1、孔板流量計
當(dāng)流體從孔板通過時,會使孔板前后壓力值不一致,可利用所產(chǎn)生的差壓對流體的流量進行測量。在具體運用過程中,將具有節(jié)流功能的孔板安裝并固定在管道內(nèi)部,并結(jié)合實際情況,選擇合適孔徑的節(jié)流件,小孔徑最為適宜,能夠?qū)α黧w起到有效的約束作用,實現(xiàn)流體的流束截面得到相應(yīng)收縮處理,達到加快流速目的。節(jié)流件安裝后,其前后流速必然產(chǎn)生變化,進而形成靜壓差,通過對該壓差進行測量,即可確定當(dāng)前所測流體的流量。該設(shè)備早期被運用于氣體流量測量,具有成本低、操作簡單等優(yōu)點,但工作時的穩(wěn)定性無法得到保證,且自身耐污性較差,促使節(jié)流件前方易發(fā)生雜質(zhì)聚焦問題,進而降低測量精度。
2、V錐流量計
該計量設(shè)備屬于一種依據(jù)伯努利定律(能量相互轉(zhuǎn)化定律),并結(jié)合密閉性管道內(nèi)部所產(chǎn)生的節(jié)流效應(yīng)對流體進行測量的流量計。同樣是將具有節(jié)流作用的錐形體安裝在管道中心,使流體始終保持圍繞錐形體流動的狀態(tài),并在節(jié)流作用下逐漸向管壁處收縮,與孔板流量計節(jié)流方式不同的是,前者強調(diào)環(huán)繞節(jié)流,以此增加收縮到管壁處流體的流速,再根據(jù)錐形體前后所產(chǎn)生的壓差計算管道瓦斯流量。
3、皮托管流量計
皮托管流量計的核心功能是測量管道中某一處流體的動壓與靜壓之間的差值,再根據(jù)該差值計算和確定管道瓦斯流量。將總壓孔設(shè)置在該流量計上方迎流方向,且與頭部相近處存在一個與流體流向相互垂直的靜壓孔。在測量靜壓時,若均壓室當(dāng)前壓力保持均壓條件,即可將其輸出,再根據(jù)流體動壓與靜壓之間的差值確定當(dāng)前所測流體的流速,為計算管道瓦斯流量提供依據(jù)。雖然具有測量范圍廣泛、點流速測量精度高等優(yōu)點,但實際運用過程中易受到流速分布影響,進而發(fā)生堵塞問題。
4、渦街流量計
渦街流量計的功能與現(xiàn)階段煤礦開采作業(yè)中常用渦街風(fēng)速傳感器的功能相似,二者均是依托卡曼渦街原理,在流體處于穩(wěn)定狀態(tài)時,將非流線型阻流體引入其中,當(dāng)前功能與壓能即可在流體受阻場景下完成互換,且外部流體的壓強大于內(nèi)部流體,以達到內(nèi)部流體呈相反方向流動目的。該情形下會有兩串具有一定規(guī)律的旋渦以交替形式在流體兩側(cè)產(chǎn)生,其中內(nèi)部流體流速則是決定旋渦產(chǎn)生時間的關(guān)鍵要素。針對旋渦分離頻率變化檢測,可以采取超聲、電容、光纖等方式,再利用所測值換算流體的流量。該設(shè)備具有耐污性強、結(jié)構(gòu)簡單及測量量程比較寬等優(yōu)點,但無法滿足低流速流體測量要求,同時對直管長度有著一定要求,影響著測量精度。
結(jié)合上述各類管道流量計的優(yōu)缺點及相關(guān)參數(shù),如表1所示,綜合對比后,其中V錐體流量計的各項性能及參數(shù)均能滿足管道瓦斯抽放監(jiān)測和計量要求。