差压流量计英文解释翻译、差压流量计的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 throttling flow meter
分词翻译:
差的英语翻译:
differ from; difference; dispatch; errand; mistake
压的英语翻译:
intimidate; keep under control; press; push down; shelve; suppress
【医】 prelum; pressure
流量计的英语翻译:
flowmeter
【化】 flow gauge; flowmeter
【医】 flowmeter
专业解析
差压流量计(Differential Pressure Flowmeter),英文全称Differential Pressure Flowmeter(音标:/ˌdɪfəˈrenʃl ˈpreʃər ˈfloʊˌmiːtər/),是一种基于流体流动过程中产生的压力差来测量流量的仪表。它是工业领域应用最广泛、技术最成熟的流量测量方法之一。
一、 核心原理与定义
差压流量计的工作原理建立在伯努利方程(Bernoulli's Equation) 和连续性方程(Continuity Equation) 的基础上。当流体流经安装在管道中的节流装置(Throttling Device)(如孔板、文丘里管、喷嘴等)时,流体的流通面积突然缩小,流速增加。根据能量守恒定律(伯努利方程),流速增加导致流体在该处的静压力降低,从而在节流装置前后产生压力差(ΔP,Delta P)。这个压力差(ΔP)与流体的体积流量(Q) 或质量流量(M) 的平方成正比。通过精确测量这个差压值,结合流体的密度(ρ)等参数,即可计算出流量。其基本流量方程可表示为:
$$
Q = C cdot epsilon cdot frac{pi d}{4} cdot sqrt{frac{2 Delta P}{rho}}
$$
其中:
- ( Q ):体积流量
- ( C ):流出系数(与节流件类型、取压方式、雷诺数等有关)
- ( epsilon ):可膨胀性系数(对可压缩流体如气体、蒸汽尤为重要)
- ( d ):节流件开孔直径(工作条件下)
- ( Delta P ):差压值
- ( rho ):流体密度(工作条件下)
二、 主要组成部分
- 节流装置 (Primary Element/Throttle Device): 安装在管道中,产生差压的关键部件。常见类型有:
- 孔板 (Orifice Plate): 结构简单、成本低、应用最广。标准孔板遵循 ISO 5167 或 ASME MFC-3M 标准。
- 文丘里管 (Venturi Tube): 压力损失小,适用于脏污流体或要求低能耗场合。遵循 ISO 5167 或 ASME MFC-8M 标准 。
- 流量喷嘴 (Flow Nozzle): 介于孔板和文丘里管之间,耐冲刷性能较好。遵循 ISO 5167 或 ASME MFC-6M 标准 。
- 差压变送器 (Differential Pressure Transmitter): 核心测量单元。它通过引压管(Impulse Lines)连接到节流装置上下游的取压口,精确感知并转换节流件前后产生的差压信号(ΔP),将其转换为标准的电信号(如 4-20mA)或数字信号输出。其精度和稳定性直接影响整个流量计的测量性能 。
- 流量计算单元/显示仪表 (Flow Computer/Display): 接收差压变送器的信号,结合预先输入的流体参数(密度、温度、压力补偿)、节流装置参数(孔径、管道直径、流出系数等)以及流量方程,实时计算并显示或输出实际的体积流量或质量流量值。现代流量计算机还能进行温度、压力补偿以及数据记录和通讯。
三、 应用特点
- 优点:
- 技术成熟,标准化程度高(ISO, ASME, AGA 等),设计、制造、安装和使用有章可循。
- 结构相对简单(尤其孔板),适用范围广(液体、气体、蒸汽)。
- 无需外部电源即可工作(仅指机械式差压计,变送器需供电)。
- 可测量高温高压介质。
- 缺点:
- 安装要求严格(直管段长度、同心度、管道圆度等),否则影响精度。
- 存在不可恢复的压力损失(尤其孔板),导致能耗增加。
- 量程比(范围度)通常较窄(典型 3:1 或 4:1)。
- 测量精度受流体物性(密度、粘度)变化影响较大,需进行补偿。
- 小流量测量精度较低。
- 引压管路可能带来堵塞、冻结、泄漏等问题。
四、 典型应用领域
差压流量计广泛应用于石油、化工、电力(尤其蒸汽测量)、冶金、水处理、天然气计量(需符合AGA报告要求)等工业过程控制和能源计量领域。
网络扩展解释
差压式流量计是一种基于流体动力学原理的流量测量仪表,通过测量流体流经节流装置时产生的压差来计算流量。以下是其核心概念的详细解析:
一、基本原理
差压流量计的工作原理基于伯努利定律和流体连续性方程:
-
伯努利定律():
在水平管道中,流体的动能与静压能相互转化。当流体流经节流装置(如孔板)时,流速增加导致局部压力降低,形成压差。公式简化为:
$$P_1 + frac{1}{2}rho v_1 = P_2 + frac{1}{2}rho v_2$$
其中,(P)为压力,(rho)为流体密度,(v)为流速。
-
连续性方程():
对于不可压缩流体,流量恒定,即管道截面积与流速成反比:
$$A_1v_1 = A_2v_2$$
通过测量截面积变化前后的压差,可推算流量。
二、核心组成
差压流量计主要包括以下部件():
- 节流装置(如孔板、喷嘴、文丘里管):产生压差的核心元件。
- 导压管:传递节流装置两端的压力信号。
- 差压变送器:将压差转换为电信号。
- 显示仪表:计算并显示流量值。
- 三阀组:用于投用或停用时的压力平衡控制。
三、工作流程
- 压力差产生:流体通过节流装置时,流速增大、压力降低,形成节流前(高压侧)与节流后(低压侧)的压差。
- 信号传递:压差通过导压管传递至差压变送器。
- 流量计算:根据压差与流速的平方关系((Q propto sqrt{Delta P})),结合流体参数计算实际流量。
四、应用与特点
-
应用场景():
- 石油化工、炼油、制药等行业。
- 适用于气体、液体、蒸汽等多种介质,占工业流量计的50%~60%。
-
优势():
- 结构简单、耐用,适应高温高压环境。
- 成本低,标准化程度高(如ISO标准孔板)。
-
局限性():
- 压损较大,能耗较高。
- 需保证足够直管段(管径的5~10倍)以确保测量精度。
五、安装要求()
- 节流装置需严格水平安装。
- 孔板方向需与流体流向一致,正压室在前、负压室在后。
- 上游直管段长度需满足流体稳定要求。
差压式流量计通过物理节流与能量转换原理实现流量测量,是工业领域最成熟、应用最广泛的流量计之一。其核心优势在于可靠性与经济性,但需注意安装条件和压损问题。
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