靶式流量计的结构特征-中能仪表

靶式流量计的工作原理是在恒定截面直管段中设置一个与流束方向相垂直的靶板,流体沿靶板周围通过时,靶板受到推力的作用,推力的大小与流体的动能和靶板的面积成正比.在一定的雷诺数范围内,流过流量计的流量与靶板受到的力成正比.靶板所受的力由力传感器检出.
靶式流量计的结构是由测量管、靶板、力传感器、信号处理单元组成.力传感器为应变计式传感器,信号处理显示可以就地直读显示或输出标准信号.力传感器由筒式弹性体和力应变片组成,可以是内贴式和外贴式两种.当弹性体在力作用下发生形变,它破坏了由力应变片组成的电桥的平衡,产生与流量成平方关系的电信号.
以圆形靶板为例,流量计算的基本公式为.
式中, ——质量流量（kg.s）；
——体积流量（m.s）；
——流量系数（纯数）；
——流束的膨胀系数（纯数）.对不可压缩性流体=1,对可压缩性流体＜1；
——测量管内径（m）；
——靶径(m)；
——流体的密度（kg.m）；
——靶受到的力(N).
靶板受力经力转换器转变成电流信号（4～20）mA或气压信号（20～100kPa）输出,输出信号与流量的关系可根据上式确定.
（2）低干度饱和蒸汽的流量测量
一般的工业锅炉产生的饱和蒸汽在出口处为高干度（0.95以上）的饱和蒸汽,但是在长距离输送过程中,由于保温不好或间歇用汽出现不平衡情况等许多因素使干度不断下降,甚至成为含水量很高的湿蒸汽,即成为气、水两相流体.这两相流体的流动特性与单相流是有着本质区别.在单相流中检测的流量计仪表系数或流出系数是不能用于两相流测量的.比如对孔板流量计进行的两相流试验中的流出系数必须进行干度修正.因此,在低干度饱和蒸汽的流量测量中,干度参数是必须测量的一个参数.遗憾的是目前还没有成熟的干度计出现.另外其他各类流量计的仪表系数的干度修正都尚未进行深入研究.只有解决这个问题,才能测量低干度饱和蒸汽的流量.

对于靶式流量计,国内于上世纪70年代开发的电动、气动靶式流量变送器,它是电动、气动单元组合仪表的检测仪表.由于当时力转换器直接采用差压变送器的力平衡机构,因此,带来力平衡机构本身所造成的许多不足.比如,测量准确度较低、零点漂移、杠杆机构可靠性、稳定性差等.因此原JJG 461-1986《靶式流量变送器》规程制定于1986年,已有25年之久.由于现在已基本不再生产和使用电动、气动靶式流量变送器.原有的规程已不适应使用,因此修订了新的靶式流量计规程.由于应变式新型靶式流量计具有新的结构和测量原理,在蒸汽测量中具有比较优越的使用前景,适应于中小流量蒸汽的测量.

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