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0430-文丘里管流量计概述
更新时间:2017/4/8 15:36:47 浏览次数:146

关键字:文丘里管流量计 威力巴流量计

1.    

    差压式流量计,作为传统的计量方法已有近百年的展开历史,今日它仍然是运用最多的工业在线流量测量表面。(延伸阅读...多参量威力巴流量计)
    
差压式流量计所运用的节约件,主要是标准孔板、喷嘴和文丘里管[1]。鉴于这些节约件的技术功用存在着各种缺陷,为习气实习工业计量的需要,我们先后发明晰几种以孔板、喷嘴为基础的改型节约件,如环形孔板、锥形进口孔板、四分之一圆孔板(喷嘴)、耐磨孔板[2]、楔形流量计以及V-Cone锥形流量计等。这些改型节约件在某一特定测量条件下可以抵偿标准节约件在技术功用方面的某些缺少,但运用局限性都很大,测量精度也偏低,美国V-Cone流量计是一种功用相对较好的改型节约件,但因锐缘磨蚀而致使的流出系数不安稳疑问仍未彻底处理。(延伸阅读...多参量威力巴流量计)
    
由大连索尼卡电子有限公司研制的专利技术产品——内文丘里管,是对传统文丘里管作了改型的异型文丘里管,它集环形孔板、耐磨孔板和文丘里管的利益于一体,其技术功用优于孔板、喷嘴和经典文丘里管,也优于现有其它各种改型节约件。内文丘里管流量计,是具有一起功用的新一代差压式流量测量表面,在工业计量试用中已获得出色的运用效果。(延伸阅读...多参量威力巴流量计)

2    结构与测量原理
2.1  
内文丘里管由圆形测量管1和置于测量管内的特型芯体2所构成(参见图1和图2)。特型芯体是一个与测量管同轴的旋转体,其母线是一想象管壁为无限薄的经典截尾文丘里管的管壁轴向截面,即旋转体的径向表面面由前段圆锥面6、中段圆柱面7、尾段圆锥面8三有些构成。特型芯体靠其支承轴910和与测量管同轴的支承环34定位,用制动件压紧固定(小管径产品,无前支承轴,只用后轴由后支承环定位固定)。支承环是由具有同轴的内环、外环和将内外环连成一体的3-4个支承肋构成。在测量管管壁的特定方位上设有取压接头5(或远传法兰取压接口),测量管两端是用于和现场技术管道相连接的标准法兰。(延伸阅读...多参量威力巴流量计)

2.2  就底子测量原理而言,内文丘里管与经典文丘里管等传统差压式流量表面的测量原理彻底相同,都是以能量守安稳律——伯极力方程和活动连续性方程为基础的流量测量方法,其底子的直接测量量仍是节约件前后的差压。如上特型芯体表面面与测量管内表面之间构成一异径环形腔体(环形空地),环形腔体沿轴向的过流面改动规则和经典文丘里管相似,这就使得流体流经内文丘里管时的流束改动及其节约进程同流体流经经典文丘里管时的流束改动及其节约进程底子相同。(延伸阅读...多参量威力巴流量计)

3  计量功用
3.1  
内文丘里管的计量功用以及标准孔板、喷嘴、经典文丘里管的比照,见表1节约件功用一览表。
3.2 
内文丘里管的技术特征
    
同孔板等标准节约件及各种改型节约件对比,内文丘里管的技术特征会集体如今以下几方面: 

测量安稳性好。在测量进程中,流出系数能长期坚持安稳,这是全部其它节约件所不具备的一起利益。(延伸阅读...多参量威力巴流量计)

对被测介质习气才能强。可以测量各种液体、气体和蒸汽,包括洁净流体和富含固体颗粒的流体、低压大流量气体、高含湿气体以及其它各种脏污流体。
测量规划度(量程比)宽。量程比大于101,甚至量程比为15:125:1时,在工业测量常用的雷诺数规划内,流出系数线性度仍可低于0.4%(无需二次表软件修改),请参见图3NV2118文丘里管流量计有些产品实测流出系数分布图。(延伸阅读...多参量威力巴流量计)

适用雷诺数规划宽。适用雷诺数下限低于标准节约件,分外是大大低于标准经典文丘里管。
对设备直管段恳求短。直管段长度恳求比经典文丘里管的恳求还要短,对于相同方法的上游阻流件,最短直管段长度恳求只需孔板的1/8支配,因而能有用避免或减小测量体系的附加测量不判定度。(延伸阅读...多参量威力巴流量计)

压力丢掉小,约为孔板的1/31/5

4  功用机理剖析

4.1   节约件喉部锐缘磨蚀和节约件积污以及量程比太窄,是构成孔板等节约设备在运用进程中流出系数不能坚持安稳的底子因素。内文丘里管节约部位无锐缘,也不存在积污条件,量程比又很宽,因而在运用进程中流出系数能长期坚持安稳。(延伸阅读...多参量威力巴流量计)

4.2   内文丘里管内置芯体与测量管的组合,在进口前锥面与测量管内圆之间构成一圆锥缩短段,该圆锥缩短段具有与经典文丘里管相似但更强于经典文丘里管进口圆锥缩短段所具有的活动调整(或称整流、混流)效果。圆锥缩短段活动调整效果的机理是:流体在文丘里管腔内向前活动的进程中,跟着过流截面的逐渐减小,不但流速逐渐增大、压力逐渐降低,并且使靠近管壁活动具有速度较低的流体同靠近管轴活动具有速度较高的流体构成混流,这么就使原有的较大速度分布梯度愈来愈小,并使得流体在流入腔内之前因流过上游管道阻流件后而发生的偏流、旋转流等非对称的速度分布在此得以纠正,从而在节约件喉部得到差压式表面所需要的均匀速度分布。上述的活动调整效果,内文丘里管与经典文丘里管相似,但其调整力度(均流效果),内文丘里管来得更大,效果非常好。这是因为,流体流经经典文丘里管,缩短时构成流体自管壁向管轴推压,而流体流经内文丘里管,在缩短段构成自管轴向四周管壁推压,强逼分流。因而,无论是对速度分布梯度的拉平效果仍是对非轴对称流的纠正效果,内文丘里管都要强于经典文丘里管。恰是这种有用的活动调整功用,才使得内文丘里管的流出系数对活动雷诺数Re和节约直径比β的改动远不像孔板、喷嘴等传统节约件那么敏感,因而内文丘里管的流出系数能在很宽的雷诺数规划(量程比)内坚持出色的线性度。(延伸阅读...多参量威力巴流量计)

    上述圆锥缩短段的活动调整效果,也是内文丘里管设备直管段长度恳求可以大大低于孔板的一个重要因素。

4.3   内文丘里管内置芯体表面面与测量管内表面之间构成一环形过流缝隙,节约部位的这一几何特征,恰与环形孔板相似。英国NEL的研讨实验标明,环形孔板在测量进程中,不但流体中的固体颗粒和气体中的液滴不会在节约部位构成堆集,并且环形孔板与管道之间构成的环形过流空地对来自上游的活动烦扰具有极(延伸阅读...多参量威力巴流量计)

                                   3
强的抗烦扰才能。NEL供应的实验数据标明,在严重的旋转流效果下,标准孔板流出系数改动达25%时,环形孔板流出系数的改动尚小于1%[4]。可以说,内文丘里管之所以对上游设备直管段恳求低,主要是因为环形过流缝隙具有极好的活动调整功用。(延伸阅读...多参量威力巴流量计)

4.4   内文丘里管节约件喉部无锐缘存在,芯体的圆柱面与其前锥面、后锥面之间的夹角均为大于120º的钝角。如此结构方法,恰与前苏联专家提出的对标准孔板进口直角锐缘进行倒角的耐磨孔板锐缘钝化处理技术相似。耐磨孔板流出系数安稳的技术特征已为流量测量业内人士所公认。实习上在流出系数安稳这一点上,内文丘里管比耐磨孔板非常好,这是因为耐磨孔板只处理了锐缘磨蚀疑问,而构成流出系数改动的另一重要因素,即孔板积污疑问仍然存在。只要内文丘里管的结构方法才一起处理了孔板的锐缘磨蚀和节约件积污疑问。(延伸阅读...多参量威力巴流量计)

4.5   内文丘里管的结构方法,使其流体节约进程与经典文丘里管相似,流体在流过节约部位时,没有突然的缩短与涣散,虽然可以构成测量一切必要的压降(差压)但并不存在孔板节约所发生的那种简略构成能量丢掉的涡流,因而永久性压力丢掉小。(延伸阅读...多参量威力巴流量计)

4.6   内文丘里管抗介质污染力强,取压口不易堵塞,是靠产品在结构上采用了有两项防堵方法:一是在取压口设置阻流件,使取压口处部分构成相对高压区,减少流体中粥样团粒和固体颗粒物质在取压口处的堆集;二是对分外简略构成取压口堵塞的介质,采用远传法兰取压的结构方法。(延伸阅读...多参量威力巴流量计)

4.7  内文丘里管的制造要比经典文丘里管简略,测量管和芯体几何尺度及芯体与测量管之间的方位公役,都能严格控制,即使是较大管径也无多大艰难。结构上技术性好,易于精密制造,是内文丘里管完结高测量精度的重要保障,也是可以选用不相同质料制造、能习气各种测量条件的主要因素。(延伸阅读...多参量威力巴流量计)

5    可胀大系数的判定方法

内文丘里管作为差压式流量计,同标准孔板、喷嘴、文丘里管相同,在用其测量可压缩性流体时,在流量计算公式中,有必要引入一个小于1的可胀大系数εGB/T2624标准规则可胀大性系数ε选用计算值,并给出了两个ε计算公式。一个是用于标准喷嘴、文丘里喷嘴和经典文丘里管的理论计算公式;一个是用于孔板的阅历计算公式。
由可胀大性系数的物理含义可知,节约件的类型(结构方法)决议其对上述两个计算公式的适用性。根据《流量测量工程手册》[3],凡节约件廓形呈曲面、流通截面是逐渐减小(不是突然缩短)的,流体流过这种节约件时的实习最小流束截面与节约件廓形构成的最小流通截面近乎相同,这类节约件的ε值的计算方法都适用于理论计算公式。显着内文丘里管归于逐渐缩短型节约件,因而ε值的计算方法也适用理论计算公式。内文丘里管ε值适用理论计算公式的准确推论,已由中国计量科学研讨院、国家原油大流量计量站成都天然气流量分站对同一台NV内文丘里管别离用水实测流出系数C值和用天然气实测流出系数与可胀大性系数的乘积εC值的实验成果所验证:DN50mm,β=0.55 P/P1=0.04时,流出系数C=0.8177,εC=0.7967,实验换算ε=0.9743,理论计算ε=0.9746,ε的理论计算值与实验换算值相符。(延伸阅读...多参量威力巴流量计)

运用与展开远景

    内文丘里管的优秀技术功用,对处理如今公认的所谓大流量、低压力、高含湿气体的计量难题和煤气、非洁净天然气等脏污流体的计量难题,将会体现重要效果;对于那些如今不得不仍在运用着孔板等传统差压式表面但又非常需要前进测量精度、改进计量效果的计量场合,内文丘里管将成其抱负的换代产品; (延伸阅读...多参量威力巴流量计)

    内文丘里管配之以精密型差压变送器和智能型二次表面,能完结长期安稳、准确地在线计量,可以有些地代替振动式质量流量计、气体超声流量计等高价位流量表面。此外,内文丘里管对于现场不具备长的直管段设备条件,特别的高温、高压、强腐蚀性和脏污介质以及非单相流的测量等计量场合也都具有一起的计量优势。(延伸阅读...多参量威力巴流量计)

内文丘里管产品自开发以来,已成功地试用于计量高含湿天然气,低压脏污沼气,焦炉煤气,瓦斯气,水蒸气、热水,高温热媒油等,实习运用规划正在灵敏扩展。
    
如今内文丘里管的准确流出系数还有必要实流标定,这给运用带来一定的不方便。内文丘里管彻底可以选用干标方法,这在技术上并不存在疑问,仅仅需要建立相应的工作或国家技术标准。相信跟着内文丘里管流量计的广泛运用,在不久的将来,选用干标的方法,一定会成为实习。(延伸阅读...多参量威力巴流量计)

 

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