差压式流量计合理分类及其共性规律探索 (2)

1、,4号信箱,北京,100029差压式流量计的合理分类及其共性规律的探索1摘要节基于节流式差压流量计节流收缩的本质，本文提出了节流式差压流量计新的分类准则。按照新的分类准则对应用最普遍最具代表性的四种典型的产生差压装置进行了新的分类。运用使用者普遍关心的计量性能作为评价的技术指标。基于事实（实验、测试结果）对四种典型的产生差压装置进行分析与比较。基于分析与比较的结果，探索得出节流式差压流量计的六条共性规律。从而从理论上帮助人们认清节流式差压流量计发展的必然趋势。2以往文献对差生差压装置的分类原则按作用原理分:节流式;动压式;水力阻力式;离心式;动压增压式;射流 式按结构形式分:标准孔板;标准喷嘴

2、;标准文丘里管;标准文丘里喷嘴;园 缺孔板;环形孔板;锥形入口孔板;耐磨孔板;等;按用途分:常规用(标准型);用于脏污流的;用于低雷诺数流体的;宽量程的;小管径的;用于临界流的;等缺点:仅局限于大量名词术语的罗列,并未触及事物本质,不可能找出其内在的联系和规律性,因而也就不可能揭示差压式流量计的共性规律.3节流式差压流量计新的分类准则事物的本质是:当流体流入产生差压装置后,节流件与流体将如何相互作 用?1.节流件是往什么方向引导流体? 是往中心轴线方向? 还是往管道的内边壁方向?因此,按节流收缩方向分,可将产生差压装置分为: 中心收缩型和边壁(环隙)收缩型2.节流件是以何种方式引导流体? 是无

3、引导地先使流体突然收缩,然后又无引导地使流体突然扩散?还是有引导地先使流体逐渐收缩,然后又有引导地使流体逐渐扩散?因此,按节流收缩方式分,又可将产生差压装置细分为:突然收缩-突然扩散式(简称:突缩-突扩式)和逐渐收缩-逐渐扩散式(简称:渐缩-渐扩式)4四种典型产生差压装置的新分类表(见另页) 选用应用最普遍、最具代表性的以下四种典型的节流式差压流量计：(1）19世纪末出现的经典文丘里管流量计；(2）20世纪初出现的孔板流量计；(3) 20世纪30年代出现的环形孔板流量计;(4) 20世纪80年代出现的V锥流量计。 测试表明:孔板差压信号的噪声比是V锥的2.9倍.V锥发生低噪声差压信号的能力是它

4、能在低差压下正常进行测量的关键和基础，这也是V锥永久压力损失较小、量程比较大的根本原因。测试表明: V锥具有相当强的流动调整能力.如上游有1/4开度的闸阀, V锥上游有10D的直管段已足够;而孔板上游则需要有145D的直管段. V锥还具有相当强的自清扫能力;自保护能力和自混合能力.标准化公开测试已证明： V锥流量计的系统不确定度优于0.5%;重复性优于0.1%. 5节流式差压流量计的六条共性规律 收缩方向律之一所有中心收缩型产生差压装置都没有流动自调整能力；所有边壁（环隙）收缩型产生差压装置都具有流动自调整能力。流动自调整能力是流量计确保在现场测量准确度的一种极其可贵的一种能力。无需安装附加的

5、流动调整器或加长直管段。6收缩方向律之二所有中心收缩型产生差压装置都没有自清扫能力；所有边壁（环隙）收缩型产生差压装置都具有自清扫能力。自清扫能力是流量计自身在连续测量过程中将流体中的夹带物自动吹扫到下游的一种能力。它可减少流量计内的堵塞和沉积，无需安装过滤器。7基于收缩方向律的结论一由于只有边壁（环隙）收缩型产生差压装置才具有流动自调整和自清扫两种极其宝贵的能力，因此，边壁（环隙）收缩型产生差压装置明显优于中心收缩型产生差压装置。8 收缩方式律 所有突缩突扩式产生差压装置都具有流出系数较小（约为0.6左右），压损较大的缺点。在相同的流量下，由于流出系数较小，产生差压装置所产生的差压值必然较大

6、，所以压损自然较大 .所有渐缩渐扩式产生差压装置都具有流出系数较大（约在0.8至0.995之间），压损较小的优点。在相同的流量下，由于流出系数较大，产生差压装置所产生的差压值必然较小，所以压损自然较小。 9基于收缩方式律的结论二从节能降耗要求看：渐缩渐扩式产生差压装置明显优于突缩突扩式产生差压装置。10 组合律产生差压装置是一个由一定收缩方向与一定收缩方式互相组合的整体。孔板属收缩方向与收缩方式的差差组合V锥属收缩方向与收缩方式的优优组合经典文丘里管属收缩方向差与收缩方式优的组合环形孔板属收缩方向优与收缩方式差的组合11结论(续)本文基于事实，通过共性规律的探索、分析与比较，从理论上证明了：V锥将是节流式差压流量计的必然发展方向。本文所依据的事实材料都是国际上公开发表的实验结果和已为多次标准化公开测试所证实的事实。 V锥流量计更好地体现了人与自然的和谐。运用科学的逻辑推理，可以断言：在人类科学技术发展史的长河中，V锥流量计是或迟或早都必然出现的一种先进的流量计。如果在比较计量学新理论指导下所形成的分类准则能出现得更早些，则V锥流量计必然也会出现得更早些. V锥流量计是新一代的差压式流量计，它为差压式流量计揭开了崭新的一页，可与当代最好的流量计比美。V锥流量计本身尚有许多值得开发、改进与继续发展应用的