El medidor de flujo de masa de presión diferencial es un instrumento que mide indirectamente el flujo de masa basado en cambios en la diferencia de presión del fluido. su principio central es cambiar el Estado del flujo del fluido a través de un dispositivo de estrangulamiento y utilizar la relación matemática entre la diferencia de presión y el flujo para lograr una medición precisa. es ampliamente utilizado en petróleo, industria química, fuentes de energía y otros campos.
Análisis de la composición central
Dispositivo de estrangulamiento: como componente clave del medidor de flujo, generalmente utiliza una estructura como una placa de agujero, un tubo venturi o una boquilla. Cuando el líquido fluye a través del dispositivo de estrangulamiento, la sección transversal de la tubería se reduce repentinamente y el líquido se ve obligado a acelerar. según la ecuación de bernoulli, el aumento del flujo hace que la presión estática disminuya, formando así una diferencia de presión antes y después del dispositivo de estrangulamiento. Esta diferencia de presión es proporcional al cuadrado de la velocidad del flujo del fluido y es la base para el cálculo posterior del flujo.
Sistema de tubería guía de presión: consta de una tubería resistente a la presión, que se encarga de transmitir de manera estable la presión lateral de alta presión y la presión lateral de baja presión antes y después del dispositivo de estrangulamiento al transmisor de presión diferencial. El diseño de la tubería de guía de presión debe tener en cuenta las características del fluido, por ejemplo, el medio que contiene partículas debe adoptar una estructura anti - bloqueo, y el líquido de alta temperatura debe estar equipado con medidas de aislamiento térmico para garantizar la transmisión precisa de la señal de presión.
Transmisor de presión diferencial: sensor central que convierte la diferencia de presión física en una señal eléctrica estándar. Percibe los cambios de presión a través de un diafragma de alta precisión y convierte la señal en 4 - 20ma o salida de señal digital, mientras que incorpora una función de compensación de temperatura que corrige automáticamente el impacto de los cambios de densidad de fluidos en los resultados de la medición.
Unidad de cálculo de flujo: después de recibir la señal del transmisor de presión diferencial, combinado con la densidad del líquido, la temperatura y otros parámetros, el flujo de masa se calcula a través de un algoritmo preestablecido (como qm = k ⋅ △ P ⋅ p). El sistema moderno tiene múltiples módulos inteligentes integrados, que pueden realizar almacenamiento de datos, transmisión remota y acumulación total.
Desmontaje lógico de trabajo
Cuando el líquido fluye a través del dispositivo de estrangulamiento, el cambio en la distribución de la velocidad de flujo conduce a la generación de diferencia de presión. El transmisor de presión diferencial convierte la señal diferencial de presión en una señal eléctrica, y la unidad de cálculo deduce el flujo de masa de acuerdo con la densidad del líquido (obtenida a través de la compensación de temperatura y presión) y la diferencia de presión. Por ejemplo, en la medición del gas natural, el sistema recopilará simultáneamente datos de temperatura y presión para corregir la densidad, asegurando que la precisión de medición sea inferior a ± 1%. Su ventaja es que la estructura es simple y el costo es bajo, pero se debe prestar atención a la influencia de la longitud de la sección recta, la viscosidad del líquido y así sucesivamente en la precisión, y se debe calibrar regularmente para mantener el rendimiento.