均速管流量計(jì)的安裝要求
均速管流量計(jì)是一種測(cè)量?jī)x器。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(wú)泄漏等特點(diǎn)而成為替代孔板流量計(jì)的理想產(chǎn)品。今天小編為大家整理均速管流量計(jì)的安裝要求。
1.提供正確的流量和管道數(shù)據(jù)。
差壓式均速管流量計(jì)的機(jī)械尺寸是根據(jù)要安裝的管道尺寸量身定制的,其測(cè)量范圍是根據(jù)工藝提供的流量數(shù)據(jù)計(jì)算和標(biāo)定。選用時(shí),一定要正確提供給制造商流量數(shù)據(jù)和管道尺寸,管道尺寸包括外徑和壁厚。
2.正確選擇檢測(cè)桿。
差壓式均速管流量計(jì)其主要結(jié)構(gòu)是一根插入的檢測(cè)桿,它有各種形式,其截面形狀不一,有圓管,菱形管,Delta形等,由于各種形狀的檢測(cè)桿對(duì)應(yīng)了不同的流體理論
3.要選用高精度的微差壓變送器。
差壓式均速管流量計(jì)是通過測(cè)總靜壓來(lái)推算流量,常用于大口徑測(cè)氣體流量,它產(chǎn)生差壓一般都比較小,小的時(shí)候可能只有20-30帕,要盡量避免使用引壓管,選用高精度的微差壓變送器,如3051等,zui直接的方案是采用均速管、三閥組、差壓變送器一體化的直接安裝方式,這樣不但可以減少使用引壓管而引起的泄漏,還可補(bǔ)償受溫度、壓力的變化而變動(dòng)的差壓信號(hào)失真等問題。
4.保證一定的直管段長(zhǎng)度。
差壓式均速管流量計(jì)前部管道必須確保有7~9倍管道直徑的直管道長(zhǎng)度,此數(shù)據(jù)各資料不一,從3倍到30倍全有,才能使大管道內(nèi)氣體的流速盡量對(duì)稱分布于軸線,只有這樣,僅測(cè)幾點(diǎn)的流速就能推算流經(jīng)整個(gè)截面的流量,否則大管道內(nèi)氣體的流速分布將會(huì)很復(fù)雜,流量系數(shù)K的波動(dòng)將會(huì)很大,不能保證測(cè)量的準(zhǔn)確度。
5.重復(fù)性和度。
在一些工廠中,均速管流量計(jì)只是在某一工藝點(diǎn)提供信息源的檢測(cè)環(huán)節(jié),它輸出所反映的氣體流量信息,并不要求是某一確切值,而應(yīng)是正確無(wú)誤地反映流量的變化,這就要求均速管工作可靠,其輸出與流量存在的單值函數(shù)關(guān)系不隨意變化,即重復(fù)性較高。如果直管段達(dá)不到要求的情況下,重復(fù)性可做到0.5%,而誤差就可能超過6%。在自動(dòng)化系統(tǒng)中作為調(diào)節(jié)和監(jiān)控,采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的差壓式均速管流量計(jì)就有其優(yōu)勢(shì)。
6.加裝必要的粉塵過濾裝置。
如果工藝過程比較特殊,例如粉塵較大,建議加裝必要的附屬設(shè)備,如粉塵過濾裝置等,保障均速管不堵塞,以確保儀表正常工作。
均速管的結(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*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。
圓形截面的均速管,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)Re105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上等量系數(shù)不穩(wěn)定區(qū)而設(shè)計(jì)的。菱形截面無(wú)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管流量傳感器在檢測(cè)氣體、蒸汽流量時(shí)不穩(wěn)定區(qū)的困難。均速管截面采用菱形,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),就均速管而言,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,均速管的輸出差壓△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(lái)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。
現(xiàn)場(chǎng)管道對(duì)均速管流量計(jì)流量測(cè)量的影響
管道對(duì)均速管的流量測(cè)量的影響舉足輕重,不可忽視,主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:
1、直管段長(zhǎng)度
均速管前直管道長(zhǎng)度必須達(dá)到20~30D,以保證流速分布為充分發(fā)展紊流,只有這樣,僅測(cè)幾點(diǎn)的流速才可能推算流經(jīng)整個(gè)截面的流量。否則,管道中的流動(dòng)比較復(fù)雜(,流速分布不僅不對(duì)稱于軸線,還會(huì)有橫向流動(dòng)(二次流)及漩渦,僅測(cè)直徑上幾點(diǎn)流速是很難保證測(cè)量的準(zhǔn)確度的。
2、管道內(nèi)徑
均速管只能測(cè)流速,要測(cè)流量必須乘管道截面(圓管要測(cè)內(nèi)徑,矩形管需測(cè)寬與高)。而它又是一種插入式儀表,實(shí)際應(yīng)用中,往往很難或并不認(rèn)真測(cè)內(nèi)徑。
ISO7145就認(rèn)為,在無(wú)法測(cè)內(nèi)徑時(shí),允許用軟尺測(cè)管道外徑的周長(zhǎng)、估計(jì)壁厚來(lái)確定內(nèi)徑,這樣做當(dāng)然更無(wú)法確認(rèn)管道內(nèi)壁的腐蝕、積垢等情況的影響。如此確定的管內(nèi)徑,怎么能保證準(zhǔn)確,而從下面分析可看出管內(nèi)徑的準(zhǔn)確與否,將成為影響均速管流量測(cè)量準(zhǔn)確度舉足輕重的因素。