YQL-4000-NJ系列内藏式流量计

•  概述

该节流装置以取压信号波动小为其主要特点，是我公司经过大量实验的最新研制的特型产品。有多种型号： YQL-4000-NJ-A(B,C,D)，这几种流量计长度可设计为管径的1.5倍～4倍之间。当介质为焦炉煤气或其它比较脏介质时，节流装置核心部位涂有不粘涂层可有效防堵，同时流量计外部设有吹扫口，可定期吹扫，以提高流量计的测量精度且延长使用寿命。一体化结构，使安装更方便、快捷。

•  主要用途

该节流装置被广泛应用于冶金、化工、电力、制药等部门。主要用于低流速 (1 米／秒 ~20 米／秒 ) 介质测量。特别是电力行业、冶金行业中低速一次风、二次风、磨煤风、焦炉煤风的计量。

•  主要特点

流体全部流过本装置时，根据流量大小，设计不同喉部尺寸，分几次收缩使计量更稳定，有内环室和外环室，因此使取压信号波动小，信号更真实可靠。
     该节流装置长度短，所以对管道内产品的压力损失小（是压差信号的 2.5 ％～ 10% ）该装置可一体化配置 ( 含压力、差压、温度变送器、引压管路 ) 测量精度更高，连接方式为法兰连接或焊拉连接，安装更方便 , 使系统更可靠。为确保流体精确测量，该装置出厂前设有现场自校验接口，可直接现场标定。

•  测量原理

内藏式流量计，即在管道内敷设一个非标准特型节流件（非标准喷嘴或非标准文丘里喷嘴）。当流体通过该测量装置时，因流通面积变小，流体流速加快。在其横截面积最小处 ---- 喉部，流体流速达到最大值，对应静压则达到最小值，从而在测量装置的前后形成静压差△ P 。

考虑到流动引起的压力损失和流动的稳定性（直接影响测量压力的脉动）因素，喉部面积不能太小。在流量计本体带一定长度直管段，取压方式多采用内部环腔结构，使流量测量更加精确、稳定、使用寿命大大提高。

根据内流流体力学和相似准则这种方法，测得的静压差是整个工艺管道内气体流量的函数，通过测量此差压值，即可反映整个管道的流量。

应用流动连续性方程和伯努利方程的基本原理，参考 ISO5167-2005 和国标 GB/T 2624- 93 计算原理及相关风洞检测报告，最终给出内藏式流量计的流量计算数学模型（带温、压自动补偿）。

•  数学模型

利用压差原理进行流量测量是目前最可靠的测量方法之一。该测量系统由内藏式流量计、差压变送器、压力变送器、温度变送器、二次仪表（或 DCS ）组成。

一般说来，在建立流量与压差之间的关系时，从理论流体力学的观点来说，必须做相应的假说，否则无法得出相应的理论结果。针对内藏式流量计，在做数学模型处理时，其假设的条件是：

•  理想不可压缩流体。即不考虑流体粘性和压缩性的影响（ρ不变）；

•  一维管流，即在任一截面上流动速度是均匀的；

根据以上假设，基于流体力学相关理论，对理想不可压缩流体，则建立伯努利方程如下：

（ 1 ）

质量守恒方程：

A 1 V 1 = A 2 V 2 =Q （ 2 ）

结合（ 1 ）、（ 2 ）式，最后得出如下流量关系式：

（ 3 ）

式中：

Q----------- 通过工艺管道的体积流量 单位： m 3 /s

△ P-------- 测量直管段高静压端截面静压力 P1 和低静压端截面静压力 P2 之差 单位： Pa

ρ ----------- 流体密度 单位： kg/ m 3

A1----------- 高静压端截面面积

A2----------- 低静压端截面面积

K----------- 仪表系数

V1---------- 高静压端截面流体流速

V2---------- 低静压端截面流体流速

考虑到在作上述理论处理时，有些假设与实际有些差异，所以， K 值一般由风洞实测数据来确定。由于结构的特殊性，所以每台流量计结合风洞试验，能更大的提高精度。根据风洞实验数据以及用户提供的具体使用参数，进行对比修正，可以建立温度、压力修正计算数学模型。

•  主要技术指标

•  测量范围： D N =1 0～300mm；

•  工程压力： PN≤100MPa；

•  工作温度： T≥400℃时，需特别说明；

•  差压值：以设计计算为准；

•  重复性误差：± 0.5%；

•  稳定度： ±10Pa；

•  精度等级： 0.2、0.5、1.0级；

•  量程比： 15 ： 1

•  压力损失： 2.5%～10% △ P ；

•  流量计长度： 1.5 D～4.5D；

•  适用介质：气体、液体、蒸汽、渣油、泥浆及带微粒和粉尘的介质。

7. 结构特点

•  流体全部通过节流装置，有别于插入式流量仪表；

•  可根据流量大小和管径大小，设计不同喉部尺寸的内藏式流量计；

•  有高低端环室取压，因此使取出压力信号波动小、差压值大、信号更真实、可靠；

•  连接可分为法兰连接或焊接连接，安装更方便，系统更可靠；

•  对前后直管段要求短，最小可取前 1.5～ 3D ，后 1～ 2 D ；

•  精度高，经风洞标定后可达 0.2 级；

•  使用寿命长：可达 8 年以上；

•  流量计内部镀有不沾涂层，同时有多个吹扫孔，以便定期吹扫可有效防堵。

8. 安装要求

•  内藏式流量计的管轴线应与工艺管道同轴。气流方向应与内藏式流量计所示方向一致；

•  内藏式流量计与工艺管道用法兰连接，为保持密封，法兰之间应配置密封垫，但密封垫不应凸出到风道内；

•  内藏式流量计不应承受任何径向力；

•  必须保证内藏式流量计前直管段不少于 1.5 D ，后直管段不少于 1 D ；

•  工作状态下，流体介质应充满圆形或矩形管道；

•  工艺管道的内径或方形尺寸应与内藏式流量计尺寸符合。