彎管(guan)流(liu)量計以其突(tu)出的(de)節能效(xiao)果、高(gao)穩定性(xing)、高(gao)準確(que)性(xing)、高(gao)適應性(xing),在(zai)熱(re)力、熱(re)電、冶金、石(shi)化行業的(de)蒸(zheng)汽、煤氣、天然(ran)氣、冷熱(re)水、油(you)、空氣、乙(yi)炔、硫化氫、二氧化碳(tan)兩相(xiang)流(liu)等介質測(ce)量中迅速推廣,2012年(nian)產品覆蓋(gai)全國28個省,并且已進入(ru)到國外市場,總計用(yong)量已達20000多臺套。
彎(wan)管(guan)(guan)流量(liang)計同屬于(yu)差壓(ya)式流量(liang)計的(de)范疇(chou),彎(wan)管(guan)(guan)傳感器(qi)是(shi)利用流體(ti)的(de)慣(guan)性(xing)原(yuan)理產(chan)生(sheng)差壓(ya)的(de)。當流體(ti)通過彎(wan)管(guan)(guan)時,由于(yu)受彎(wan)管(guan)(guan)的(de)約束流體(ti)被迫作(zuo)類似的(de)圓(yuan)周運(yun)動(dong),流體(ti)在作(zuo)圓(yuan)周運(yun)動(dong)時產(chan)生(sheng)的(de)離心力作(zuo)用于(yu)彎(wan)管(guan)(guan)的(de)內外兩側,使彎(wan)管(guan)(guan)傳感器(qi)內外兩側之間產(chan)生(sheng)一(yi)個壓(ya)力差,該(gai)壓(ya)力差(也就是(shi)壓(ya)差值)的(de)大小與(yu)流體(ti)的(de)密度有(you)關,與(yu)流體(ti)的(de)平均(jun)流速(su)有(you)關,與(yu)流體(ti)作(zuo)圓(yuan)周運(yun)動(dong)的(de)曲率半(ban)徑有(you)關。他們之間遵(zun)循(xun)作(zuo)圓(yuan)周運(yun)動(dong)物(wu)體(ti)都必(bi)須遵(zun)循(xun)的(de)牛頓運(yun)動(dong)定律的(de)有(you)關規律。
彎管(guan)流(liu)(liu)(liu)量(liang)計的(de)(de)研制成功(gong),具有堅實(shi)(shi)的(de)(de)理論研究(jiu)(jiu)(jiu)基礎和實(shi)(shi)驗(yan)(yan)研究(jiu)(jiu)(jiu)基礎。在(zai)理論研究(jiu)(jiu)(jiu)方(fang)(fang)面(mian)主要是通(tong)過(guo)直接求解流(liu)(liu)(liu)體流(liu)(liu)(liu)過(guo)彎管(guan)的(de)(de)微(wei)分方(fang)(fang)程數值解的(de)(de)方(fang)(fang)法,全面(mian)揭示流(liu)(liu)(liu)體流(liu)(liu)(liu)經彎管(guan)的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)動規律。在(zai)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)研究(jiu)(jiu)(jiu)方(fang)(fang)面(mian)既有實(shi)(shi)驗(yan)(yan)室(shi)的(de)(de)大量(liang)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)研究(jiu)(jiu)(jiu),又有在(zai)國家流(liu)(liu)(liu)量(liang)檢定(ding)站(開(kai)封水大流(liu)(liu)(liu)量(liang)、煙臺(tai)蒸汽、華(hua)陽天然(ran)氣)對不同介質的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)量(liang)測量(liang)的(de)(de)驗(yan)(yan)證。
彎(wan)(wan)(wan)管(guan)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量計理(li)論研(yan)究(jiu)和(he)大量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實驗研(yan)究(jiu)表明:由于(yu)彎(wan)(wan)(wan)管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)導流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)作(zuo)用,流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)經彎(wan)(wan)(wan)管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)呈現了非常復雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)狀態。通過(guo)求取(qu)納(na)維——斯(si)托克斯(si)微分方(fang)(fang)程(N—S方(fang)(fang)程)數(shu)值解,可(ke)以動(dong)畫顯示出(chu)(chu)這種(zhong)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)狀態主(zhu)(zhu)要包括(kuo)沿主(zhu)(zhu)管(guan)道方(fang)(fang)向的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)、垂(chui)直于(yu)主(zhu)(zhu)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)雙螺(luo)旋(xuan)(xuan)二次流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)及(ji)出(chu)(chu)口(kou)漩渦等主(zhu)(zhu)體(ti)內(nei)容,具有很強(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)規律性(xing)。根(gen)據對真實粘性(xing)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)通過(guo)彎(wan)(wan)(wan)管(guan)內(nei)、外側(ce)壓(ya)力(li)差成正比例關(guan)系,具有很好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相關(guan)性(xing)。根(gen)據量綱分析原理(li),流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)過(guo)彎(wan)(wan)(wan)管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)均流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速與(yu)彎(wan)(wan)(wan)管(guan)內(nei)、外側(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)差可(ke)由下(xia)式給出(chu)(chu):流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)在某(mou)一溫(wen)度(du)某(mou)一壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件下(xia)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)過(guo)一個管(guan)道,當其流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)經轉(zhuan)彎(wan)(wan)(wan)時,該流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)將做相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圓(yuan)周旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)運(yun)動(dong)。根(gen)據流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)強(qiang)制旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)理(li)論,流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)在管(guan)道內(nei)作(zuo)圓(yuan)周運(yun)動(dong)與(yu)固體(ti)在空間狀態下(xia)作(zuo)圓(yuan)周運(yun)動(dong)類似,因此流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)必然會(hui)產(chan)生(sheng)慣(guan)性(xing)離心力(li),該離心力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大小(xiao)與(yu)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速、流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)度(du)以及(ji)作(zuo)圓(yuan)周運(yun)動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)曲率(lv)半徑(也就是(shi)彎(wan)(wan)(wan)管(guan)傳感器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)曲率(lv)半徑)等因素有關(guan)。
由于彎(wan)(wan)(wan)管(guan)流(liu)(liu)(liu)量計彎(wan)(wan)(wan)管(guan)傳感(gan)器(qi)曲率半徑是已知(zhi)的(de),流(liu)(liu)(liu)過彎(wan)(wan)(wan)管(guan)傳感(gan)器(qi)的(de)流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)密度(du)又可通過對流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)的(de)溫度(du)、壓力(li)等參數(shu)的(de)測定利用主機(ji)的(de)計算(suan)機(ji)準確地(di)求得,因(yin)此在彎(wan)(wan)(wan)管(guan)傳感(gan)器(qi)上產生的(de)離心力(li)的(de)大(da)小就只是流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)流(liu)(liu)(liu)速(su)的(de)函(han)數(shu)。只要測出離心力(li)的(de)大(da)小,就可測出流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)在管(guan)道內(nei)的(de)流(liu)(liu)(liu)速(su),將流(liu)(liu)(liu)速(su)乘以管(guan)道的(de)截(jie)面積和流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)的(de)密度(du),流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)的(de)流(liu)(liu)(liu)量即(ji)可計算(suan)確定。其(qi)計算(suan)關(guan)系如下:
式①給(gei)出了流過彎管流體的平(ping)均流速和差壓(ya)值的函(han)數表達式:
V=a[(P1-P2)/ρ]β--------①
其中:V---流體的(de)平均流速;
a---綜合流量系數,a=f(彎管彎徑比(bi)、雷諾數、介質動力(li)粘度、管道粗糙度等),其中尤以彎徑比(bi)的影(ying)響zui為(wei)重要:
P1-P2-----彎管內、外(wai)側壓力(li)差;
ρ----流(liu)體的密度(du);
β----指數;
計算出平均(jun)流(liu)速V,就可得出計算流(liu)量的(de)函數(shu)表達式(shi):
Q=S*V*ρ-----------②
式中:
S----彎管橫截(jie)面積;
V---流體的平均(jun)流速(su); 適用范圍(wei)
1、 公稱直徑:25mm≤DN≤2000mm
2、 公稱壓力:PN≤10MPa
3、 介質溫度:t≤450℃(t>450℃訂貨時通知)
4、 雷諾數范圍:ReD>104
5、 精度等(deng)級:1級,1.5級
6、 R/D≥1.25
上一篇 : 彎管流量計現狀及主機特點方面的淺談
下一篇 : 威力巴流量計及其探頭的一些特點