彎管流量計(jì)量表的幾點(diǎn)看法
摘要:彎管流量計(jì)量表的幾點(diǎn)看法資訊由優(yōu)秀的流量計(jì)、流量?jī)x生產(chǎn)報(bào)價(jià)廠家為您提供。1 彎管測(cè)量準(zhǔn)確度及可用性 在測(cè)量氣體流量時(shí)生產(chǎn)廠家在資料中講到:當(dāng)差壓很小時(shí),即處于低流速區(qū)(流速為3~5m/s),流量誤差較大;當(dāng)差壓增大并接近100Pa后,流速約為7m/s,流量。更多的流量計(jì)廠家選型號(hào)價(jià)格報(bào)價(jià)歡迎您來(lái)電咨詢,下面是彎管流量計(jì)量表的幾點(diǎn)看法文章詳情。
1 彎管測(cè)量準(zhǔn)確度及可用性
在測(cè)量氣體流量時(shí)生產(chǎn)廠家在資料中講到:“當(dāng)差壓很小時(shí),即處于低流速區(qū)(流速為3~5m/s),流量誤差較大;當(dāng)差壓增大并接近100Pa后,流速約為7m/s,流量誤差減小”。生產(chǎn)廠家在這里明確指出:彎管流量計(jì)的測(cè)量下限(用流速表示)為7m/s,流速低于7m/s則會(huì)引起較大誤差。這個(gè)7m/s是流速的概念,一般用戶習(xí)慣用瞬時(shí)流量單位m3/h,下面我用瞬時(shí)流量單位m3/h來(lái)說(shuō)明流速7m/s的下限指標(biāo)對(duì)測(cè)量所產(chǎn)生的影響。
從流速、流量與管徑的關(guān)系式
(1)
導(dǎo)出:
(2)
V:流體流速;qv:流體體積流量;D:管道直徑。
這里以DN100和DN200兩種管道為例來(lái)計(jì)算一下,流速是7m/s時(shí)對(duì)應(yīng)的流量:
(用2式計(jì)算)。
(用2式計(jì)算)。
經(jīng)計(jì)算7m/s的流速限制對(duì)測(cè)量的影響如下:
對(duì)DN100的管徑,當(dāng)流量低于198m3/h時(shí),彎管的誤差增大甚至不能測(cè)量。
對(duì)DN200的管徑,當(dāng)流量低于791m3/h時(shí),彎管的誤差增大甚至不能測(cè)量。
2 彎管測(cè)量蒸汽流量時(shí)的影響
以蒸汽為例計(jì)算一下,看一看用于蒸汽流量測(cè)量時(shí)的影響:
先給出質(zhì)量流量與體積流量的計(jì)算關(guān)系式:
(3)
式中:qm:流體質(zhì)量流量ρ:流體密度qv:流體體積流量
假如飽和蒸汽的溫度為180℃,壓力為1.0197MPa,密度為5.160kg/m3,動(dòng)力粘度為0.0156MPa·s,在流速是7m/s時(shí)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量流量是:
對(duì)DN100的管徑
qm=198×5.160=1021.68kg/h=1.02t/h
對(duì)DN200的管徑
qm=791×5.160=4081.1kg/h=4.08t/h
經(jīng)計(jì)算7m/s的流速限制對(duì)蒸汽流量影響如下:
DN100的管徑當(dāng)流量低于1.02t/h,彎管的誤差增大甚至不能測(cè)量。
DN200的管徑當(dāng)流量低于4.08t/h,彎管的誤差增大甚至不能測(cè)量。
3雷諾系數(shù)與彎管流量計(jì)的關(guān)系
計(jì)算一下對(duì)應(yīng)的下限雷諾數(shù)Re是多少先給出2個(gè)計(jì)算雷諾數(shù)的常用公式
(4)
(5)
式中μ:為流體動(dòng)力粘度,其余同上。
大家都知道雷諾數(shù)ReD在流量?jī)x表中是一個(gè)很重要參數(shù),它是衡量很多流量?jī)x表測(cè)量范圍性能的一個(gè)尺度。
例如:渦街流量計(jì)用下限雷諾數(shù)來(lái)說(shuō)明其測(cè)量zui小流量的能力:
雷諾數(shù)ReD≥2×104范圍為線性測(cè)量區(qū)(精度保證區(qū));
雷諾數(shù)ReD在5000~2×104范圍為可測(cè)區(qū)(精度低于技術(shù)指標(biāo));
雷諾數(shù)ReD<5000為不可測(cè)量區(qū)(死區(qū))。
渦街流量計(jì)雷諾數(shù)與測(cè)量范圍關(guān)系如圖1所示。
圖1 渦街流量計(jì)測(cè)量范圍與雷諾數(shù)關(guān)系
其它流量計(jì)也都有不同的下限雷諾數(shù)要求(限制),這里就不一一列舉了。
圖2 差壓儀表流出系數(shù)C與雷諾數(shù)ReD關(guān)系的曲線
由于彎管流量計(jì)屬于差壓式儀表,所以這里把差壓式儀表雷諾數(shù)與流出系數(shù)C的關(guān)系圖列出進(jìn)行分析,見(jiàn)圖(2)。從相關(guān)資料中可以查到:
孔板的下限雷諾數(shù)指標(biāo)為10000;見(jiàn)圖示,
V錐的下限雷諾數(shù)指標(biāo)為8000;見(jiàn)圖示。
下面我將按照彎管的下限流速推得的流量反推彎管的下限雷諾數(shù)(仍以上述參數(shù)為例):
依據(jù)(4)式計(jì)算DN100彎管的下限雷諾數(shù)為:
(23萬(wàn))
依據(jù)(4)式計(jì)算DN200彎管的下限雷諾數(shù)為;
(46萬(wàn))
彎管流量計(jì)下限雷諾數(shù)與其它流量計(jì)的比較見(jiàn)圖2所示。
DN100、DN200的彎管下限雷諾數(shù)高達(dá)2.3×105和4.6×105,這表明彎管只能工作在高雷諾數(shù)區(qū)域內(nèi)。
而差壓式流量?jī)x表的上限雷諾數(shù)因受亞音速的限制,一般不超過(guò)107。這就充分說(shuō)明彎管流量計(jì)在同樣的上限雷諾數(shù)的條件下,其較高的下限雷諾數(shù)而限制了其測(cè)量范圍,這說(shuō)明了彎管流量計(jì)測(cè)量的范圍較窄,測(cè)量小流量的能力差。
在國(guó)際、國(guó)內(nèi)所有的著書(shū)立學(xué)中(除了彎管的生產(chǎn)廠外),凡是提到彎管流量計(jì)時(shí)都一致指出它的測(cè)量精度低,如《流量測(cè)量節(jié)流裝置設(shè)計(jì) 手冊(cè)》中明確指出:在R/D≥1.25,Re>104時(shí)彎管流量計(jì)的流出系數(shù)相對(duì)不確定度為±4%。對(duì)此我們也查了大量的資料,得到的結(jié)果是:幾乎所有國(guó)內(nèi)、國(guó)外的專家、學(xué)者在所推薦的彎管流量計(jì)在其可以保證測(cè)量精度上,都不能為使用者所接受。面對(duì)流量界關(guān)于彎管流量計(jì)測(cè)量精度上的技術(shù)分歧,還有待于廣大用戶和實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)和判斷。
4 改進(jìn)方法
彎管處于管道的拐彎處,等同于一個(gè)脹力彎,管道冬、夏的熱脹冷縮對(duì)彎管的彎徑比R/D肯定有影響,而R/D又是決定測(cè)量精度極為重要的參數(shù),因此對(duì)R/D應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制,若不能?chē)?yán)格對(duì)應(yīng),則會(huì)產(chǎn)生大于5%的誤差。
以上就是本文全部?jī)?nèi)容,歡迎您來(lái)電咨詢我廠家流量計(jì)選型、報(bào)價(jià)等內(nèi)容。
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