彎(wan)管流(liu)量(liang)(liang)計以其突出的(de)節能(neng)效果、高(gao)穩(wen)定性(xing)、高(gao)準確性(xing)、高(gao)適應性(xing),在(zai)熱(re)力、熱(re)電(dian)、冶金、石(shi)化(hua)行業的(de)蒸汽(qi)、煤(mei)氣、天然(ran)氣、冷(leng)熱(re)水、油、空氣、乙炔、硫化(hua)氫(qing)、二(er)氧(yang)化(hua)碳兩相流(liu)等介質測(ce)量(liang)(liang)中(zhong)迅速推廣(guang),2012年產品(pin)覆蓋全(quan)國28個省,并且已進(jin)入到國外(wai)市(shi)場,總計用(yong)量(liang)(liang)已達20000多臺套。
彎(wan)(wan)管(guan)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量計(ji)同屬(shu)于差(cha)壓(ya)(ya)式流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量計(ji)的(de)(de)(de)范(fan)疇,彎(wan)(wan)管(guan)傳(chuan)感器是利(li)用流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體的(de)(de)(de)慣性(xing)原(yuan)理產生差(cha)壓(ya)(ya)的(de)(de)(de)。當流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體通過彎(wan)(wan)管(guan)時,由于受彎(wan)(wan)管(guan)的(de)(de)(de)約(yue)束流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體被(bei)迫作類似的(de)(de)(de)圓周運(yun)(yun)(yun)動,流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體在(zai)作圓周運(yun)(yun)(yun)動時產生的(de)(de)(de)離心力(li)作用于彎(wan)(wan)管(guan)的(de)(de)(de)內(nei)外(wai)兩側(ce),使彎(wan)(wan)管(guan)傳(chuan)感器內(nei)外(wai)兩側(ce)之間產生一個壓(ya)(ya)力(li)差(cha),該壓(ya)(ya)力(li)差(cha)(也就(jiu)是壓(ya)(ya)差(cha)值(zhi))的(de)(de)(de)大小與流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體的(de)(de)(de)密度有(you)關,與流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體的(de)(de)(de)平均流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速有(you)關,與流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體作圓周運(yun)(yun)(yun)動的(de)(de)(de)曲率(lv)半徑(jing)有(you)關。他(ta)們之間遵循(xun)作圓周運(yun)(yun)(yun)動物體都必須(xu)遵循(xun)的(de)(de)(de)牛頓運(yun)(yun)(yun)動定律(lv)(lv)的(de)(de)(de)有(you)關規律(lv)(lv)。
彎(wan)管流(liu)(liu)量計(ji)的(de)(de)研(yan)(yan)制成功,具有(you)(you)堅實的(de)(de)理論研(yan)(yan)究(jiu)基礎和實驗(yan)研(yan)(yan)究(jiu)基礎。在理論研(yan)(yan)究(jiu)方面主要是(shi)通過直接求解(jie)流(liu)(liu)體(ti)流(liu)(liu)過彎(wan)管的(de)(de)微分方程數值解(jie)的(de)(de)方法,全面揭示流(liu)(liu)體(ti)流(liu)(liu)經(jing)彎(wan)管的(de)(de)流(liu)(liu)動規(gui)律。在實驗(yan)研(yan)(yan)究(jiu)方面既有(you)(you)實驗(yan)室的(de)(de)大(da)量實驗(yan)研(yan)(yan)究(jiu),又有(you)(you)在國家流(liu)(liu)量檢定站(開封水大(da)流(liu)(liu)量、煙(yan)臺蒸汽、華陽天然氣)對不同介質的(de)(de)流(liu)(liu)量測量的(de)(de)驗(yan)證。
彎(wan)(wan)(wan)管(guan)(guan)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量計理(li)論研究(jiu)和(he)大量的(de)(de)實(shi)驗研究(jiu)表明:由于(yu)彎(wan)(wan)(wan)管(guan)(guan)的(de)(de)導(dao)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)作(zuo)用,流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)經彎(wan)(wan)(wan)管(guan)(guan)的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)呈現了非常復(fu)雜的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)狀(zhuang)態。通(tong)過(guo)求取(qu)納維——斯托克(ke)斯微分方(fang)程(N—S方(fang)程)數值解(jie),可以動(dong)(dong)畫顯(xian)示出這種流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)狀(zhuang)態主要包(bao)括(kuo)沿主管(guan)(guan)道方(fang)向的(de)(de)主流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)、垂(chui)直于(yu)主流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)的(de)(de)雙螺旋二次流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)及(ji)出口漩(xuan)渦等主體(ti)(ti)內容,具(ju)有(you)很(hen)強的(de)(de)規律(lv)性(xing)。根據(ju)(ju)對真實(shi)粘性(xing)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)通(tong)過(guo)彎(wan)(wan)(wan)管(guan)(guan)內、外側壓(ya)力(li)差(cha)成正比例關系(xi),具(ju)有(you)很(hen)好的(de)(de)相關性(xing)。根據(ju)(ju)量綱分析原理(li),流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)過(guo)彎(wan)(wan)(wan)管(guan)(guan)的(de)(de)平均流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速與彎(wan)(wan)(wan)管(guan)(guan)內、外側的(de)(de)壓(ya)力(li)差(cha)可由下(xia)式給出:流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)在某一溫度某一壓(ya)力(li)的(de)(de)條件下(xia)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)過(guo)一個管(guan)(guan)道,當其流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)經轉彎(wan)(wan)(wan)時(shi),該(gai)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)將做相應(ying)的(de)(de)圓(yuan)周旋轉運(yun)動(dong)(dong)。根據(ju)(ju)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)強制(zhi)旋流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)理(li)論,流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)在管(guan)(guan)道內作(zuo)圓(yuan)周運(yun)動(dong)(dong)與固體(ti)(ti)在空間狀(zhuang)態下(xia)作(zuo)圓(yuan)周運(yun)動(dong)(dong)類似,因此流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)必(bi)然會產生慣性(xing)離心力(li),該(gai)離心力(li)的(de)(de)大小與流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速、流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)的(de)(de)密度以及(ji)作(zuo)圓(yuan)周運(yun)動(dong)(dong)的(de)(de)曲(qu)率半徑(jing)(也就是彎(wan)(wan)(wan)管(guan)(guan)傳感器的(de)(de)曲(qu)率半徑(jing))等因素有(you)關。
由于彎管(guan)(guan)流(liu)量計彎管(guan)(guan)傳感器(qi)曲率半徑(jing)是已知的(de)(de)(de),流(liu)過彎管(guan)(guan)傳感器(qi)的(de)(de)(de)流(liu)體密(mi)度(du)(du)又可通過對流(liu)體的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)、壓力(li)等參數的(de)(de)(de)測定(ding)利(li)用主機的(de)(de)(de)計算機準確(que)地求(qiu)得,因此在彎管(guan)(guan)傳感器(qi)上產生的(de)(de)(de)離心(xin)(xin)力(li)的(de)(de)(de)大小(xiao)就只是流(liu)體流(liu)速(su)的(de)(de)(de)函數。只要測出離心(xin)(xin)力(li)的(de)(de)(de)大小(xiao),就可測出流(liu)體在管(guan)(guan)道(dao)內的(de)(de)(de)流(liu)速(su),將流(liu)速(su)乘以管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)截(jie)面積(ji)和流(liu)體的(de)(de)(de)密(mi)度(du)(du),流(liu)體的(de)(de)(de)流(liu)量即可計算確(que)定(ding)。其計算關系如(ru)下:
式①給出了流過彎管流體的平均流速和差壓(ya)值的函(han)數表(biao)達式:
V=a[(P1-P2)/ρ]β--------①
其中:V---流體(ti)的(de)平均流速;
a---綜合流量(liang)系數(shu),a=f(彎(wan)管彎(wan)徑比(bi)、雷諾數(shu)、介質(zhi)動力粘度、管道(dao)粗(cu)糙度等),其中尤以彎(wan)徑比(bi)的影(ying)響zui為重要:
P1-P2-----彎管(guan)內、外側壓(ya)力差;
ρ----流體的密(mi)度;
β----指(zhi)數;
計(ji)算(suan)出(chu)平均流速(su)V,就可得出(chu)計(ji)算(suan)流量的函數表達(da)式:
Q=S*V*ρ-----------②
式中:
S----彎管(guan)橫截(jie)面積;
V---流體的平(ping)均流速(su); 適用范圍
1、 公稱直徑:25mm≤DN≤2000mm
2、 公稱壓力:PN≤10MPa
3、 介質(zhi)溫(wen)度:t≤450℃(t>450℃訂貨時通知)
4、 雷諾數范圍(wei):ReD>104
5、 精(jing)度等級:1級,1.5級
6、 R/D≥1.25
上一篇 : 威力巴流量計及其探頭的一些特點
下一篇 : 淺談威力巴流量計及其探頭的一些特點