Дифференциальный расходомер массы - это прибор, основанный на изменении разности давления жидкости для косвенного измерения потока массы. Основной принцип состоит в том, чтобы изменить состояние потока жидкости с помощью дроссельного устройства, использовать математическую связь между перепадом давления и потоком для достижения точного измерения, широко используется в нефтяной, химической и энергетической областях.
Анализ структуры ядра
Дроссельное устройство: в качестве ключевого компонента расходомера обычно используются такие конструкции, как диафрагма, трубка Вентури или сопло. Когда жидкость течет через дроссельное устройство, площадь поперечного сечения трубопровода внезапно уменьшается, и жидкость вынуждена ускоряться. Согласно уравнению Бернулли, увеличение скорости потока приводит к снижению статического давления, что приводит к образованию разности давления до и после дросселя. Этот перепад давления пропорционален квадрату скорости потока жидкости и является основой для последующих расчетов потока.
Трубопроводная система: состоит из трубопровода под давлением, который отвечает за стабильную передачу давления на стороне высокого давления и на стороне низкого давления до и после дроссельного устройства в дифференциальный преобразователь давления. Конструкция трубки давления должна учитывать свойства жидкости, например, гранулированная среда должна быть защищена от блокировки, а высокотемпературная жидкость должна быть оснащена изоляционными мерами для обеспечения точной передачи сигнала давления.
Дифференциальный преобразователь: основной датчик, преобразующий физический перепад давления в стандартный электрический сигнал. Он воспринимает изменения давления через высокоточные мембраны и преобразует сигнал в 4 - 20 мА или цифровой выход сигнала, при этом встроенная функция компенсации температуры автоматически корректирует влияние изменения плотности жидкости на результаты измерений.
Элемент вычисления расхода: после получения сигнала дифференциального преобразователя, в сочетании с плотностью жидкости, температурой и другими параметрами, поток массы вычисляется с помощью заданного алгоритма (например, Qm = K дельта P). Современные системы с несколькими интегрированными интеллектуальными модулями, которые обеспечивают хранение данных, удаленную передачу и накопление общего объема.
Логика работы
Когда жидкость течет через дроссель, изменение распределения скорости приводит к образованию перепада давления. Дифференциальный преобразователь давления преобразует сигнал перепада давления в электрический сигнал, и вычислительная ячейка выводит поток массы на основе плотности жидкости (полученной с помощью компенсации температуры и давления) и разности давления. Например, при измерении природного газа система синхронно собирает плотность коррекции данных о температуре и давлении, обеспечивая точность измерения в пределах ±1%. Преимущество заключается в простой структуре, низкой стоимости, но обратите внимание на длину прямой трубы, вязкость жидкости и другое влияние на точность, необходимо регулярно откалибровать для поддержания производительности.