彎管流量計(jì)量表的幾點(diǎn)看法

發(fā)布：2018-12-18 | 點(diǎn)擊：人次

摘要：彎管流量計(jì)量表的幾點(diǎn)看法資訊由優(yōu)秀的流量計(jì)、流量儀生產(chǎn)報(bào)價廠家為您提供。1 彎管測量準(zhǔn)確度及可用性在測量氣體流量時生產(chǎn)廠家在資料中講到：當(dāng)差壓很小時，即處于低流速區(qū)（流速為3～5m/s），流量誤差較大；當(dāng)差壓增大并接近100Pa后，流速約為7m/s，流量。更多的流量計(jì)廠家選型號價格報(bào)價歡迎您來電咨詢，下面是彎管流量計(jì)量表的幾點(diǎn)看法文章詳情。

1 彎管測量準(zhǔn)確度及可用性

在測量氣體流量時生產(chǎn)廠家在資料中講到：“當(dāng)差壓很小時，即處于低流速區(qū)（流速為3～5m/s），流量誤差較大；當(dāng)差壓增大并接近100Pa后，流速約為7m/s，流量誤差減小”。生產(chǎn)廠家在這里明確指出：彎管流量計(jì)的測量下限（用流速表示）為7m/s，流速低于7m/s則會引起較大誤差。這個7m/s是流速的概念，一般用戶習(xí)慣用瞬時流量單位m3/h，下面我用瞬時流量單位m3/h來說明流速7m/s的下限指標(biāo)對測量所產(chǎn)生的影響。

從流速、流量與管徑的關(guān)系式

（1）

導(dǎo)出：

（2）

V：流體流速；qv：流體體積流量；D：管道直徑。

這里以DN100和DN200兩種管道為例來計(jì)算一下，流速是7m/s時對應(yīng)的流量：

（用2式計(jì)算）。

經(jīng)計(jì)算7m/s的流速限制對測量的影響如下：

對DN100的管徑，當(dāng)流量低于198m3/h時，彎管的誤差增大甚至不能測量。

對DN200的管徑，當(dāng)流量低于791m3/h時，彎管的誤差增大甚至不能測量。

2 彎管測量蒸汽流量時的影響

以蒸汽為例計(jì)算一下，看一看用于蒸汽流量測量時的影響：

先給出質(zhì)量流量與體積流量的計(jì)算關(guān)系式：

（3）

式中：qm：流體質(zhì)量流量ρ：流體密度qv：流體體積流量

假如飽和蒸汽的溫度為180℃，壓力為1.0197MPa，密度為5.160kg/m3，動力粘度為0.0156MPa·s，在流速是7m/s時對應(yīng)的質(zhì)量流量是：

對DN100的管徑

qm=198×5.160=1021.68kg/h=1.02t/h

對DN200的管徑

qm=791×5.160=4081.1kg/h=4.08t/h

經(jīng)計(jì)算7m/s的流速限制對蒸汽流量影響如下：

DN100的管徑當(dāng)流量低于1.02t/h，彎管的誤差增大甚至不能測量。

DN200的管徑當(dāng)流量低于4.08t/h，彎管的誤差增大甚至不能測量。

3雷諾系數(shù)與彎管流量計(jì)的關(guān)系

計(jì)算一下對應(yīng)的下限雷諾數(shù)Re是多少先給出2個計(jì)算雷諾數(shù)的常用公式

（4）

（5）

式中μ：為流體動力粘度，其余同上。

大家都知道雷諾數(shù)ReD在流量儀表中是一個很重要參數(shù)，它是衡量很多流量儀表測量范圍性能的一個尺度。

例如：渦街流量計(jì)用下限雷諾數(shù)來說明其測量zui小流量的能力：

雷諾數(shù)ReD≥2×104范圍為線性測量區(qū)（精度保證區(qū)）；

雷諾數(shù)ReD在5000～2×104范圍為可測區(qū)（精度低于技術(shù)指標(biāo)）；

雷諾數(shù)ReD＜5000為不可測量區(qū)（死區(qū)）。

渦街流量計(jì)雷諾數(shù)與測量范圍關(guān)系如圖1所示。

圖1 渦街流量計(jì)測量范圍與雷諾數(shù)關(guān)系

其它流量計(jì)也都有不同的下限雷諾數(shù)要求（限制），這里就不一一列舉了。

圖2 差壓儀表流出系數(shù)C與雷諾數(shù)ReD關(guān)系的曲線

由于彎管流量計(jì)屬于差壓式儀表，所以這里把差壓式儀表雷諾數(shù)與流出系數(shù)C的關(guān)系圖列出進(jìn)行分析，見圖（2）。從相關(guān)資料中可以查到：

孔板的下限雷諾數(shù)指標(biāo)為10000；見圖示，

V錐的下限雷諾數(shù)指標(biāo)為8000；見圖示。

下面我將按照彎管的下限流速推得的流量反推彎管的下限雷諾數(shù)（仍以上述參數(shù)為例）：

依據(jù)（4）式計(jì)算DN100彎管的下限雷諾數(shù)為：

（23萬）

依據(jù)（4）式計(jì)算DN200彎管的下限雷諾數(shù)為；

（46萬）

彎管流量計(jì)下限雷諾數(shù)與其它流量計(jì)的比較見圖2所示。

DN100、DN200的彎管下限雷諾數(shù)高達(dá)2.3×105和4.6×105，這表明彎管只能工作在高雷諾數(shù)區(qū)域內(nèi)。

而差壓式流量儀表的上限雷諾數(shù)因受亞音速的限制，一般不超過107。這就充分說明彎管流量計(jì)在同樣的上限雷諾數(shù)的條件下，其較高的下限雷諾數(shù)而限制了其測量范圍，這說明了彎管流量計(jì)測量的范圍較窄，測量小流量的能力差。

在國際、國內(nèi)所有的著書立學(xué)中（除了彎管的生產(chǎn)廠外），凡是提到彎管流量計(jì)時都一致指出它的測量精度低，如《流量測量節(jié)流裝置設(shè)計(jì) 手冊》中明確指出：在R/D≥1.25，Re＞104時彎管流量計(jì)的流出系數(shù)相對不確定度為±4%。對此我們也查了大量的資料，得到的結(jié)果是：幾乎所有國內(nèi)、國外的專家、學(xué)者在所推薦的彎管流量計(jì)在其可以保證測量精度上，都不能為使用者所接受。面對流量界關(guān)于彎管流量計(jì)測量精度上的技術(shù)分歧，還有待于廣大用戶和實(shí)踐來檢驗(yàn)和判斷。

4 改進(jìn)方法

彎管處于管道的拐彎處，等同于一個脹力彎，管道冬、夏的熱脹冷縮對彎管的彎徑比R/D肯定有影響，而R/D又是決定測量精度極為重要的參數(shù)，因此對R/D應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制，若不能嚴(yán)格對應(yīng)，則會產(chǎn)生大于5%的誤差。

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