Диафрагмы для расходомеров

Одним из основных преимуществ диафрагмы является наличие огромного теоретического и практического материала, а также четкой нормативной базы по влиянию различных факторов на соотношение между расходом и перепадом давления.
Типы диафрагм:
Исходя из данных Международного стандарта ИСО 5167, регламентирующего применение трех разновидностей стандартной диафрагмы, различающихся конструктивно (точнее местом отбора давлений), в промышленности широко применяются следующие диафрагмы:
ДБС – диафрагма бескамерная,
ДКС – диафрагма камерная,
ДФК – диафрагма фланцевая.
Стандартные диафрагмы имеют весьма широкую область применения. ГОСТ 8.586-2005 допускает использовать их при следующих условиях:
– однофазная и однородная среда (газ, пар, жидкость);
– число Рейнольдса от 3,2•10^3 до 10^8 (в зависимости от метода отбора давления возможны дополнительные ограничения по числу Рейнольдса);
– трубопроводы круглого сечения с внутренним диаметром 50…1000 мм;
– стационарный или медленно меняющийся поток;
– скорость потока в отверстии диафрагмы не превышает скорости звука.
Существенным фактором является то, что на физические свойства собственно среды (электропроводность, плотность, вязкость и т. д.) ограничений не накладывается, ограничиваются лишь гидродинамические параметры потока.
Еще одним важным преимуществом диафрагмы является относительная простота в изготовлении и низкая стоимость по сравнению с другими типами преобразователей (при сравнительно небольших диаметрах трубопровода и давлениях). Варьируя отношение внутреннего диаметра диафрагмы d к внутреннему диаметру трубопровода D (так называемый коэффициент (бэта) = d/D), можно обеспечить требуемый диапазон по перепаду давления в достаточно широком диапазоне скоростей потока.
Однако, наряду с преимуществами, стандартные диафрагмы обладают и весьма серьезными недостатками, которые ограничивают их применение и заставляют искать альтернативные методы и средства измерения расхода. К таким недостаткам относятся:
– застойные зоны и скопление осадков;
– значительные потери давления;
– необходимость остановки трубопровода для монтажа/демонтажа диафрагмы;
– жесткие требования к прямым участкам трубопровода;
– увеличение погрешности при износе острых кромок в процессе эксплуатации диафрагм диаметром до 125 мм (эта проблема частично решается в износоустойчивых диафрагмах, у которых кромки изначально притуплены, но такие диафрагмы не предусмотрены ГОСТ 8.586-2005);
– ограничения по диаметру и форме сечения трубопровода;
– громоздкость и сложность монтажа при больших диаметрах трубопроводов и высоких давлениях