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衛生型差壓式流量計的設計(上)

2023年01月14日 11:47:19 來源：云南昌暉儀表制造有限公司 >> 進入該公司展臺閱讀量：19

衛生型差壓式流量計利用了流體通過節流件形成壓差的工作原理，并在流量計內部采用設計和拋光處理，使其滿足了食品、制藥行業的衛生級要求。衛生型差壓式流量計內部還集成有管道壓力測量和流體溫度測量傳感器，使其在測量流體流量的同時，還能實現對流體介質的壓力和溫度的同時測量和輸出。在食品和制藥行業中，特別是對衛生級需求的測量，應用非常方便。昌暉儀表詳細地介紹了構成、工作原理和應用方法，通過與其它常用流量計的比較分析，體現其應用優勢和現實意義。

目前生物、制藥、食品等行業對流體流量的測量有采用浮子流量計、渦輪流量計、孔板流量計、V錐流量計、渦街流量計、電磁流量計和科氏力流量計等。但由于這些衛生型行業的特殊要求，使得這些流量裝置在應用中存在一定的局限性，或不能滿足衛生級需求或應用成本過高。衛生型差壓式流量計是利用流體通過節流件形成壓差的工作原理，其管道、殼體均采用316L不銹鋼材質，內外拋光處理，并且內部節流裝置采用設計，從而極大地降低了微生物滋生風險。因此其可以達到GMP標準的衛生級要求，可以廣泛應用于生物、制藥、食品等行業。

如下圖1所示：差壓式流量計左側部分為衛生級不銹鋼殼體，右側部分為電子部件腔體。不銹鋼殼體為一個直通式管道，內部采用無縫隙、設計。直通式管道內部表面經過衛生級拋光處理。在直通式管道內設置一個差壓傳感器膜盒，從而形成節流裝置，將差壓傳感器膜盒的正側面面向流體的流動方向，差壓傳感器膜盒的負側面平行于流體的流動方向。當流體流經這個直通式管道式時，由于管道內部差壓傳感器膜盒的節流效應，使得差壓傳感器膜盒的正負側形成壓力差。而差壓傳感器膜盒內部設置有差壓測量芯片、靜壓測量芯片和溫度測量芯片，使其能夠測量獲得差壓傳感器膜盒正負側的壓差信號、管道的靜壓信號和流體的溫度信號。

圖1 衛生型差壓式流量計

一些現代智能壓力變送器產品，增加了內部溫度傳感器，用于修正環境溫度變化引起的熱影響。

◆準確度規格
流量測量精度等級：0.3級、0.5級、1級
壓力測量精度等級：0.5級
溫度測量精度：±0.3℃
◆流量測量規格
A： 0-3m³/h；B：0-5m³/h；C：0-7m³/h；D：0-10m³/h；E：0-15m³/h；F：0-20m³/h
◆工作壓力測量規格
A：0-10bar；B：0-20bar
◆介質溫度測量規格
A：0-100℃；B：0-150℃
◆輸出信號
流量、溫度、壓力分別有4-20mA標準輸出，可加載485通訊或HART數字通訊。

常規差壓式流量計(如標準孔板、標準噴嘴、長頸噴嘴、經典文丘里管等)是以伯努利方程和流體連續性方程為依據。根據節流原理，當流體流經標準節流裝置時，在其前后產生產生壓差，此差壓值與該流量的平方成正比。

參考國際標準ISO5167-1(1991)和我國的標準GB/T262493，可以給出這些差壓式流量計的推理公式為：

此公式式中：Q_m為流量，m³；K為流量常數；ρ為流體的密度，kg/m³；ΔP為傳感器所測的差壓值，kPa；ξ為可膨脹系數；d為工作條件下節流件或喉部直徑，m；D為工作條件下上下游管道內徑，m；β為直徑比，β=d/D；C為流出系數。

衛生型差壓式流量計從測量原理上來看，也是屬于差壓式流量計的一種，其計算模型和標準節流裝置差壓式流量計是相同的，即

以上為衛生型差壓式流量計的設計(上)的內容，歡迎各位持續關注的文章。

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