均速管流量計(jì)
均速管流量計(jì)的結(jié)構(gòu)形式
均速管的結(jié)構(gòu)是一根中空的金屬桿,其剖面形狀應(yīng)用zui多的產(chǎn)品是圓形及菱形,80年代中期也采用過機(jī)翼形截面。
圓形截面的均速計(jì),當(dāng)雷諾數(shù)Re處于105至106之間時(shí),使得流量系數(shù)α不穩(wěn)定,它的穩(wěn)定區(qū)域是在雷諾數(shù)Re<105和Re>106。這主要是由于圓形截面的阻力件,自身存在著“阻力危機(jī)”而引起的。流體流經(jīng)圓管時(shí)存在著分離點(diǎn)不同而導(dǎo)致圓管在迎流流體時(shí),在圓管上引起的壓力分布不同,從而引起了流量系數(shù)α的變化。
菱形截面的均速管,就是為了克服圓形截面這*量系數(shù)不穩(wěn)定區(qū)而設(shè)計(jì)的。菱形截面無論雷諾數(shù)的數(shù)值Re是多少,其分離點(diǎn)都是確 定不變的,從而較好地解決了均速計(jì)流量傳感器在檢測(cè)氣體、蒸汽流量時(shí)不穩(wěn)定區(qū)的困難。均速計(jì)截面采用菱形,已經(jīng)被人們所共認(rèn)。
機(jī)翼形截面是為了進(jìn)一步減少流體通過檢測(cè)桿時(shí)迎流阻力,從而減小壓力損失。其實(shí),就均速計(jì)而言,不論采用圓形還是菱形橫截面,其不可恢復(fù)的壓力損失,都是微不足道的,僅占輸出差壓的2%左右,但在實(shí)際應(yīng)用過程中,均速計(jì)的輸出差壓△P較低是它的一大弱點(diǎn),當(dāng)采用機(jī)翼形橫截面時(shí)確實(shí)可以減小一些阻力,但是其輸出差壓更小,和圓形截面或菱形截面相比差壓減少了50%,由于差壓的過低,工作起來必須采用配套的較為昂貴的微差壓變送器,在這種情況下工作,使得檢測(cè)不穩(wěn)定,從而影響了它的推廣應(yīng)用。
均速管流量計(jì)的測(cè)量原理
均速管流量計(jì)由一根沿直徑插入管道中的中空金屬桿,在迎向流體流動(dòng)方向有成對(duì)的測(cè)壓孔,一般說來是兩對(duì),但也有一對(duì)或多對(duì)的,其外形似笛。迎流面的多點(diǎn)測(cè)壓孔測(cè)量的是總壓,與全壓管相連通,引出平均全壓p1,背流面的中心處一般開有一只孔,與靜壓管相通,引出靜壓p2。均速管是利用測(cè)量流體的全壓與靜壓之差來測(cè)量流速的。均速管的輸出差壓(△p)和流體平均速度(v),可根據(jù)經(jīng)典的伯努利方程得出:
式中; △P——全壓與靜壓之差,Pa
ρ——流體密度,kg/m3
k——校正系數(shù)。
如果用流量來表示,其流量計(jì)算基本公式為
式中 qv ——流體的體積流量,m3/s;
qm——流體的質(zhì)量流量,kg/s;
α ——工作狀態(tài)下均速管的流量系數(shù);
ε——工作狀態(tài)下流體流過檢測(cè)桿時(shí)的流束膨脹系數(shù);
A——工作狀態(tài)下管道內(nèi)截面面積,m2
對(duì)于不同壓縮性流體:ε=1; 對(duì)于可壓縮性流體:ε<1
速爾巴均速管流量計(jì)的特點(diǎn)
1、提供了高精度(讀數(shù)±1%)和高重復(fù)性(±0.1%)。
2、對(duì)于同類產(chǎn)品在測(cè)量臟污介質(zhì)時(shí)不可避免的堵塞問題,有在線可拔出型或提供手動(dòng)和自動(dòng)吹掃方案及裝置,實(shí)現(xiàn)不停產(chǎn)維護(hù)。
3、均速管 三閥組 溫壓補(bǔ)償 變送器,組成一體化結(jié)構(gòu),使用方便。
4、無流量系數(shù)飄移,*穩(wěn)定。
5、壓損小能耗低,節(jié)能效果顯著
6、安裝簡(jiǎn)便節(jié)省人工
7、雙向流量測(cè)量成為可能
8、較低的安裝費(fèi)用
9、較短的上/下游直管段要求
均速管流量計(jì)的作用
- 均速管流量計(jì)以其安裝簡(jiǎn)便、壓損小、強(qiáng)度高、不受磨損影響、無泄漏等特點(diǎn)而成為替代孔板的理想產(chǎn)品??蓮V泛用于工礦企業(yè)的高爐煤氣、壓縮空氣、蒸汽和其他液體、氣體的流量測(cè)量。
均速管流量計(jì)的安裝要求
為了保證均速管流量計(jì)測(cè)量精度,在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)應(yīng)注意如下要點(diǎn):
1.在垂直管道中安裝,允許在管道圓周 360?范圍內(nèi)任意安裝。
2.在水平管道中安裝,建議采用如下方式:
(1)測(cè)量液體時(shí)取向下傾斜 45°安裝。
(2)測(cè)量氣體時(shí)取向上傾斜45°安裝。
(3)安裝時(shí)均速管流量計(jì)總壓孔必須正對(duì)流向,偏差不大于 7°。
(4)均速管流量計(jì)安裝時(shí)應(yīng)沿管道直徑方向插入到底,其安裝允許偏差。
均速管流量計(jì)的故障分析
故障現(xiàn)象:
1.無差壓訊號(hào)輸出
2.差壓訊號(hào)過小
3.差壓訊號(hào)過大
產(chǎn)生原因:
1.低壓閥未打開或者高、低壓平衡閥未旋緊。
2.導(dǎo)壓系統(tǒng)有泄漏現(xiàn)象或者二次表量程選配不當(dāng)。
3.二次表量程選配不當(dāng)或者背壓孔堵塞。
消除辦法:
1.打開高、低壓閥;旋緊平衡閥。
2.認(rèn)真進(jìn)行系統(tǒng)檢查、排除泄漏現(xiàn)象;將差壓變送器量程上限值調(diào)小。
3.將差壓變送器量程上限值調(diào)大;清洗測(cè)量管,排除堵塞。