彎管流量計的(de)應用(yòng)與原理(lǐ)
一、引言
彎管流量計廣泛應用(yòng)于石油、化(huà)工、電力、冶金、鋼鐵等行業的(de)液體、氣體和(hé)蒸汽流量測量,能在φ10mm~φ2000mm的(de)大(dà)範圍管道中精确測量各種流體的(de)流量,彎管傳感器可(kě)耐高(gāo)溫、高(gāo)壓、可(kě)在潮濕、粉塵、振動等各種惡劣的(de)環境中正常工作,無插入件,無附加阻力損失,結構簡單,安裝方便。
二、彎管流量計的(de)工作原理(lǐ)
1、原理(lǐ)
流體在管道中流動,在流經彎管時(shí),流體類似于流過一個(gè)整流器,由于彎曲管壁的(de)導流作用(yòng),在進入彎管前2D左右流體内側被加速,而流體外側被減速,直至進入彎管流體的(de)流速形式被整流成近似于自由旋流理(lǐ)論描述的(de)梯形速度流動模式,且在彎管45°截面處達到最大(dà),這(zhè)個(gè)過程将持續在整個(gè)彎管中。在彎管出口處及下(xià)遊2D範圍内,流速模型的(de)變化(huà)過程是進口變化(huà)的(de)反過程。彎管在45°截面各質點流速分(fēn)布如圖1所示。
根據質量守恒定律、能量守恒定律和(hé)動量守恒定律,在相同過流截面,各流質點的(de)能量不變,由于各質點流速的(de)變化(huà),就形成了(le)彎管的(de)内外側壓差△P45°截面時(shí)達到最大(dà),最穩定。且45°彎管斷面的(de)流體平均速度vDP 因此當彎管傳感器的(de)幾何結構尺寸确定之後,隻要測取彎管45°截面的(de)内、外側壓差DP和(hé)流體的(de)密度r就可(kě)以确定流體的(de)平均流速v。符合平方比例關系,流量愈大(dà),差壓愈大(dà)。流體流過彎管時(shí)的(de)流量系數與彎管的(de)幾何結構尺寸(彎曲半徑R和(hé)内徑D)有密切關系,即流量系數a=f(R,D)與壓差。這(zhè)個(gè)壓力差在
2、數學表達式
                       (1)
式中,a(R.D—流量系數;)
DP45°截面内、外側壓差; D—彎管内徑 ;Rr—流體密度。—彎管彎曲半徑;—
根據管道流體流速v與流量Q的(de)關系就可(kě)以得(de)到以下(xià)流量計算(suàn)公式:
Q﹒v t/h           (2)3.6r   =p D2 /4