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差压式流量计的概念仪器仪表网中差压式流量计又称节流式流盆计,是目前化工生产中侧量流量最成熟、最常用的一种测量仪表。它是基于流体流动的节流原理,利用流体流经节流装置时产生的压力差来实现流I测量。差压式流盆计一般由能将被侧流最转换成压差信号的节流装置、能将此压差转换成对应的流量值的差压计以及能将所测流量显示出来的显示仪表三部分组成。如图3一9所示。http://www.china-1718.com/File/2011-11-14-10-16-26.jpg1.差压式流量计的工作原理(1)节流现象 流体在装有节流装置的管道中流动时,在节流装置前后的管壁处,流体的静压力发生变化的现象称为节流现象。 节流装置是一种放里在管道中的局部收缩元件.其中应用最广泛的是孔板,其次是喷嘴和文丘里管。这几种节流装置经过长期使用.已经积累了完整的应用资料和丰富的实践经验,被定为“标准节流装置”。沿管道流动的流体。由于有压力而具有静压能,同时有流速又具有动能.这两种形式的能量在一定条件下可以相互转化,但参加转换的能徽总和保持不变。连续流动的流体遇到安装在管道内的节流装置时,受到节流装置的阻碍作用而形成流束的局部收缩,流体的流通面积减小,流速增大.从而动能增大.由于能量守恒,其静压力必然减小。由于惯性作用,流束的最小收缩截面并不在节流装置的开孔处,而在其后某一位置.此处流速最大,相应的静压力最小。也就是说。当流休流经节流装置时,在节流装置的前后会产生压力差。 节流装置前流体压力较高,称为正压,以“+”表示;节流装置后流体压力较低,称为负压,以“—”表示。节流装置前后压差的大小与流量有关。管道中流体的流量越大.在节流装咒前后产生的压差也越大.只要测出节流装置前后压差的大小,就可知道管道中流量的大小,这就是节流装置测最流最的基本原理。 (2)流量基本方程式 流量基本方程式是阐明流量与压差间的定量关系的基本流量公式。它是根据流体力学中的伯努利方程式和连续性方程式推导出来的。即:http://www.china-1718.com/File/2011-11-14-10-17-21.jpg 式中:C为流出系数,它与节流装置的结构形式、取压方式、孔口截面积与管道截面积之比、雷诺数、孔口边缘锐度、管壁粗褪度等因素有关。。为膨胀校正系数,应用时可查阅有关手册.对不可压缩的液体.取。ε=1;F。,为节流装置的开孔截面积;△P为节流装置前后实际侧得的压力差;P1,为节流装置前的流体密度;K(K1,)为比例系数。 由流量基本方程式可知,流量与压差的平方根成正比。所以.用这种流量计侧量流盆时,如果不加开方器,流量标尺刻度是不均匀的。起始部分的刻度很密.后来逐渐变疏。因此.在用差压法测量流量时,被侧流徽值不应接近于仪表的下限值.否则测量误差很大
电磁阀的工作原理 是用来控制流体的自动化基础元件,属于执行器;并不限于液压,气动。用于控制液压流动方向,工厂的机械装置一般都由液压缸控制,所以就会用到它的工作原理,里有密闭的腔,在的不同位置开有通孔,每个孔都通向不同的油管,腔中间是阀,两面是两块电磁铁,哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边,通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔,而进油孔是常开的,液压油就会进入不同的排油管,然后通过油的压力来推动油刚的活塞,活塞又带动活塞杆,活塞竿带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。 追朔的发展史,到目前为止,国内外的从原理上分为三大类(即:直动式、分步童先导式),而从阀瓣结构和材料上的不同与原理上的区别又分为六个分支小类(直动膜片结构、分步重片结构、先导膜式结构、直动活塞结构、分步直动活塞结构、先导活塞结构)。 直动式: 原理:通电时,电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起,阀门打开;断电时,电磁力消失,弹簧把关闭件压在阀座上,关闭。 特点:在真空、负压、零压时能正常工作,但通径一般不超过25mm。 分布直动式: 原理: 它是一种直动和先导式相结合的原理,当入口与出口没有压差时,通电后,电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起,阀门打开。当入口与出口达到启动压差时,通电后,电磁力先导小阀,主阀下腔压力上升,上腔压力下降,从而利用压差把主阀向上推开;断电时,先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件,向下移动,使关闭。 特点: 在零压差或真空、高压时亦能可动作,但功率较大,要求必须水平安装。 先导式: 原理:通电时,电磁力把先导孔打开,上腔室压力迅速下降,在关闭件周围形成上低下高的压差,流体压力推动关闭件向上移动,打开;断电时,弹簧力把先导孔关闭,入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形成下低上高的压差,流体压力推动关闭件向下移动,关闭。 特点: 流体压力范围上限较高,可任意安装(需定制)但必须满足流体压差条件 。
差压开关常用于冷冻站系统、平衡集水器与分水器之间的压差。此差压开关的MPDM浮点动作接通触点后,操纵旁通阀门开启与闭合从而实现供回水压差的平衡。当系统压差增大而超过控制器的设定值时,阀门则进而开大,更多的水转向流经旁通阀,从而使系统供回水压差减少。亦适用于气体或液体压差的应用。压差控制器是一种用于防止制冷压缩机因润滑油的压力不足而损坏轴瓦的保护装置。 差压开关的工作原理是: 根据作用在两个相对的感压元件(波纹管)上。两个不同压力其差值所产生的力由弹簧平衡如果小于调定值时。由于杠杆的作用,这时开关接通延时机构中的电加热器,在一定的延时范围内(约60秒左右)使延时开关动作,切断电机电源使压缩机停车,同时加热器停止加热。控制器的延时机构中装有手动复位装置,当压缩机由于油压建立不起而停车,控制器动作后不能自动复位,须待排除故障后再按一下复位按钮,才能使延时机构中的延时开关接通电机电源使压缩机启动 差压开关采用膜片—活塞组合感应,适合从低到高的差压,流体动力或过程应用中的不同静压,以及过范围的脉冲压力或范围的循环率。可用于空气、气体、油、水等无腐蚀性的介质。压差控制器的外壳盖上装有试验推钮,测试延时机构的可靠性,当制冷压缩机在运转时,将推或依箭头方向推动,推动时间须大于延时时间,在经过一定的延时时间后,如能切断电机电源,则说明延时机构能正常工作。 差压开关是一个压差比较器,起压差值是接被控采暖系统的阻力选用,差压开关回水侧内的弹簧反力用来平衡供水与回水间的压力差。当差压开关被控采暖系统的一些用户进行室温调节阻力增加或减少时,会引起循环水量,直至差压开关膜片两策的压力在弹簧的作用下平衡为止。差压开关双通道自动调节阀的位置也从新确定,因而能保证被控系统的供回水间压差基本不变。压差控制在实现中是比较困难,特别是在生物安全实验室中,要得到并保持精确、稳定的压差对于控制工程师而言绝对是一件具有挑战性的任务。因此在设计压差控制系统时,必须要根据实际情况从以下几个方面进行分析和确定:①风险分析评估;②定风量系统和变风量系统选择;③压差控制和余风量控制方法;④控制信号与噪声的影响;⑤制稳定性及响应速度;⑥建筑结构对压差控制的影响;⑦风管泄漏对压力控制的影响。