隨著工業(yè)的日益發(fā)展對(duì)于現(xiàn)在所用的管道口徑逐漸增大。采用以往的流量計(jì)不僅起不到很好的效果也更加的費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而采用型的流量計(jì)成本又太高。所以對(duì)于加個(gè)適中又能起到很好效果的流量計(jì)理所當(dāng)然的受到人們的關(guān)注與選用。而我們今天就為大家介紹一下這款產(chǎn)品——插入式渦街流量計(jì)，關(guān)于它的產(chǎn)品度。

一、插入式流量計(jì)的種類與特點(diǎn)      

1、種類      

對(duì)流量儀表的劃分一般是按原理進(jìn)行的如節(jié)流渦街電磁超聲等這些儀表大多通過法蘭安裝在管道上。而插入式流量計(jì)顧名思義是以插入形式安裝的流量儀表通過測(cè)量管道中的一點(diǎn)(或幾點(diǎn))的流速來推算流量的?？梢哉f凡是可以測(cè)量流速大小的儀表均可以測(cè)量流速大小的儀表均可成為插入式流量計(jì)(本文只討論測(cè)一點(diǎn)流速的插入式流量計(jì))這類流量計(jì)目前常用的有      

(1)皮托管是一種經(jīng)典較為準(zhǔn)確的流速計(jì)幾十年前常用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量由于易于堵塞輸出差壓小現(xiàn)很少用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)但仍常用于校驗(yàn)。      

(2)皮托—文丘里管也稱為雙喇叭管或雙文丘里管也是基于皮托管測(cè)速原理只是結(jié)構(gòu)上采取了加速降壓措施在相同流速條件下可較皮托管獲得更大的差壓且不易堵塞可耐高溫但度不高。      

(3)其他如渦街渦輪電磁等流量儀表均可反映流速的大小?？蓪⑵渥龀删〉臏y(cè)量頭通過測(cè)量管道中某點(diǎn)的流速來推算流量      

2.優(yōu)、缺點(diǎn)      

(1)結(jié)構(gòu)簡單輕便制造成本較低。      

(2)壓損小運(yùn)行費(fèi)用低是一種節(jié)能儀表。      

(3)一種結(jié)構(gòu)可用于多種口徑(限于點(diǎn)速式)可減少用戶備用數(shù)量。      

(4)便于包裝運(yùn)輸安裝維護(hù)。      

(5)可不斷流進(jìn)行安裝拆卸避免了斷流造成的經(jīng)濟(jì)損失。      

(6)管道中的流速分布對(duì)測(cè)量度影響太大要求直管段長達(dá)30D~50D。      

(7)現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜對(duì)其應(yīng)用有很大影響難以標(biāo)準(zhǔn)化。 

(8)度很難提高一般只能達(dá)到±(3~5%)。      

二工業(yè)管道中的流速分布      

1.充分發(fā)展紊流      

按定義管道中的流量qv等于管道截面積A乘以通過此截面的軸向流速V即qv=AV。但由于管道上游的各種阻力件(彎頭變徑管岐管閥門等)的影響流速分布十分復(fù)雜不僅不是常數(shù)還有徑向分速漩渦及二次流所幸在實(shí)際流體的黏性作用下通過30—50倍管徑長度的直管段后流速分布將趨于一種較為固定的形式這種流動(dòng)稱為充分發(fā)展流。幾十年來工程界約定將這種流動(dòng)作為流量測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)流動(dòng)      

早在1932年Nikuradse就對(duì)光滑管中的這種流動(dòng)進(jìn)行了系統(tǒng)測(cè)試并用(1)進(jìn)行了描述V=Vm(y/R)1/n(1)式中V——在測(cè)量點(diǎn)的流速Vm——管道中心的大流速y——測(cè)量點(diǎn)至管壁的距離R——管道半徑n——指數(shù)取決于雷諾數(shù)Re。Re4×1032.3×1041.1×1051×1062×106N66.678.810表一雷諾數(shù)Re與指數(shù)n的關(guān)系盡管后來不少人認(rèn)為在管壁Y=0及中心Y=(0.8—1)R處式(1)與實(shí)際情況有些出入但因其簡單至今仍常用于描述充分發(fā)展紊流。      

2.平均流速點(diǎn)yc 由于充分發(fā)展紊流的流速旋轉(zhuǎn)對(duì)稱于軸心則流量qv可用積分表示      

三、影響流量度的因素      

1.流速分布      

以上分析的前提是測(cè)量頭必須處于充分發(fā)展紊流中要滿足這個(gè)條件其上游直管段的長度就應(yīng)達(dá)到所示的要求。由于插入式流量計(jì)多用于大口徑管道在實(shí)際應(yīng)用中很難達(dá)到所示的要求由此將帶來較大的誤差。初步測(cè)試表明這種以測(cè)點(diǎn)速確定流量的插入式流量計(jì)當(dāng)直管段不足8D時(shí)流速誤差將達(dá)到±(10-15)%L達(dá)到15D后可減小大±(5-8)%而如果直管段長度達(dá)到表2所示的要求時(shí)僅受雷諾數(shù)Re及粗糙度的影響可控制在±(0.7-1)%。附帶說如采用測(cè)多點(diǎn)流速插入式流量計(jì)(如均速管即使直管段只有8D—10D度也將會(huì)提高不少。 

2.阻塞度      

插入式流量計(jì)的插入桿及測(cè)量頭將減少測(cè)量截面改變流速大小及分布由此帶來流量測(cè)量的偏差用來表示。      

阻塞系統(tǒng)S可表示為四流量度的估算      

1.誤差的傳遞      

流量qv是一些獨(dú)立參數(shù)X1X2……Xn的綜合推導(dǎo)量如σX1σX2……σXn是對(duì)各獨(dú)立參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值。      

2.度的估算      

(1)測(cè)量頭位于平均流速點(diǎn)處      

如上所述當(dāng)插入式流量計(jì)測(cè)量頭位于截面平均流速點(diǎn)處時(shí)影響度的因素有速度分布阻塞度截面積速度階梯流速。      

五、幾點(diǎn)說明和建議      

(1)評(píng)估的度僅供參考      

本文對(duì)插入式流量計(jì)的度進(jìn)行了量的評(píng)估估計(jì)了各種影響因素的大小雖有一定的依據(jù)且就低不就高也僅供參考并非不可變更的。在今后的實(shí)用中如減少了某些因素的偏差總的度當(dāng)然可能提高。但要達(dá)到±1%目前還是不可能的。      

(2)流速分布式?jīng)Q定因素      

當(dāng)直管段長度L達(dá)到表2的要求時(shí)管內(nèi)流動(dòng)的為充分發(fā)展紊流流速分布帶來的偏差σV/V僅取決于雷諾數(shù)Re及粗糙度ε大致為0.007~0.01與其他因素的偏差接近而其他偏差仍將起作用。而當(dāng)L達(dá)不到表2的要求時(shí)σV/V將可能達(dá)到0.05~0.15大于其他偏差近10倍如平方后則大于百倍成為影響度的決定性因素。它說明了即使生產(chǎn)廠家將測(cè)量頭的度提的再高由于使用條件達(dá)不到要求對(duì)提高流量度將無濟(jì)于事難以奏效。      

(3)流場(chǎng)調(diào)整器(FlowConditioners)的作用      

為解決現(xiàn)場(chǎng)直管段短又要獲得理想流場(chǎng)的矛盾40年來不少人為此努力并研制了不少流場(chǎng)調(diào)整器如Zanker,Sprenkle,AGA,ASME,AMCA等。它們的結(jié)構(gòu)基本有管束及多孔板組成實(shí)用中將帶來壓損大安裝煩瑣增加成本等弊端使采用插入式流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)蕩然無存。因此在采用插入式流量計(jì)的應(yīng)用中并未被廣泛推廣采用。是否可研制一種擺脫管束多孔板結(jié)構(gòu)的新型流場(chǎng)調(diào)整器呢 

(4)應(yīng)該重視流場(chǎng)的基礎(chǔ)研究      

迄今為止以上討論都基于無論管內(nèi)是否為充分發(fā)展紊流測(cè)量頭都必須安裝在平均流速點(diǎn)0.242R或管道中心處到達(dá)不到要求時(shí)測(cè)量度將非常低、設(shè)想如果對(duì)一典型阻力件后的流場(chǎng)進(jìn)行系列的詳細(xì)測(cè)試研究即或只是粗略的描述能在不同阻力件后不同長度上找到平均流速點(diǎn)的相應(yīng)位置或是軸心流速與平均流速的修正函數(shù)就有可能大大提高插入式流量計(jì)的度擺脫直管段長度不足度過低的困擾。      

(5)檢測(cè)與計(jì)量是不同的概念    

在自控系統(tǒng)中檢測(cè)儀表是系統(tǒng)的信息源頭它的輸出信息與被檢參數(shù)的函數(shù)關(guān)系應(yīng)單一穩(wěn)定是簡單的線性而并不要求測(cè)出被檢參數(shù)的確切值。而計(jì)量則不它往往用于經(jīng)濟(jì)核算必須知道所測(cè)參數(shù)的確切值。檢測(cè)與計(jì)量可以說采用基本相同的手段(儀表)而要達(dá)到的目的卻有所側(cè)重。作為自控系統(tǒng)中信息源頭的檢測(cè)儀表往往更關(guān)心其重復(fù)性也確有人把它說成度顯然這是有區(qū)別的。對(duì)插入式流量儀表來說只要在距離阻力件后一段距離流動(dòng)不再有旋渦迥流區(qū)它的重復(fù)性一般較好可以用于自控系統(tǒng)中特別是在較大口徑管道難以采用其他流量計(jì)的場(chǎng)合。

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本文來自：

渦街流量計(jì)   

電磁流量計(jì)