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節(jié)流裝置在工業(yè)領域中對氣體測量中有著廣泛的應用，不但可以測量一般氣體的流量，而且適用于含各種雜質（塵埃、懸浮、沉淀等）的流體，如各種煤氣熱風、煙道氣、天然氣、高爐煤氣等。節(jié)流裝置有很多優(yōu)點，但取壓管路在宣傳敷設工作量大，還容易出現(xiàn)泄露，堵塞等問題。近年來差壓變送器取得了突飛猛進的發(fā)展，不但體積小，而且更穩(wěn)定，調整方便，使用過程中基本上不需要調整零點。這些優(yōu)點正常了一體型節(jié)流裝置流量計（孔板、環(huán)形孔板、噴嘴流量計、平衡流量計）的開發(fā)應用。河南思科測控技術有限公司在本文中針對高壓氣路中的節(jié)流裝置進行分析，結合了節(jié)流裝置的工作原理及及使用情況的總結，并對節(jié)流裝置在設計進行了簡要的介紹。通過分析能夠對節(jié)流裝置的原理設計及實際應用有一定的幫助。
在工程使用中，高壓氣體經(jīng)常作為動力源，同事在某些特殊場合，高壓氣體還作為產(chǎn)品制冷的氣源。節(jié)流裝置作為可以調節(jié)壓力的裝置，在氣路系統(tǒng)中應用廣泛。
節(jié)流裝置實際就是氣阻。就是指體積小，阻力大的流通部件，其形式很多，可以做成如毛細管，也可以做成可調節(jié)流裝置。恒定值節(jié)流裝置指在一定的壓降和流量時，兩者的比值為定值，不可調節(jié)。
節(jié)流裝置分為可調及不可調兩種，不可調節(jié)流裝置一般用于改變氣體流量，其使用壓力能夠較高，單對氣路的純凈度有一定的要求；可調式節(jié)流裝置不易堵塞，流量不穩(wěn)定，一般用于低壓場合。兩者的節(jié)流原理是一致的，在這里主要件數(shù)固定式節(jié)流裝置的應用。
節(jié)流原理，在氣路中，精彩采用節(jié)流裝置來控制流量及壓力，一般的節(jié)流裝置是通過在管路中改變通氣面漆的方法實現(xiàn)的，常用的節(jié)流裝置分為小孔計縫隙，在管路中經(jīng)常采用的為小孔，縫隙一般用于閥門。在氣路中設計使用節(jié)流裝置是，應該遵守比例要求，依據(jù)伯努利方程，節(jié)流裝置的流量與兩端的壓差有下列關系：
q=KATΔpm 式中q—經(jīng)過節(jié)流裝置的流量；K—由孔形狀、長度及氣體決定的系數(shù)；Δp—節(jié)流孔前后的差壓；m—孔長徑比決定的系數(shù)。
節(jié)流裝置的實際應用：
節(jié)流裝置可以用于于氣體流量與壓力的調節(jié)，也可以用用于氣路的穩(wěn)定避免過沖。在標準儀表中，節(jié)流裝置流量計是典型的差壓式流量計，其原理即為節(jié)流裝置的節(jié)流原理。在這里介紹下非標節(jié)流裝置測量氣體中的應用。
- 節(jié)流裝置強度設計：節(jié)流裝置首先需要考慮強度的要求，對于節(jié)流裝置可以參考高壓容器中的通身容器進行設計，對于應用與高壓場合的節(jié)流裝置而言，一般不能夠產(chǎn)生明顯塑性變形而導致密封不足。如果節(jié)流裝置在不同溫度下工作，需要用嚴酷條件下的材料強度計算。節(jié)流裝置的設計壓力應該以最大壓力計算。
- 節(jié)流裝置流量設計：節(jié)流裝置的流量計算，通過節(jié)流裝置的前后壓力及需要流量計算的節(jié)流系數(shù)。一般情況下節(jié)流孔前后的導管內徑都遠大于節(jié)流孔徑，同時節(jié)流孔都比較短，可以在設計時不考慮節(jié)流孔長度。
- 節(jié)流裝置在氣路流量測試中的應用：測試產(chǎn)品的工作流量，在條件允許的情況下直接采用流量計是比較方便的，產(chǎn)品的流量可以直接在流量計上讀出，但在流量計選擇時，需要提前估算好產(chǎn)品流量，避免流量過大損傷流量計。在實際使用之，也可以利用加工的節(jié)流裝置安裝在產(chǎn)品測試管路中進行產(chǎn)品流量的測試。在利用節(jié)流裝置進行流量測試時，最后在節(jié)流裝置前安裝過濾裝置，以保證氣體介質的純凈，避免堵塞情況出現(xiàn)。
- 流量較大時節(jié)流裝置的布置：當產(chǎn)品工作時的流量較大時，在設計節(jié)流裝置時需要考慮到產(chǎn)品工作的需要壓力及節(jié)流裝置前的管路壓力，還有考慮到測量的精度。測試時，可以利用節(jié)流裝置確定后，對于同一種介質的節(jié)流系數(shù)不變的特點，進行流量計測量。需要注意的是為了避免節(jié)流裝置對測壓準確性的影響，節(jié)流裝置到壓力表分支的距離至少不能小于5倍管徑，調壓閥出口到壓力表分支的距離至少不能小于10倍管徑。
 在使用前，應該根據(jù)產(chǎn)品流量范圍對節(jié)流裝置在壓差流量進行校準，校準時，將上圖的產(chǎn)品更換為帶調節(jié)閥的精密流量計。然后節(jié)流調壓閥至輸入壓力表為規(guī)定的壓力值并穩(wěn)定，并保證閥1開啟，然后開啟閥2并逐步調節(jié)流量計帶的調節(jié)閥至輸出壓力表穩(wěn)定，這樣就可以得出一個在輸入壓力一定的情況下，輸出壓力表與輸出流量之間的一個對應關系，根據(jù)測量精度要求，可以增加校準點的格數(shù)，可得出一個分段的壓差流量如下圖：
測量方式的精度取決于校準點的密度程度，同時與壓力表的精度和節(jié)流裝置的節(jié)流能力有關。一般來說，節(jié)流裝置的節(jié)流能力越好，那么相同的流量情況下，節(jié)流裝置鏈段的差壓值越大，但是應該顧及到產(chǎn)品測量需要的最小壓力。流量很小時節(jié)流裝置的布置：當介質的工作流量非常小時，采用前面的方法進行流量測量就不準確了，主要原理為兩個壓力表之間的壓差非常小，這樣讀書造成的誤差很大。這時候可采用將介質視為氣瓶，通過測量一段時間內該管道內的壓力下降的方法來測量介質的平均流量。如下圖：
在該氣路校準時，也是將產(chǎn)品介質更換為帶調節(jié)閥的流量計，然后開啟閥1及閥2，調節(jié)調壓閥至壓力表壓力到需要壓力并穩(wěn)定，然后節(jié)流閥使流量計流量為一定，再關閉閥2開始計時，至一定時間后，就能夠得出一定流量下的壓力表壓力值。然后還可以進行別的流量狀態(tài)下的壓力校準，需要注意的是每次校準的壓力表初始壓力應一定；另外連接流量計時，采用的管路容量應與連接真實產(chǎn)品介質時的管路容量盡可能一致，以提高校準結果。節(jié)流裝置在氣路穩(wěn)定中的應用：在一般的氣路中，穩(wěn)定氣流時采用的是氣容，但是氣容是要英雄氣路工作的快速性的。所以在即考慮快速油要減小氣流過沖的場合可以考慮采用節(jié)流裝置。需要注意的是，這里節(jié)流裝置的應用與安全閥是不一樣的，節(jié)流裝置在有氣壓時，即會有氣流消耗，但壓力小時消耗也很小。在節(jié)流裝置測量系統(tǒng)設計時，采用了高壓氣體經(jīng)過減壓閥后驅動活塞進行運動，測試中，要測量氣流導彈氣缸至活塞運動到一定位置的時間，并且在工作時要求的工作壓力是一定的。采用的減壓閥可以從零開始壓力調節(jié)。如下圖：
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