新型节流式差压流量计—RC调整型流量计

张淑娜++孙义伟

【摘 要】差压流量计是很一类应用最为广泛、用量占居首位的流量计，测量介质流量计的仪表，它是流量计选用优先考虑的仪表。RC调整型流量计是一种革命性的差压式流量计（俗称平衡流量计、多孔流量计），它继承了传统差压式流量计结构简单、安全可靠、便于检修维护的优点，又可以对上游流体的流速分布曲线重新整流，这一节流方式的变化，带来了差压式流量了技术的一场革命性的创新突破和应用。

【关键词】差压式 RC 调整型流量计 节流

1 测量原理

调整型流量传感器是一个多孔的节流整流器，安装在管道的截面上，每个孔的尺寸和分布是基于独特的公式和测试数据定制的，称为函数孔。当流体通过调整型流量传感器的函数孔时，流体被平衡调整，涡流被最小化，产生高频低幅压力信号，形成近似理想流体，使流场满足伯努利方程的要求。整型流量计平衡调整流场，使流速分布规则、均匀、接近理想流体；减少涡流和压力损失。

当流体接近调整型流量传感器时，在其前部产生均匀压力PH，当流体通过调整型流量传感器时，由于流体流通面积减小，流体会逐渐加速，在传感器的下游形成一个稳定低压区，压力为PL，PH和PL通过流量计的取压口连接到差压變送器上，流量变化时，流量计的两个取压口之间的差压就会相应的增大或减小。流体的流量与流经调整型流量传感器前后所产生差压的平方根成线性关系，即密闭管道中能量相互转化的伯努利方程：

2 调整型流量计优点

调整型流量计具有精度高、直管段短、压损低、量程比宽、重复性和长期稳定性好、耐脏污、适应性广等优点。

2.1 直管段要求低

调整型流量传感器独特的函数多孔节流整流的结构设计，可以对上游流体的流速分布曲线重新平衡整流，使其更接近理想流体。即使在极端苛刻安装条件下也能均匀流体流速分布，保证了调整型流量计依然有很高的测量精度。

管道内流体的流速分布不可能是理想的，即使是理想流体因着管道上安装的阻流件也会受到干扰，调整型流量计独特的函数多孔节流整流的结构设计可以克服这一缺陷，当流体接近调整型流量传感器时，调整型流量传感器对流体进行平衡整流并重塑流体流速分布曲线，使其成为理想的流速分布。

调整型流量计这一结构上的特点，决定了：

（1）调整型流量计对直管段要求低，对于法兰对夹型其上游要求1D直管段、下游要求0.5D直管段，对于管道式的，因为其结构长度已经考虑了对直管段的要求，所以现场安装无需直管段。

（2）调整型流量计适用于测量各种工况、各种环境条件下介质流量的差压式流量计。

（3）调整型流量计是测量大口径管道、特材管道和直管段不足管道介质流量的最理想选择。

2.2 测量精度高，重复性好

调整型流量传感器独特的函数多孔节流整流的结构设计，使流体通过传感器后，形成很小并对称分布的旋涡，这些等效均匀对称分布的小旋涡不仅使信号波动小，而且可以产生高频低辐的稳压信号，使输出的信号精确而稳定，即使在低流量、低差压的情况下，仍能保持较高的测量精度和稳定性，特别适合于低密度、低流速气体的测量。

读数精度一般：≤±0.5%，重复性：≤±0.1%；特殊要求可以达到：≤±0.3%。重复性：≤±0.1%。

2.3 长期稳定性好

调整型流量传感器独特的函数多孔节流整流的结构设计，可以引导流体在流动中节流，使流场平衡稳定；函数孔均匀对称的分布可以分散受力，降低了紊流剪切力，可以最大限度的消除流体对节流件的冲刷和磨损，使其β值稳定不变，具有长期稳定性，可以满足装置长周期运行的要求。

2.4 测量范围宽，永久压力损失小

调整型流量传感器独特的函数多孔节流整流的结构设计，可以引导流体在流动中节流，减少了紊流剪切力和涡流的形成，降低了动能损失，在同样的测量工况不降低差压值情况下，可比传统节流装置降低到1/2～1/5的永久压力损失，从而节省了相当大的运行能量成本，是一种节能型仪表，可以实现节能减排。调整型流量传感器克服了传统节流件强迫流体突然改变流线的缺陷，涡流被最小化，产生高频低幅压力信号，差压信号稳定，从而极大提高了测量量程比，其常规量程比为10：1、最大可以到30：1，β值可以在0.25～0.9之间选择，雷诺数介于200～107。

2.5 紧凑型一体化调整型流量计独有特点

一体化调整型流量计由调整型流量传感器、差压变送器、三阀组等部分组成，因其独特的紧凑结构设计，适用于有限直管段应用领域，消除了由上游干扰（双弯头、阀门、大小头）引起的旋涡和不规则流动剖面。与传统节流装置安装相比，可以节约50%以上的费用。因为：减少直管段需求；降低安装成本（不需使用配件、引压管、阀门、接头和阀组，可降低总安装成本）；独有中央对中机构，确保现场安装时与管道同心；基于ASME/ISO角接取压设计。

3 应用领域

调整型流量计适用于石油、石化、化工、冶金（有色金属及钢铁）、CDM计量、热电、长输管线、热力管网、市政工程（水处理及燃气）、制药、造纸、海洋、环保、烟草、海上石油平台、核工业及航天等工程测量各种工况条件下的气相、混合气相、液相、多相液体、气液两相（湿气中液相质量比≤5%）、粉尘、高速流、含有固体悬浮颗粒的液相、溶剂、振动、电磁干扰、腐蚀性等流体测量。

参考文献：

[1]蔡武昌，孙淮清，纪纲.流量测量方法和仪表的选用[M].北京：化工工业出版社，2001.3.

[2]王国永.一体化智能孔板流量计的探讨[J].自动化与仪器仪表，2008年3期.