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彎管流量計安裝在工業(yè)管道的自然拐彎處或水平直管上,無附加壓力損失、測量重復(fù)性好,適用于工作壓力低、介質(zhì)溫度高、介質(zhì)臟污、機械振動強、流量大等流體工況復(fù)雜的場合。
原理
流體在某一溫度某一壓力的條件下流過一個管道,當(dāng)其流經(jīng)轉(zhuǎn)彎時,該流體將做相應(yīng)的圓周旋轉(zhuǎn)運動。根據(jù)流體強制旋流理論,流體在管道內(nèi)作圓周運動與固體在空間狀態(tài)下作圓周運動類似,因此流體必然會產(chǎn)生慣性離心力,該離心力的大小與流體的流速、流體的密度以及作圓周運動的曲率半徑(也就是彎管傳感器的曲率半徑)等因素有關(guān)。
由于彎管傳感器曲率半徑是已知的,流過彎管傳感器的流體密度又可通過對流體的溫度、壓力等參數(shù)的測定利用主機的計算機準(zhǔn)確地求得,因此在彎管傳感器上產(chǎn)生的離心力的大小就只是流體流速的函數(shù)。只要測出離心力的大小,就可測出流體在管道內(nèi)的流速,將流速乘以管道的截面積和流體的密度,流體的流量即可計算確定。其計算關(guān)系如下:
式①給出了流過彎管流體的平均流速和差壓值的函數(shù)表達(dá)式:
V=a[(P1-P2)/ρ]β--------①
其中:V---流體的平均流速;
a---綜合流量系數(shù),a=f(彎管彎徑比、雷諾數(shù)、介質(zhì)動力粘度、管道粗糙度等),其中尤以彎徑比的影響為重要:
P1-P2-----彎管內(nèi)、外側(cè)壓力差;
ρ----流體的密度;
β----指數(shù);
計算出平均流速V,就可得出計算流量的函數(shù)表達(dá)式:
Q=S*V*ρ-----------②
式中:
S ----彎管橫截面積;
V---流體的平均流速; 適用范圍
1、 公稱直徑:25mm≤DN≤2000mm
2、 公稱壓力:PN≤10MPa
3、 介質(zhì)溫度:t≤450℃(t>450℃訂貨時通知)
4、 雷諾數(shù)范圍:ReD>104
5、 精度等級:1級,1.5級
6、 R/D≥1.25
結(jié)構(gòu)形式
彎管流量計的一次傳感元件——彎管傳感器依安裝管線上的不同分為如下三種:
90°彎管傳感器——用于工藝管線90°轉(zhuǎn)彎連接處,替代原彎頭
180°彎管傳感器——用于直管線上,替代部分直管段
135°彎管傳感器——用于工藝管線135°轉(zhuǎn)彎連接處,替代原彎頭
90℃彎管的外形結(jié)構(gòu)見下圖:
180℃彎管的外形結(jié)構(gòu)見下圖:
135℃彎管的外形結(jié)構(gòu)見下圖:
彎管流量計的系統(tǒng)構(gòu)成
1. 測量煤氣、空氣等彎管流量計系統(tǒng)構(gòu)成
常用的系統(tǒng)構(gòu)成見下圖:(安裝圖以垂直安裝,正壓測在上)
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