彎管流量計(ji)(ji)以其突(tu)出的節能效果、高穩定(ding)性、高準確(que)性、高適應性,在(zai)熱(re)(re)力、熱(re)(re)電、冶金、石化行業的蒸(zheng)汽(qi)、煤氣(qi)、天(tian)然氣(qi)、冷熱(re)(re)水、油、空氣(qi)、乙炔、硫(liu)化氫、二(er)氧化碳兩相流等(deng)介質測量中迅速推廣(guang),2012年產品覆蓋(gai)全國28個省,并(bing)且已進入到國外市場,總計(ji)(ji)用量已達20000多臺套。
彎管(guan)流(liu)(liu)量計(ji)(ji)同屬(shu)于差壓式流(liu)(liu)量計(ji)(ji)的(de)范疇,彎管(guan)傳感(gan)器(qi)是利用流(liu)(liu)體(ti)(ti)的(de)慣性原理產生(sheng)差壓的(de)。當流(liu)(liu)體(ti)(ti)通過彎管(guan)時,由于受彎管(guan)的(de)約束流(liu)(liu)體(ti)(ti)被迫作類似的(de)圓周(zhou)運(yun)動,流(liu)(liu)體(ti)(ti)在作圓周(zhou)運(yun)動時產生(sheng)的(de)離(li)心力作用于彎管(guan)的(de)內(nei)外(wai)兩(liang)側,使彎管(guan)傳感(gan)器(qi)內(nei)外(wai)兩(liang)側之(zhi)間(jian)產生(sheng)一(yi)個壓力差,該壓力差(也就是壓差值)的(de)大小與流(liu)(liu)體(ti)(ti)的(de)密度有(you)關(guan),與流(liu)(liu)體(ti)(ti)的(de)平(ping)均流(liu)(liu)速有(you)關(guan),與流(liu)(liu)體(ti)(ti)作圓周(zhou)運(yun)動的(de)曲率半徑有(you)關(guan)。他們(men)之(zhi)間(jian)遵循作圓周(zhou)運(yun)動物體(ti)(ti)都必(bi)須遵循的(de)牛頓運(yun)動定(ding)律的(de)有(you)關(guan)規律。
彎管(guan)流(liu)(liu)(liu)量計的研(yan)(yan)制成功,具有(you)(you)堅實的理論研(yan)(yan)究基礎和實驗(yan)(yan)研(yan)(yan)究基礎。在(zai)理論研(yan)(yan)究方(fang)面主要(yao)是通過直(zhi)接求(qiu)解流(liu)(liu)(liu)體(ti)流(liu)(liu)(liu)過彎管(guan)的微分方(fang)程數值解的方(fang)法,全(quan)面揭(jie)示流(liu)(liu)(liu)體(ti)流(liu)(liu)(liu)經彎管(guan)的流(liu)(liu)(liu)動規(gui)律(lv)。在(zai)實驗(yan)(yan)研(yan)(yan)究方(fang)面既有(you)(you)實驗(yan)(yan)室的大量實驗(yan)(yan)研(yan)(yan)究,又有(you)(you)在(zai)國家流(liu)(liu)(liu)量檢定站(開封水(shui)大流(liu)(liu)(liu)量、煙(yan)臺蒸汽、華陽天然(ran)氣)對不(bu)同介(jie)質的流(liu)(liu)(liu)量測量的驗(yan)(yan)證。
彎(wan)(wan)管(guan)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量計(ji)理論研(yan)(yan)究和(he)大(da)(da)量的(de)(de)(de)實(shi)驗研(yan)(yan)究表明(ming):由于彎(wan)(wan)管(guan)的(de)(de)(de)導流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)作(zuo)用,流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)經(jing)彎(wan)(wan)管(guan)的(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)呈(cheng)現(xian)了非常(chang)復雜(za)的(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)狀(zhuang)態(tai)。通(tong)過求取納維——斯托克斯微分方(fang)程(N—S方(fang)程)數值解,可以(yi)動(dong)(dong)畫(hua)顯(xian)示出(chu)這(zhe)種流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)狀(zhuang)態(tai)主要包括沿(yan)主管(guan)道方(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)主流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)、垂直于主流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)雙螺(luo)旋(xuan)二(er)次流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)及出(chu)口漩渦等主體(ti)(ti)(ti)內容,具有很強(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)規律性。根據(ju)對真實(shi)粘性流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)通(tong)過彎(wan)(wan)管(guan)內、外側壓(ya)(ya)力(li)(li)差(cha)(cha)成(cheng)正(zheng)比例關系(xi),具有很好的(de)(de)(de)相(xiang)關性。根據(ju)量綱分析原理,流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)過彎(wan)(wan)管(guan)的(de)(de)(de)平(ping)均(jun)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速與彎(wan)(wan)管(guan)內、外側的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)差(cha)(cha)可由下(xia)式給(gei)出(chu):流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)在某一(yi)溫度(du)(du)某一(yi)壓(ya)(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)條件(jian)下(xia)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)過一(yi)個管(guan)道,當其(qi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)經(jing)轉(zhuan)彎(wan)(wan)時,該流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)將做相(xiang)應的(de)(de)(de)圓(yuan)周旋(xuan)轉(zhuan)運(yun)動(dong)(dong)。根據(ju)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)強(qiang)(qiang)制(zhi)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)理論,流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)在管(guan)道內作(zuo)圓(yuan)周運(yun)動(dong)(dong)與固體(ti)(ti)(ti)在空(kong)間狀(zhuang)態(tai)下(xia)作(zuo)圓(yuan)周運(yun)動(dong)(dong)類似,因此流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)必(bi)然會產生慣性離(li)心(xin)力(li)(li),該離(li)心(xin)力(li)(li)的(de)(de)(de)大(da)(da)小與流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速、流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)密度(du)(du)以(yi)及作(zuo)圓(yuan)周運(yun)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)曲率半徑(也就是彎(wan)(wan)管(guan)傳感(gan)器(qi)的(de)(de)(de)曲率半徑)等因素有關。
由于彎(wan)管(guan)(guan)(guan)流(liu)量(liang)計(ji)彎(wan)管(guan)(guan)(guan)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)曲率半徑(jing)是已知的(de),流(liu)過彎(wan)管(guan)(guan)(guan)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)的(de)流(liu)體(ti)密(mi)度(du)又(you)可通過對流(liu)體(ti)的(de)溫(wen)度(du)、壓力等參數的(de)測定利用主機的(de)計(ji)算(suan)(suan)機準確地求得,因此在(zai)彎(wan)管(guan)(guan)(guan)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)上產生的(de)離(li)心(xin)力的(de)大(da)小(xiao)就(jiu)只(zhi)是流(liu)體(ti)流(liu)速(su)的(de)函數。只(zhi)要(yao)測出(chu)離(li)心(xin)力的(de)大(da)小(xiao),就(jiu)可測出(chu)流(liu)體(ti)在(zai)管(guan)(guan)(guan)道內的(de)流(liu)速(su),將流(liu)速(su)乘以管(guan)(guan)(guan)道的(de)截面積和流(liu)體(ti)的(de)密(mi)度(du),流(liu)體(ti)的(de)流(liu)量(liang)即可計(ji)算(suan)(suan)確定。其(qi)計(ji)算(suan)(suan)關系(xi)如下:
式①給出了流(liu)過彎管流(liu)體(ti)的(de)平(ping)均流(liu)速和(he)差壓值的(de)函數表達(da)式:
V=a[(P1-P2)/ρ]β--------①
其(qi)中:V---流體的平均流速;
a---綜(zong)合流(liu)量系數,a=f(彎(wan)管彎(wan)徑比、雷(lei)諾數、介(jie)質動力粘度、管道(dao)粗糙度等),其(qi)中尤以彎(wan)徑比的影響zui為重要:
P1-P2-----彎(wan)管(guan)內、外側壓力(li)差(cha);
ρ----流體的密(mi)度(du);
β----指(zhi)數;
計算(suan)出(chu)平均流速V,就(jiu)可得出(chu)計算(suan)流量的(de)函數(shu)表達式:
Q=S*V*ρ-----------②
式中:
S----彎管(guan)橫(heng)截面積;
V---流體(ti)的平均流速; 適用范圍
1、 公稱直徑:25mm≤DN≤2000mm
2、 公稱(cheng)壓(ya)力:PN≤10MPa
3、 介質溫度:t≤450℃(t>450℃訂貨時通知)
4、 雷諾數范圍(wei):ReD>104
5、 精度等(deng)級(ji):1級(ji),1.5級(ji)
6、 R/D≥1.25
上一篇 : 彎管流量計主機特點方面的淺談
下一篇 : 威力巴流量計所擁有的那些特點