Конструкция первичных элементов, используемых для определения расхода газа методом переменного перепада давления
Автор: PhiFly90 • Апрель 19, 2019 • Лекция • 6,154 Слов (25 Страниц) • 467 Просмотры
Конструкция первичных элементов, используемых для определения расхода газа методом переменного перепада давления
Первичные преобразователи с сужающими устройствами
Назначение сужающих устройств
Одним из наиболее распространенных на объектах ПАО «Газпром» преобразователей, измеряющих расход газа в трубопроводах по перепаду давления, является сужающее устройство (рис. 1.1).
Сужающее устройство (диафрагма)
[pic 1][pic 2]
Рис. 1.1
Сужающее устройство расходомера – преобразователь расхода газа, в котором в результате сужения сечения потока газа образуется перепад давления, зависящий от расхода. Происходит преобразование части потенциальной энергии потока в кинетическую.
СУ нашли широкое применение в качестве основных промышленных приборов для измерения расхода газа благодаря своим достоинствам:
- исключительной универсальности;
- отсутствию потребности в поверочных стендах при применении стандартных СУ, устанавливаемых в трубах диаметром более 50 мм;
- простоте комплектации и низкой стоимости.
Исключительная универсальность СУ пригодны для измерения расхода любых однофазных и двухфазных сред. Кроме того их можно использовать для измерения расходов в широком диапазоне значений в трубах практически любого диаметра и при любых давлениях и температурах. |
Простота комплектации и низкая стоимость расходомера Индивидуально изготавливается только СУ, все остальные комплектующие выпускаются заводами серийно и в достаточных количествах. |
Однако расходомеры с СУ имеют и некоторые недостатки, наиболее существенными из которых являются следующие:
- квадратичная зависимость между расходом и перепадом;
- ограниченная точность.
Квадратичная зависимость между расходом и перепадом Невозможность измерять расход менее 30 % максимального из-за высокой погрешности измерения затрудняет использование этих приборов для измерения расходов, изменяющихся в широких пределах. |
Ограниченная точность Погрешность измерения колеблется в широких пределах (1,5–3,0 %) в зависимости от состояния СУ, диаметра трубопровода, постоянства давления и температуры измеряемой среды. |
Между расходом и перепадом давления в СУ существует определенная квадратичная зависимость, что позволяет дифманометры, измеряющие перепад давления, градуировать в единицах расхода. Такие дифманометры называются дифманометрами-расходомерами. Для получения равномерной шкалы в кинематическую или электронную схему дифманометров или вторичных приборов включаются различные типы устройств, извлекающих квадратный корень. Наличие таких устройств является одним из недостатков метода измерения расхода по перепаду давления.
Классификация сужающих устройств
Имеется много разновидностей СУ:
- стандартные диафрагмы (рис. 1.2а и б);
- стандартные сопла (рис. 1.2в);
- диафрагмы: сегментная, эксцентричная, кольцевая (рис. 1.2г, д, е);
- диафрагмы: двойная, с входным конусом, с двойным конусом, используемые при малых числах Рейнольдса (рис. 1.2ж, и, к);
- сопла: «полкруга», «четверть круга», комбинированное, цилиндрическое, используемые при малых числах Рейнольдса (рис. 1.2л, м, н, п);
- расходомерные трубы: труба Вентури, сопло Вентури, сопло Вентури с двойным сужением (рис. 1.2р, с, т).
Сужающие устройства
[pic 3]
а, б – стандартные диафрагмы; в – стандартное сопло; г, д, е – диафрагмы: сегментная, эксцентрическая и кольцевая; ж, и, к – диафрагмы: двойная, с входным конусом, с двойным конусом; л, м, н, п – сопла: «полкруга», «четверть круга», комбинированное и цилиндрическое; р, с, т – расходомерные трубы: труба Вентури, сопло Вентури, сопло Вентури с двойным сужением
Рис. 1.2
Стандартная диафрагма (рис. 1.3) представляет собой тонкий диск с круглым отверстием, ось которого располагается по оси трубы. Передняя (входная) часть отверстия имеет цилиндрическую форму, а затем переходит в коническое расширение. Передняя кромка отверстия должна быть прямоугольной (острой) без закруглений.
...