均速管流量计-精品文档

发布于:2021-09-29 06:11:20

均速管流量计 李亮制作 ? 差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产 生的差压、已知的流体条件和检测件与管道的几 何尺寸来测量流量的仪表。由一次元件(检测件) 和二次元件(差压转换和流量显示仪表)组成。 二次元件 一次元件 连接系统 均速管流量计用途 ? 1 用途及特点 均速管(阿牛巴)流量计是根据皮托管测速原理 发展起来的一种新型差压流量检测元件,它输出 为差压信号,与测量差压的仪器仪表配套使用, 可准确测量圆形管道、矩形管道中的多种液体、 气体和蒸汽(过热蒸汽和饱和蒸汽)的流量,并 以其精度高、压力损失小、安装方便等优点逐渐 取代孔板和其它检测元件,在动力工业(包括核 工业)、化学工业、石油和金属冶炼等工业中得 到广泛应用。 均速管流量计特点 ? 具有以下特点: 1. 压力损失小,能源损耗少,均速管的永久压力损失仅占 差压的2~15% 2. 准确度高、稳定性好,长期使用准确度为±1%,稳定 性为±0.1%; 3. 产品寿命长:产品采用316或1Crl8Ni9Ti材料,并在流 体测量面均进行了耐磨处理,寿命可达5~10年 4. 可通过防堵吹扫装置,进行在线吹扫维护。 5.开孔小、安装方便,直管段要求低,可在线带压安装和检 修。 工作原理 ? 均速管流量计传感器,是一根沿直径插入管道中 的中空金属杆,在迎向流体流动的方向上有成对 的测压孔,一般来说是两对,当然也有多对的, 其外形似笛。迎流面的多点测压孔测量的是总压, 与全压管相连通,引出*均全压P1,背流面的中 心处一般开有一只孔,与静压管相通,引出静压 P2.均速管流量计是利用测量流体的全压与静压之 差来测量流体的,均速管输出差压,P1-P2=差压。 根据伯努利方程就可求出流速,流速乘以管道截 面积就是流量。 485阿牛巴工作原理 485阿牛巴-第5代设计产品 ? 全压孔的位置,可按等分面积法求取。这 样,在流量变化的情况下均速管能有较好 的适应能力,所反映的误差较小。所谓等 分面积法,就是将管道截面分割成内圆和 外环的等效*均流速点,这些点就是全压 孔的位置 伯努利方程 均速管的输出差压(△p)和流体*均速度 (v),可根据经典的伯努利方程得出 Qm=K×ε×л/4× D2×(2△P×ρ)0.5 其中:K—流量系数 ε—可膨胀系数 D—工 艺管道内径 △P—全压与静压之差 ρ—工况密度 直管段管道内径的确定 管径和圆度的检验位置 具体要求如下 1)上游 管径:D=(D1+D2+D3+…+D12)/12在① ②③*面处测; 圆度:0.997 D≤D1,D2,…,D14, Dn≤1.003 D在①②③④*面处测,其中n为保险 起见,在③与④*面之间,追加的测量次数。 2)下游 对管径只作一次检查:0.97 D≤D15≤1.03 D。 3)对引压管 入口圆筒形直径与D之差≤入口圆筒形直 径的±1%; 入口圆筒形直径与D1,D2,D3…之差≤入口 圆筒形直径的±2%; D15≥引压管扩散段出口端直径的90%。 流体特性分两方面考虑 ⑴流体物性参数的确定 流体物性参数包括密度、粘度、等熵指数、湿度等,这些参数 有的直接进入流量方程,有的对流出系数、可膨胀性系数等产 生影响。在这些参数中密度是最重要的。对密度的精确度与对 差压的精确度有同等数量级的要求,但是密度的精确确定却遇 到了困难,它是影响均速管流量计精确度提高的一个重要原因。 密度精确度不高的原因是,一般借助密度与组分、压力和温度 的函数关系确定它,但是这个关系式的精确度数量往往并不明 确,尤其对于混合物普遍缺乏精确的函数式。在这种情况下采 用密度计测量是较好的,但是遗憾的是目前密度计品种规格不 能满足实际需要,并且价格贵,可靠性不高亦阻碍其广泛使用。 粘度的精确度要求可以低些,它是用来计算雷诺数的,而 雷诺数对流出系数的影响并不敏感;粘度的另一作用是确定被 测介质是否为牛顿流体,目前流量测量标准都限定被测介质应 为牛顿流体。而由于石油化工等工业的发展,愈来愈多非牛顿 流体需要测量,因此粘度这个参数今后会引起更大的重视的。 ? 用于计算节流装置直径比的管道内径D值应 为上游取压口的上游0.5D长度范围内的内 径*均值。由图可见,对内径确定的规定 是很严格的,但是在现场由于种种原因, 有时没有按照要求进行,而采取公称通径 作为设计计算之用,这是不允许的。 ? 流体物性参数的确定除混合流体外,在高参数(高压、 高温、低温等)领域遇到了困难。许多物性参数缺乏 高参数下的数据。 ? (2)流体的腐蚀、磨蚀、结垢、脏污等 这些特性对流量计使用的可靠性造成很大的威 胁。均速管流量计是以几何尺寸来确定流量与信号 的关系的,在长期使用中保持几何尺寸恒定成为保 证测量精确度不变的关键因素。在使用中几何尺寸 变化不易觉察,也就是说流量特性已变而不知道, 这是很危险的。如何对付这个困难问题仍在探索中, 例如采用可换孔板节流装置就是为了便于检查而采 取的措施,另外采用并联测量管路可以定期检查清 洗等等。流体的上述特性甚至用户都不一定完全掌 握的,需要了解流体这些特性以便采取预防措施, 在不明确的情况下有时需要进行一些试验。 均速管流量计的组成 ? 罗斯蒙特3095MFA系列均速管流量计主要 由三部分组成. ? 1 罗斯蒙特485阿牛巴一次元件. ? 2 罗斯蒙特3096多参数变送器. ? 3 温度变送器. 选型时应从以下几方面考虑: ? 1)管径、直径比和雷诺数范围的限制条件; 2)测量精确度; 3)允许的压力损失; 4)要求的最短直管段长度; 5)对被测介质侵蚀、磨损和脏污的敏感性; 6)结构的复杂程度和价格; 7)安装的方便性; 8)使用的长期稳定性。 均速管流量计在管道上的安装 ? 注:取压空边缘应整齐,为直角或稍加倒圆,无 毛刺、卷刃及其他缺陷 (a)温度在426摄氏度(800oF)以下; ? (b)温度在426摄氏度(800oF)以上,而且

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