德国 INTRA-AUTOMATION GmbH(简称 Intra)1977 年创立于德国Grevenbroich,创立时开始生产 ITA 磁翻板液位计和 Itabar 流量传感器。公司业务集中在流量、液位、压力和差压的测量与控制,官方网站为 intra-automation.com。Intra ICM 系列锥形流量计是差压式流量仪表,一个锥形节流元件悬挂在管道中心,可以测量液体、气体、蒸汽和浆液的体积流量,需要的直管段只有上游 3D、下游 1D(D 为管道内径)。这篇文章先讲锥体怎样产生差压,再说锥体居中带来的结构特点,然后看 ICM 的参数、材质和连接形式。
锥形流量计是怎样由差压得到流量的?
靠管道中心的锥体把流体挤向管壁,在锥体前后造出压力差,再用压力差换算流量。流体沿管道流到锥体前,上游取压口测得此处的静压;流体绕过锥体、从锥体与管壁之间的环形通道通过时流速增加,锥体后方形成低压区,第二个取压口就设在这个低压区。两个压力之差就是差压,Intra 说明,用这个差压数据可以计算出流体的流量。
差压的大小和锥体占管道截面的比例有关,这个比例用直径比 β 表示。锥形流量计的 β 由管道内径和锥体外径换算而成,等于环形通道面积与管道截面积之比的平方根,这样定义是为了让它与孔板的 β 可以直接对照:β 值相同,两者的开口面积相等。锥体越大,环形通道越窄,同样流量下产生的差压越大。ICM 的 β 为 0.45 至 0.80。差压信号可以由配套变送器转换为 4–20 mA 标准信号输出。
锥体放在管道中心有什么好处?
直接的好处是对直管段的要求短。锥体处在管道中心,直接作用在流速较高的中心流体上,使它与管壁附近较慢的流体混合,流速分布趋于均匀,上游不需要很长的直管段就能得到稳定的差压。直管段的具体长度取决于安装情况,这对安装空间受限的场合比较有利。
第二个特点是压力损失较小。Intra 说明,与相同 β 值的孔板相比,锥形流量计的压力损失较小,具体数值取决于 β 和差压大小。第三个特点来自锥体后方的局部低压区。Intra 说明,这个低压区使流量元件不容易被磨损,同时锥形结构具有自清洁效果,不易积灰和淤积杂质,所以 ICM 既用于洁净流体,也用于含脏污的浆液。
ICM 的精度、管径、压力和温度范围是多少?
ICM 的测量精度为实际流量的 ±0.5%,重复性优于 ±0.1%,量程比为 10:1。适用管径从 DN15 到 DN3000,工作压力上限为 420 bar,工作温度上限为 700℃,更高的温度可以按要求提供。具体口径和 β 值的配置,可以向 Intra 在国内的代理商上海燃诺机电咨询。
ICM 有哪些材质和连接形式?
材质覆盖碳钢、304 与 316L 不锈钢、2205 双相钢和哈氏合金 C276,也可以按要求提供其他材质。连接形式有法兰、螺纹、承插焊和焊接端。Intra 在说明中提到,ICM 可以按客户需求定制校准,结构形式为精密流量管。
ICM 的典型应用在油气、石油化工、化工、电力、冶金、氢能、环保和公用工程系统。ICM 的口径、材质和连接形式怎样配置,Intra 的代理商上海燃诺机电可以提供选型支持。
ICM 与 Intra 的其他差压式仪表有什么关系?
它们都属于差压式一次元件,区别在节流件的形状。Intra 的 BLS 孔板用开孔薄板造成节流,IWM 楔形流量计用楔形节流件,Itabar 是插入管道的均速管,ICM 则用管道中心的锥体。几种仪表都把差压换算成流量,不同的是差压从哪种节流形状上产生。Intra ICM 锥形流量计的更多资料,可以联系上海燃诺机电获取。
锥形流量计靠管道中心的锥体制造差压,差压随直径比变化,再换算成体积流量。锥体居中使流体充分混合,所以直管段要求短,锥体后方的低压区既是取压位置,也与流量元件不易磨损有关。ICM 把这套结构做进 DN15 到 DN3000 的管径范围,材质从碳钢延伸到哈氏合金,液体、气体、蒸汽和浆液都在测量对象之内。这使 Intra 的差压式流量仪表在孔板和楔形之外,多了一种锥体形式。






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