示。
2021-05-06 10:47:48
差压式孔板流量计波动大的原因
差压式流量计(差压式孔板流量计)现场应用的时候,经常会遇到这样那样的问题,但是追究其原因,只要是在安装正确的情况下,主要问题都是出现在二次仪表差压变送器上,下面主要给大家介绍下出现这些问题的时候主要检查的地方。
2020-12-30 14:55:26
流量计故障处理大全
按照目前最流行、最广泛的分类法,可分为:容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、涡街流量计、质量流量计和超声波流量计等。
2022-12-13 16:05:11
横向脉动差压涡街流量计的原理
利用节流差压原理制成的流量计有很多种,差压流量计原理可靠、结构简单、无运动部件、可靠性较高。但是 ,差压流量计采用的是差压的数值,用于差压型流量计设计计算的流量方程比较复杂,仪表测量精度受被测流
2020-03-18 10:22:54
油气田常用的5类流量计有哪些
按计量原理不同,油气田常用的5类流量计分别为速度式流量计、变面积式流量计、容积式流量计、差压式流量计和质量流量计(见表2)。其中,变面积式流量计、容积式流量计、质量流量计、差压式中的文丘里流量计
2022-09-09 09:46:33
插入式流量计的优缺点
电磁流量计是现在市场上一款主流型流量仪表,电磁流量计根据不同的需要和安装方式又可以分为一体型电磁流量计、分体型电磁流量计、夹持式电磁流量计以及插入式电磁流量计。
2019-09-19 15:15:45
靶式流量计的传感器类型 靶式流量计的校准方法
靶式流量计的传感器类型 靶式流量计的传感器类型主要取决于其工作原理和应用场景。以下是几种常见的靶式流量计传感器类型: 机械式靶式流量计 这种类型的流量计使用机械式传感器,通过测量流体对靶体的冲击力来
2024-12-11 17:02:24
气体流量计种类及原理
气体流量计种类及原理 气体流量计是工业生产和实验室研究中常用的测量设备之一,用于测量气体在管道或通道中的流动速度。根据不同的测量原理和工作原理,气体流量计可以分为多种类型,包括差压流量计、涡街
2023-12-19 09:55:47
容积式流量计的优缺点
容积式流量计,又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度zui高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量
2019-08-08 15:31:37
煤气流量计简介
VNSBL系列煤气流量计是一款专门针对各种煤气测量的流量计。它能适用煤气中大量的煤焦油成分,杂质成分,整机无可动部件,量程宽,灵敏度高,维护量低,不需要对煤气做特殊处理,即可测量。我厂生产的煤气流量计改变了电容式靶式流量计不稳定、无精度的缺点,同时也改变了应变片式靶式流量计抗过载能力差的缺点。
2022-12-15 15:21:31
插入式电磁流量计的优势
LDC插入式电磁流量计和管段式电磁流量计测量原理一样,主要是测量封闭管道中的导电液体和浆液的体积流量。较于管段式电磁流量计,插入式电磁流量计安装维护简单方便,且性价比极高,今天针对插入式电磁流量计的优势作出以下几点.
2021-04-04 17:19:00
如何从成本方面选择流量计和便携式流量计?
流量计是一款流量测量仪表,包括便携式流量计都是用来测量流量大小的,那么流量计与便携式流量计价格有多大的区别呢,在谈到这个问题时,相信很多的小伙伴们都想知道,这需要根据现场的使用来决定的,如果现场
2020-07-27 15:16:41
金属转子流量计的精度
250mm直管段后的第一个5D的要求。如上所述,金属管浮子流量计的误差太大的原因。 之后,每个人在使用过程中仍然需要注意!金属管浮子流量计是流体进入锥形管并流过浮子以向上移动浮子时产生的压力差。 当压差,重力
czcfllyb
2020-04-24 18:37:02
平衡流量计与孔板流量计有哪些区别?
平衡流量计也叫多孔孔板流量计,是一款节能型差压流量计,基本上所有的孔板流量计、锥形、均速管、楔式、涡街、电磁等流量计适应的90%的流量测量场合,都能适用平衡流量计,HSP平衡流量计广泛应用于石油
2024-10-10 14:05:15
靶式流量计的工作原理 靶式流量计和涡街流量计比较
位移可以计算出流量。 流体冲击 :流体流过靶板,对靶板施加力。 位移测量 :靶板的位移通过位移传感器(如差分电容式传感器)测量。 信号处理 :位移信号被转换成电信号,并通过电子电路处理。 流量计算 :根据位移和流体的
2024-12-11 16:49:07
孔板流量计与楔形流量计的区别
孔板流量计与楔形流量计同属于压差测流量,而不易被脏污介质堵死,更适合粘稠、杂质、高温等各种状况的楔形流量计在维护方面优势明显。那么,孔板流量计又有哪些不可替代的优势呢?且听知识哥为您分解…
2020-09-08 11:36:51
差压式文丘里流量计的特色及分类
差压式文丘里流量计归于差压式流量计的一种,是对比传统的流量丈量仪表。其丈量安稳性好,准确度也基本能满足需求,在水库和少数的自来水公司有必定的运用。文丘里流量计由文丘里管(节省件)和配套的差压变送器
2019-10-30 14:55:51
靶式流量计与其他流量计的优势 靶式流量计的常见故障及排除方法
靶式流量计是一种用于测量流体流量的仪器,它通过测量流体对靶板的作用力来确定流量。以下是关于靶式流量计与其他流量计的优势、常见故障及排除方法的介绍: 靶式流量计与其他流量计的优势 高精度测量 :靶式
2024-12-11 16:55:34