均速管流量计讲解.ppt

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。 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，引出平均全压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平均流速点，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）和流体平均速度（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①②③平面处测；　　圆度：0.997 D≤D1,D2，…，D14，Dn≤1.003 D在①②③④平面处测，其中n为保险起见，在③与④平面之间，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长度范围内的内径平均值。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