Débitmètre à plaque à orifice pour mesurer la vapeur

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Vue d'ensemble

1 l'utilisation du compteur de débit de plaque de trou le compteur de débit de plaque de trou est largement utilisé dans les domaines de l'industrie chimique, de la nourriture, du charbon, de la construction, du transport, de la filature légère, de l'agriculture, de la médecine, de la protection de l'environnement et D'autres domaines, c'est un outil important pour améliorer la qualité des produits, économiser de l'énergie, améliorer le niveau de gestion et l'efficacité économique. La méthode de mesure du débit de vapeur selon le principe de fonctionnement peut être divisée en débitmètre massique direct et débitmètre massique indirect, la mesure de la vapeur dans les entreprises industrielles est plus d'un type indirect, où le débitmètre de pression différentielle étranglé et le débitmètre Vortex sont le courant principal. Ces deux débitmètres ont chacun des avantages et des inconvénients dans la mesure, tels que le débitmètre à pression différentielle prend comme exemple le débitmètre à plaques perforées, qui a une large gamme et une bonne stabilité; Et la supériorité des débitmètres Vortex est ce que les débitmètres à plaques perforées ne possèdent pas, en particulier lorsque les paramètres de vapeur s'écartent des valeurs de conception, son erreur de mesure est beaucoup plus faible que la mesure des débitmètres à plaques perforées.

Détails du produit

Utilisation du débitmètre à plaque à 1 orifice

Le débitmètre à plaques perforées est largement utilisé dans les domaines de l'industrie chimique, de l'alimentation, du charbon, de la construction, du transport, de la filature légère, de l'agriculture, de la médecine, de la protection de l'environnement et d'autres domaines. C'est un outil important pour améliorer la qualité des produits, économiser de l'énergie, améliorer le niveau de gestion et les avantages économiques.

La méthode de mesure du débit de vapeur selon le principe de fonctionnement peut être divisée en débitmètre massique direct et débitmètre massique indirect, la mesure de la vapeur dans les entreprises industrielles est plus d'un type indirect, où le débitmètre de pression différentielle étranglé et le débitmètre Vortex sont le courant principal. Ces deux débitmètres ont chacun des avantages et des inconvénients dans la mesure, tels que le débitmètre à pression différentielle prend comme exemple le débitmètre à plaques perforées, qui a une large gamme et une bonne stabilité; Et la supériorité des débitmètres Vortex est ce que les débitmètres à plaques perforées ne possèdent pas, en particulier lorsque les paramètres de vapeur s'écartent des valeurs de conception, son erreur de mesure est beaucoup plus faible que la mesure des débitmètres à plaques perforées.

1. Débitmètre à plaques à trous

Un débitmètre à plaque à orifice est un type de débitmètre à pression différentielle dans lequel le fluide circule à travers une section rétrécie, mesurant la pression différentielle à travers cette section. Selon les travaux de recherche de Daniel Bernoulli en 1738, la vitesse à laquelle le fluide traverse la plaque perforée est proportionnelle à la racine carrée de sa perte de pression.

1.1 principe de mesure des débitmètres à plaques à orifices

Le fluide remplissant le tuyau, lorsqu'ils circulent à travers le dispositif d'étranglement à l'intérieur du tuyau, le faisceau formera une contraction locale au niveau de l'étranglement du dispositif d'étranglement, de sorte que le débit augmente, la pression statique est faible, de sorte que la chute de pression, c'est - à - dire La différence de pression, est créée avant et après l'étranglement, plus le débit du fluide est important, plus la différence de pression créée avant et après l'étranglement est importante, de sorte que le débitmètre à plaque à orifice peut mesurer la taille du débit de fluide en mesurant la différence de pression. Cette méthode de mesure est basée sur la loi de l'équilibre énergétique et la loi de la continuité de l'écoulement.

1.2 conditions d'installation du débitmètre à plaques perforées

Figure 1 Principe de mesure du débitmètre à plaques à orifices

Ce que l'on appelle un débitmètre à plaque, c'est qu'à l'intérieur du tuyau, une plaque circulaire à trous ouverts intermédiaires est chargée, puis la différence de pression de la vapeur avant et après la plaque d'orifice est mesurée, après calcul, le débit de vapeur est converti.
Parce que le débit de vapeur forme une contraction locale au niveau de l'étranglement (plaque d'orifice), la pression statique diminue et le débit augmente, ce qui crée une différence de pression avant et après l'étranglement.
Selon l'équation de continuité de l'écoulement (loi de conservation de la masse) et l'équation de Bernoulli (loi de conservation de l'énergie), il existe une certaine relation proportionnelle entre la taille du débit et la taille de la pression différentielle:M2∝ΔP. dans la formule,MPour le trafic; ΔPPression différentielle.
Le signal de pression différentielle est introduit par le tube de pilotage dans un transmetteur de pression différentielle qui envoie le signal de pression différentielle dans un intégrateur de débit qui convertit le signal de pression différentielle en signal de débit. La température et la pression de la vapeur sont mesurées simultanément à l'aide de capteurs de température et de pression, et l'intégrateur calcule le débit après compensation en fonction de la température et de la pression du moment.

Les paramètres suivants sont nécessaires à la fabrication d'un débitmètre à plaques perforées: calibre du tuyau (diamètre du tuyau × épaisseur de paroi); Le milieu mesuré par le débitmètre à plaques perforées; La température de fonctionnement du milieu testé; La pression de fonctionnement du milieu testé (pression maximale, pression minimale, pression normale); Le débit de fonctionnement du milieu testé (débit maximal, débit minimal, débit normal); La viscosité du milieu testé.

(1) L'axe central de la plaque d'orifice standard doit être coaxial à l'axe central du tuyau.

(2) le débitmètre à plaque d'orifice doit être installé avec un tronçon de tube de mesure qui maintient au moins les tronçons équidistants avant 10dn, arrière 5dn pour améliorer la précision de la mesure.

(3) le diamètre intérieur de la conduite de pression est lié à la longueur de la conduite et au degré de saleté du milieu, généralement avec des tubes de 8 à 12 mm de diamètre intérieur dans les 16 mètres.

(4) la conduite de pression doit être fermement supportée par un support, les deux conduites de pression doivent être rapprochées l'une de l'autre et éloignées de la source de chaleur ou de secousse autant que possible, mesurer le débit de vapeur d'eau, appliquer un matériau d'isolation thermique ensemble, doit être (par exemple, température inférieure à 0 ℃) plus le tuyau de traçage pour empêcher le givrage. Lors de la mesure du débit sale, un isolateur ou un décanteur doit être attaché.

(5) l'état du fluide monophasé doit être maintenu en tout temps dans la conduite de refoulement. Lorsque le fluide testé est liquide, tout est en phase liquide à l'intérieur de la ligne de pression, il ne doit absolument pas y avoir de bulles. À cette fin, une soupape de vidange doit être installée au point le plus bas de la conduite de pression ou une soupape d'échappement doit être installée au point le plus élevé, avec une attention particulière lors d'une nouvelle installation ou d'une révision du transmetteur de pression différentielle.

1.3 avantages et inconvénients des débitmètres à plaques à orifices avantages des débitmètres à plaques à orifices:

(1) La structure du débitmètre à plaques à orifice le plus utilisé est solide, la performance est stable et fiable et la durée de vie est longue;

(2) Les pièces d'essai et les transmetteurs, les instruments d'affichage sont produits par différents fabricants, ce qui facilite la production d'économie d'échelle. Inconvénients des débitmètres à plaques perforées:

A faible précision des mesures;

B Le rapport d'échelle est petit, généralement seulement 1: 3 ~ 1: 5; C exigences élevées pour l'installation sur site;

D grande perte de pression.

Avantages et inconvénients des débitmètres à plaques à 2 trous

Avantage du débitmètre à plaque perforée: convient pour le dosage de tuyaux de plus grand calibre (calibre actuel supérieur àDNLe débitmètre de 1000 mm ne peut généralement choisir que des plaques à orifice). Durable à utiliser;
Inconvénients du débitmètre à plaques à orifices: exigences élevées pour l'installation du dispositif d'étranglement, du conduit de pression, du réservoir de condensation, installation plus complexe. La comparaison de contrôle de l'ensemble du débitmètre à plaques est difficile, à l'heure actuelle, seul le capteur de pression différentielle, le capteur de pression et le capteur de température peuvent être contrôlés, la précision de l'ensemble est difficile à assurer.

3 Analyse des erreurs négatives et solutions

3.1 installation incorrecte de la plaque de trou
Le côté aigu de la plaque d'orifice doit être dirigé vers l'écoulement du fluide en tant qu'extrémité d'entrée et le côté en forme de bouche évasée en tant qu'extrémité de sortie. Si l'affichage est inversé, il sera beaucoup plus petit.
Solution: vérifiez la direction d'installation de la plaque de trou, installez la plaque de trou correctement.
3.2 usure du bord d'entrée de la plaque de trou
Si la plaque d'orifice est utilisée pendant une longue période, en particulier dans le cas où le milieu testé est encombré de particules solides et d'autres impuretés, cela provoquera des changements dans la géométrie et la taille de la plaque d'orifice, si cela entraîne un élargissement des pores ouverts ou un émoussement des bords des pores ouverts, La différence de pression mesurée sera réduite et l'affichage du débit sera faible.
La solution: retravailler la plaque d'orifice pour que l'ouverture soit conforme aux exigences; Remplacement dans les cas graves.
3.3 dérive du point zéro de l'émetteur
Si l'utilisation est plus longue, le point zéro de l'émetteur peut dériver, s'il est négatif, la pression différentielle affichée diminue et le débit affiché diminue.
Solution: correction du zéro de l'émetteur.
3.4 longueur insuffisante des tronçons de conduite droite amont et aval
La longueur de la section droite supérieure et inférieure, si elle n'est pas suffisante, le gaz ne sera pas suffisamment développé, ce qui entraînera une grande erreur dans les résultats de mesure, si plusieurs coudes sont présents en amont dans la section droite spécifiée, les résultats de mesure seront faibles.
Solution: remodeler les tuyaux de vapeur de manière à ce que la longueur des sections droite supérieure et aval atteigne les exigences spécifiées. Chargez le redresseur avant le dispositif d'étranglement.
3.5 Échappement du Groupe à trois soupapes du transmetteur de pression différentielle
Si la soupape haute pression ou la soupape d'équilibrage du Groupe de trois soupapes fuit, cela entraînera une réduction de la pression différentielle mesurée et le résultat de la mesure sera faible.

Solution: si la soupape haute pression du Groupe à trois soupapes fuit, fixez cette soupape et remplacez - la si nécessaire. Si une soupape d'équilibrage dans un groupe de trois soupapes fuit à l'intérieur, fixez cette soupape et remplacez - la si nécessaire.

3.6 hauteur variable du niveau de liquide isolé
Le niveau de liquide dans le conduit de pression de la cuve de condensation dans le transmetteur de pression différentielle est destiné à séparer le milieu à haute température du transmetteur de pression différentielle, en le protégeant. Si la hauteur du niveau du côté basse pression est inférieure à la hauteur du niveau du côté haute pression, cela entraînera une diminution de la pression différentielle mesurée et une diminution du débit mesuré.
Solution: vérifiez que la hauteur du réservoir de condensation du côté haut et du côté bas est cohérente et, si ce n'est pas le cas, corrigez - le. Vérifiez que la hauteur du réservoir de condensation est supérieure à celle du tuyau de vapeur et, si elle est inférieure au tuyau, soulevez la hauteur du réservoir de condensation.

4 Analyse et résolution des erreurs positives

4.1 modification de la Section de circulation
Dans l'utilisation sur le terrain, la surface de la plaque peut coller une couche de saleté ou d'impuretés, ce qui réduit la Section de circulation et augmente la pression différentielle de mesure, ce qui augmente le débit de mesure.
Solution: vérifiez que les plaques sont propres autour, lavez - les.
4.2 dérive du point zéro de l'émetteur
Si l'utilisation est plus longue, le point zéro de l'émetteur peut dériver, s'il est positif, la pression différentielle affichée augmentera et le débit affiché augmentera.
Solution: correction du zéro de l'émetteur.
4.3 longueur insuffisante des tronçons de conduite droite amont et aval
La longueur de la section droite supérieure et inférieure, si elle n'est pas suffisante, le gaz ne sera pas suffisamment développé, ce qui entraînera une grande erreur dans les résultats de dosage, et si un seul coude ou un double coude plat est présent en amont dans la section droite spécifiée, les résultats de dosage seront élevés.
Solution: remodeler les tuyaux de vapeur de manière à ce que la longueur des sections droite supérieure et aval atteigne les exigences spécifiées. Chargez le redresseur avant le dispositif d'étranglement.
4.4 L'épaisseur de la plaque de trou n'est pas conforme à la réglementation
La norme spécifie que l'épaisseur de la plaque d'ouverture doit être comprise entre l'épaisseur e de la plaque d'ouverture et 0,05 D. Si vous dépassez cette plage, la perte de résistance du gaz à travers la plaque d'orifice augmentera, rendant la valeur mesurée plus élevée que la valeur réelle.
Solution: Vérifiez l'épaisseur de la plaque de trou et, si vous dépassez cette plage, Remplacez - la.
4.5 Échappement du Groupe à trois soupapes du transmetteur de pression différentielle
Si la soupape basse pression du Groupe de trois soupapes fuit, cela entraînera une augmentation de la pression différentielle de mesure et le résultat de la mesure augmentera.
Solution: si la soupape basse pression du Groupe de trois soupapes fuit, fixez cette soupape et remplacez - la si nécessaire.
4.6 hauteur variable du niveau de liquide isolé
Le niveau de liquide dans le conduit de pression de la cuve de condensation dans le transmetteur de pression différentielle est destiné à séparer le milieu à haute température du transmetteur de pression différentielle, en le protégeant. Si la hauteur du niveau du côté basse pression est élevée
En ce qui concerne la hauteur du niveau du côté haute pression, cela entraînera une augmentation de la pression différentielle de mesure et une augmentation du débit de mesure. Solution: vérifiez que la hauteur du réservoir de condensation du côté haut et bas est cohérente si elle n'est pas
À, faites la correction. Vérifiez que la hauteur du réservoir de condensation est supérieure à celle du tuyau de vapeur et, si elle est inférieure au tuyau, soulevez la hauteur du réservoir de condensation.

5 Conclusion

Les erreurs de mesure des débitmètres à plaques à orifice sont principalement causées par les 3 facteurs suivants: installation irrégulière, entretien intempestif ou mauvais fonctionnement, modification du système de traitement ou des conditions de travail. Lors de l'utilisation d'un débitmètre à plaques à orifices, si une erreur survient, une analyse peut être effectuée à partir de ces 3 aspects, puis une solution peut être recherchée.
(1) pour les problèmes d'installation non spécifiés, avant d'installer le débitmètre à plaques, assurez - vous de comprendre clairement la situation de la vapeur (température de conception, pression de conception, etc.), la situation de la tuyauterie, la situation de l'élément de pression, la situation du capteur, selon les spécifications d'installation du débitmètre à plaques, de formuler un schéma d'installation précis. Lors de l'installation de la plaque d'orifice de débit de temps, à strictement suivre le schéma d'installation pour la construction. Après l'installation du débitmètre à plaque d'orifice, vérifiez fréquemment les différents composants de l'installation pour assurer la précision de la mesure.
(2) pour les problèmes d'entretien intempestif ou d'opération incorrecte, les composants du compteur de débit de la plaque d'orifice, en particulier les composants de prise de source, doivent souvent effectuer un contrôle de précision de position pour garantir que la pression différentielle affichée par le capteur de pression différentielle est la pression différentielle réelle mesurée par La plaque d'orifice. Lors de l'opération du débitmètre en temps normal, suivez strictement les procédures d'exploitation pour éviter les erreurs d'utilisation et causer des dommages au compteur.
(3) pour le système de processus ou le changement de situation, dans le processus d'utilisation, les paramètres de l'instrument secondaire doivent être modifiés en temps opportun, afin d'éviter les erreurs de mesure dues à des erreurs de conversion.

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