插入式渦街流量計量表產(chǎn)品精確度
摘要:插入式渦街流量計量表產(chǎn)品精確度資訊由優(yōu)秀的流量計、流量儀生產(chǎn)報價廠家為您提供。隨著工業(yè)的日益現(xiàn)代化,市政建設(shè)的社會化等因素,工業(yè),市政,能源等所用的管道口徑逐漸增大。采用節(jié)流裝置(如孔板,文丘里管)不僅壓損過大,且結(jié)構(gòu)過于龐大笨重;而采取近。更多的流量計廠家選型號價格報價歡迎您來電咨詢,下面是插入式渦街流量計量表產(chǎn)品精確度文章詳情。
隨著工業(yè)的日益現(xiàn)代化,市政建設(shè)的社會化等因素,工業(yè),市政,能源等所用的管道口徑逐漸增大。采用節(jié)流裝置(如孔板,文丘里管)不僅壓損過大,且結(jié)構(gòu)過于龐大笨重;而采取近期嶄露頭角的超聲流量計,價格又過于昂貴。近二三十年來,插入式流量計以其結(jié)構(gòu)簡單,重量輕,安裝維護簡便,壓損小,價格低廉等優(yōu)點,普遍受到人們的關(guān)注與選用。其特點是基于只測管道中一點(或幾點)的流速來推算流量,雖簡單卻隱含了精確度難以提高的缺點。在當前市場經(jīng)濟的條件下,物流一般要求進行經(jīng)濟核算。為此,有必要探詢在實際應用條件下,其精確度能否達到不少廠家所宣稱的±1%。一、插入式流量計的種類與特點
1、種類
對流量儀表的劃分一般是按原理進行的,如節(jié)流,渦街,電磁,超聲等,這些儀表大多通過法蘭安裝在管道上。而插入式流量計顧名思義是以插入形式安裝的流量儀表,通過測量管道中的一點(或幾點)的流速來推算流量的??梢哉f,凡是可以測量流速大小的儀表,均可以測量流速大小的儀表,均可成為插入式流量計(本文只討論測一點流速的插入式流量計),這類流量計目前常用的有:
(1)皮托管,是一種經(jīng)典,較為準確的流速計,幾十年前常用于現(xiàn)場測量,由于易于堵塞,輸出差壓小,現(xiàn)很少用于工業(yè)現(xiàn)場,但仍常用于校驗。
(2)皮托—文丘里管,也稱為雙喇叭管或雙文丘里管,也是基于皮托管測速原理,只是結(jié)構(gòu)上采取了加速,降壓措施,在相同流速條件下,可較皮托管獲得更大的差壓,且不易堵塞,可耐高溫,但精確度不高。
(3)其他如渦街,渦輪,電磁等流量儀表均可反映流速的大小。可將其做成精小的測量頭,通過測量管道中某點的流速來推算流量
2.優(yōu)、缺點
(1)結(jié)構(gòu)簡單,輕便,制造成本較低。
(2)壓損小,運行費用低,是一種節(jié)能儀表。
(3)一種結(jié)構(gòu)可用于多種口徑(限于點速式),可減少用戶備用數(shù)量。
(4)便于包裝,運輸,安裝,維護。
(5)可不斷流進行安裝,拆卸,避免了斷流造成的經(jīng)濟損失。
(6)管道中的流速分布對測量精確度影響太大,要求直管段長達30D~50D。
(7)現(xiàn)場情況復雜,對其應用有很大影響,難以標準化。
(8)精確度很難提高,一般只能達到±(3~5%)。
二工業(yè)管道中的流速分布
1.充分發(fā)展紊流
按定義,管道中的流量qv等于管道截面積A乘以通過此截面的軸向流速V,即qv=AV。但由于管道上游的各種阻力件(彎頭,變徑管,岐管,閥門等)的影響,流速分布十分復雜,不僅不是常數(shù),還有徑向分速,漩渦及二次流(圖2)所幸在實際流體的黏性作用下,通過30—50倍管徑長度的直管段后,流速分布將趨于一種較為固定的形式,這種流動稱為充分發(fā)展??流。幾十年來,工程界約定將這種流動作為流量測量的標準流動
早在1932年,Nikuradse就對光滑管中的這種流動進行了系統(tǒng)測試,并用(1)進行了描述:
V=Vm(y/R)1/n(1)
式中,V——在測量點的流速;Vm——管道中心的zui大流速;y——測量點至管壁的距離;R——管道半徑;n——指數(shù),取決于雷諾數(shù)Re,如表1所示。
Re4×1032.3×1041.1×1051×106>2×106
N66.678.810
表一雷諾數(shù)Re與指數(shù)n的關(guān)系
盡管后來不少人認為,在管壁Y=0及中心Y=(0.8—1)R處,式(1)與實際情況有些出入,但因其簡單,至今仍常用于描述充分發(fā)展紊流。
2.平均流速點yc
由于充分發(fā)展紊流的流速旋轉(zhuǎn)對稱于軸心,則流量qv可用積分表示:
三、影響流量精確度的因素
1.流速分布
以上分析的前提是測量頭必須處于充分發(fā)展紊流中,要滿足這個條件,其上游直管段的長度L就應達到如表2所示的要求。由于插入式流量計多用于大口徑管道,在實際應用中,很難達到表2所示的要求,由此將帶來較大的誤差。初步測試表明:這種以測點速確定流量的插入式流量計,當直管段L不足8D時,流速誤差將達到±(10-15)%;L達到15D后,可減小大±(5-8)%;而如果直管段長度達到表2所示的要求時,僅受雷諾數(shù)Re及粗糙度的影響,可控制在±(0.7-1)%。附帶說,如采用測多點流速插入式流量計(如均速管,即使直管段只有8D—10D,精確度也將會提高不少。
2.阻塞度
插入式流量計的插入桿及測量頭將減少測量截面,改變流速大小及分布,由此帶來流量測量的偏差用???來表示。
阻塞系統(tǒng)S可表示為四流量精確度的估算
1.誤差的傳遞
流量qv是一些獨立參數(shù)X1,X2……Xn的綜合推導量,如σX1,σX2……σXn是對各獨立參數(shù)標準偏差的估計值。
2.精確度的估算
(1)測量頭位于平均流速點處
如上所述,當插入式流量計測量頭位于截面平均流速點處時,影響精確度的因素有速度分布,阻塞度,截面積,速度階梯,流速。
五、幾點說明和建議
(1)評估的精確度僅供參考
本文對插入式流量計的精確度進行了量的評估,估計了各種影響因素的大小,雖有一定的依據(jù),且就低不就高,也僅供參考,并非不可變更的。在今后的實用中,如減少了某些因素的偏差,總的精確度當然可能提高。但要達到±1%目前還是不可能的。
(2)流速分布式?jīng)Q定因素
當直管段長度L達到表2的要求時,管內(nèi)流動的為充分發(fā)展紊流,流速分布帶來的偏差σV/V僅取決于雷諾數(shù)Re及粗糙度ε大致為0.007~0.01,與其他因素的偏差接近,而其他偏差仍將起作用。而當L達不到表2的要求時,σV/V將可能達到0.05~0.15,大于其他偏差近10倍,如平方后則大于百倍,成為影響精確度的決定性因素。它說明了即使生產(chǎn)廠家將測量頭的精確度提的再高,由于使用條件達不到要求,對提高流量精確度將無濟于事,難以奏效。
(3)流場調(diào)整器(FlowConditioners)的作用
為解決現(xiàn)場直管段短又要獲得理想流場的矛盾,40年來,不少人為此努力并研制了不少流場調(diào)整器,如Zanker,Sprenkle,AGA,ASME,AMCA等。它們的結(jié)構(gòu)基本有管束及多孔板組成,實用中將帶來壓損大,安裝煩瑣,增加成本等弊端,使采用插入式流量計的優(yōu)點蕩然無存。因此,在采用插入式流量計的應用中并未被廣泛推廣采用。是否可研制一種擺脫管束,多孔板結(jié)構(gòu)的新型流場調(diào)整器呢?
(4)應該重視流場的基礎(chǔ)研究
迄今為止,以上討論都基于無論管內(nèi)是否為充分發(fā)展紊流,測量頭都必須安裝在平均流速點0.242R或管道中心處,到達不到表2的要求時,測量精確度將非常低、設(shè)想如果對一典型阻力件后的流場進行系列的詳細測試研究,即或只是粗略的描述,能在不同阻力件后不同長度上找到平均流速點的相應位置,或是軸心流速與平均流速的修正函數(shù),就有可能大大提高插入式流量計的精確度,擺脫直管段長度不足,精確度過低的困擾。
(5)檢測與計量是不同的概念
在自控系統(tǒng)中,檢測儀表是系統(tǒng)的信息源頭,它的輸出信息與被檢參數(shù)的函數(shù)關(guān)系應單一,穩(wěn)定,zui好是簡單的線性,而并不要求測出被檢參數(shù)的確切值。而計量則不同,它往往用于經(jīng)濟核算,必須知道所測參數(shù)的確切值。檢測與計量可以說采用基本相同的手段(儀表),而要達到的目的卻有所側(cè)重。作為自控系統(tǒng)中信息源頭的檢測儀表,往往更關(guān)心其重復性,也確有人把它說成精確度,顯然,這是有區(qū)別的。對插入式流量儀表來說,只要在距離阻力件后一段距離,流動不再有旋渦,迥流區(qū),它的重復性一般較好,可以用于自控系統(tǒng)中,特別是在較大口徑管道難以采用其他流量計的場合。
以上就是本文全部內(nèi)容,歡迎您來電咨詢我廠家流量計選型、報價等內(nèi)容。
《插入式渦街流量計量表產(chǎn)品精確度》本文地址:http://dllgsm.com/news/2095.html 轉(zhuǎn)載請勿刪除!
- 上一篇:音速噴嘴氣體流量標準裝置檢定
- 下一篇:廣州迪元電磁流量計量表在治污中的應用