昆山科爾源儀器儀表有限公司
會(huì)員1.png)
昆山科爾源儀器儀表有限公司
暫無信息 |
閱讀：5發(fā)布時(shí)間：2025-7-7
1 引言
利用工業(yè)管道的彎頭進(jìn)行管道流體流量測(cè)量的觀點(diǎn)提出至今已有九十多年了，在過去的幾十年中對(duì)彎管流量計(jì)的研究始終沒有停止過。進(jìn)入二十世紀(jì)九十年代以后，在我國對(duì)彎管流量計(jì)的研究和應(yīng)用已形成一定的規(guī)模，在很多行業(yè)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)彎管流量計(jì)的應(yīng)用越來越多。據(jù)不統(tǒng)計(jì)國內(nèi)生產(chǎn)銷售彎管流量計(jì)的廠家網(wǎng)上登錄已有十五家之多。
彎管流量計(jì)做為一種計(jì)量產(chǎn)品生產(chǎn)，必須有國家計(jì)量監(jiān)督管理部門的批準(zhǔn)和審察，經(jīng)查詢各家的產(chǎn)品宣傳資料，絕大多數(shù)廠家均獲準(zhǔn)使用CMC生產(chǎn)標(biāo)志。但是，由于該產(chǎn)品尚未有國家統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)規(guī)范，因此使各家彎管流量計(jì)產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量良莠不齊，有的廠家為了追求銷售利潤甚至不顧市場(chǎng)法規(guī)，以劣充優(yōu)，用價(jià)格優(yōu)勢(shì)占領(lǐng)市場(chǎng)，因此給用戶在彎管流量計(jì)的選型、安裝和使用方面都帶來不少誤解和麻煩，或造成不應(yīng)有的損失。也違備了計(jì)量的科學(xué)性和嚴(yán)肅性。
2 彎管流量計(jì)的基本原理
流體在管道中流動(dòng)，經(jīng)過管道轉(zhuǎn)彎時(shí)由于受到彎曲管壁的導(dǎo)流作用，使流體在流進(jìn)彎管時(shí)靠近彎管內(nèi)側(cè)的流體流速被增大，而靠近外側(cè)流體的流速被減小，且在90°彎管的45°中心線的過流斷面處達(dá)到極限狀態(tài)，根據(jù)能量守衡定律使彎管內(nèi)外側(cè)產(chǎn)生一個(gè)差壓值，該差壓值的大小與流體流速、流體密度和彎管的結(jié)構(gòu)等因素密切相關(guān)。當(dāng)彎管結(jié)構(gòu)參數(shù)等因素確定之后，流體的流量就是彎管內(nèi)外側(cè)差壓值的函數(shù)。這就是利用彎管進(jìn)行流量測(cè)量的基本原理。彎管是管道系統(tǒng)中的重要管道部件且廣泛應(yīng)用在各種工業(yè)管線中，因此，以標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的彎管傳感器取代工業(yè)管線的彎頭是進(jìn)行管道流體計(jì)量最直接的測(cè)量方法。
3 彎管流量計(jì)的特點(diǎn)
3.1 無附加阻力損失
彎管傳感器是一個(gè)具有嚴(yán)格幾何結(jié)構(gòu)尺寸的標(biāo)準(zhǔn)90°彎頭，只要以標(biāo)準(zhǔn)彎頭取代工業(yè)管道彎頭就可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量，在標(biāo)準(zhǔn)彎頭內(nèi)無任何插入件和節(jié)流件，因此不會(huì)對(duì)流體增加阻力損失。
3.2 安裝方便、耐磨損、維護(hù)量小
做為一次檢測(cè)件的標(biāo)準(zhǔn)90°彎管傳感器保持了與管道壁厚材質(zhì)的一致性且可以直接焊接在管道上，一次焊接完成后就不會(huì)再發(fā)生泄漏等另人頭疼的問題，且壽命與管道等同。彎管流量計(jì)的維護(hù)主要是差壓變送器零點(diǎn)的調(diào)整和二次表的檢驗(yàn)。
3.3 適用性強(qiáng)、量程范圍寬直管段要求不嚴(yán)格
3.4 測(cè)量精度高、重現(xiàn)性好
3.5 基于彎管流量計(jì)的以上優(yōu)點(diǎn)，做為一次檢測(cè)元件的彎管傳感器可以采用焊接方式安裝在管道上，由于各種工業(yè)管道的現(xiàn)場(chǎng)安裝是多種多樣可以是空間任意狀態(tài)，從某種意義上講彎管傳感器在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的安裝原則上可以是空間任意狀態(tài)。也就是說彎管傳感器在安裝時(shí)沒有嚴(yán)格的方位限制，我廠通過十幾年的研究，對(duì)彎管傳感器的現(xiàn)場(chǎng)安裝提出了以下四種方式：
（1） 水平轉(zhuǎn)水平
（2） 水平轉(zhuǎn)垂直
（3） 垂直轉(zhuǎn)水平
（4） 空間任意狀態(tài)
4. 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中存在問題
4.1 誤認(rèn)彎管傳感器就是一個(gè)工業(yè)彎頭
由于一些用戶對(duì)彎管流量計(jì)的檢測(cè)原理缺乏深入了解或受某些商家的片面宣傳，至使一些用戶采用現(xiàn)場(chǎng)彎頭打孔取壓方式做檢測(cè)傳感器。經(jīng)我廠十幾年的深入研究，我們可以肯定地告訴每一個(gè)用戶，彎管傳感器并非一般工業(yè)彎頭，更不可以現(xiàn)場(chǎng)管道彎頭打孔而成。彎管傳感器必須是一個(gè)具有嚴(yán)格幾何結(jié)構(gòu)尺寸、能產(chǎn)生準(zhǔn)確差壓信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)90°彎管，同口徑的彎管均為幾何相似形的特征。彎管傳感器是彎管流量計(jì)一次儀表的核心部件。
4.2 彎管傳感器的現(xiàn)場(chǎng)任意方位安裝有約束
從理論講彎管傳感器可以實(shí)現(xiàn)空間任意狀態(tài)安裝，但實(shí)際應(yīng)用中空間任意狀態(tài)的安裝是不提倡的。由于彎管內(nèi)外側(cè)差壓屬微差壓范疇，對(duì)微差壓的測(cè)量必須選用精度高、可靠性好的差壓變送器，另一方面在差壓的檢測(cè)中一定要注意內(nèi)外側(cè)取壓點(diǎn)是否存在安裝上的高度差，如果取壓點(diǎn)存在高差，檢測(cè)中對(duì)這一高差忽略不計(jì)就可能造成檢測(cè)結(jié)果的很大偏差。因此彎管內(nèi)外側(cè)取壓點(diǎn)高差的修正是空間安裝狀態(tài)傳感器必須注意的問題，如果空間安裝取壓點(diǎn)高差修正參考點(diǎn)選擇不準(zhǔn)確就會(huì)造成測(cè)量結(jié)果的不準(zhǔn)確。所以在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)盡量避開空間任意狀態(tài)（如現(xiàn)場(chǎng)確實(shí)不能選用以上三種安裝方式，可用我廠特為任意狀態(tài)研制的V型彎管傳感器來實(shí)現(xiàn)測(cè)量），而要水平轉(zhuǎn)水平的安裝方式。且水平安裝彎管還可以實(shí)現(xiàn)雙向測(cè)量。
彎管傳感器耐磨損、耐高溫、耐震動(dòng)、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)使彎管流量計(jì)的應(yīng)用范圍廣，特別是在鋼鐵、化工企業(yè)被用來檢測(cè)各種煤氣或其它雜質(zhì)多、臟污、含水量大的氣體。根據(jù)多年的應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對(duì)檢測(cè)臟污、含水量大的氣體我認(rèn)為不宜選擇垂直向下轉(zhuǎn)水平和水平轉(zhuǎn)垂直向上的安裝方式，因?yàn)檫@種安裝方式容易使介質(zhì)中的雜質(zhì)或水積存在水平管道影響差壓信號(hào)的
準(zhǔn)確檢測(cè)。
4.3 溫壓補(bǔ)償?shù)恼`區(qū)
在流量測(cè)量中流體的溫度、壓力變化對(duì)流體流量測(cè)量起著至關(guān)重要的作用。我們知道流體的流量值大小不僅取決于差壓變送器檢測(cè)的差壓值△P，而且取決于介質(zhì)密度ρ的計(jì)算，因?yàn)榱髁?p style="text-align:center;">
，所以介質(zhì)密度計(jì)算不準(zhǔn)確所造成的測(cè)量誤差與差壓變送器檢測(cè)差壓的不準(zhǔn)確，所造成測(cè)量不確定度是一樣的。實(shí)際應(yīng)用中任何儀表的實(shí)際運(yùn)行工況總會(huì)偏離設(shè)計(jì)工況，實(shí)際工況參數(shù)與設(shè)計(jì)工況參數(shù)偏差越大，則測(cè)量的偏差就越大。在流量檢測(cè)中有的人會(huì)認(rèn)為介質(zhì)壓力、溫度與設(shè)計(jì)工況稍有偏差可不對(duì)密度修正，還有人為了計(jì)算方便，常以定值補(bǔ)償代替實(shí)時(shí)補(bǔ)償，更有的人以市場(chǎng)通用智能表代替專用二次表等等。這些都會(huì)因流體溫度、壓力補(bǔ)償?shù)拿芏扔?jì)算不到位而形成流量檢測(cè)的較大誤差，為此充分利用現(xiàn)代電子技術(shù)構(gòu)筑彎管流量計(jì)專門配套儀表實(shí)現(xiàn)流體工況壓力、溫度的實(shí)時(shí)檢測(cè)和完備的流體密度在線補(bǔ)償計(jì)算是提高系統(tǒng)檢測(cè)準(zhǔn)確度的重要途徑。4.4 彎管流量計(jì)的高溫適應(yīng)范圍
彎管流量計(jì)耐高溫能檢測(cè)400℃以上的高溫蒸汽，但有一點(diǎn)必須注意，即彎管傳感器只宜安裝在管道只產(chǎn)生彈性變形的工業(yè)管道，而不宜安裝在產(chǎn)生塑性變形的管道上。特別是在測(cè)高溫氣體時(shí)若彎管前后直管段足夠長時(shí)，為減少管道彈性變形對(duì)彎管的影響，應(yīng)在彎管前后兩倍管徑范圍增加錨固支點(diǎn)，以保證流量檢測(cè)的可靠性。
4.5 彎管傳感器的出廠標(biāo)識(shí)應(yīng)齊全
我們知道彎管傳感器是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)90°結(jié)構(gòu)件，其前后結(jié)構(gòu)對(duì)稱。根據(jù)用戶檢測(cè)介質(zhì)和預(yù)定安裝位置，彎管流量計(jì)生產(chǎn)廠家在彎管加工中要滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)需求，就要―一對(duì)應(yīng)生產(chǎn)，為方便現(xiàn)場(chǎng)安裝，所以彎管傳感器出廠前要有明確標(biāo)識(shí)，除規(guī)格、型號(hào)、編號(hào)外還應(yīng)有安裝方式及介質(zhì)流向標(biāo)識(shí)。
結(jié)束語
測(cè)量技術(shù)水平的高低是衡量一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志，彎管流量檢測(cè)技術(shù)在我國工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用僅僅是拉開了一個(gè)序幕，關(guān)注彎管流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用技術(shù)的總結(jié)和提高，是彎管流量計(jì)系統(tǒng)研究的重要補(bǔ)充，為此我熱切希望各界同行都來關(guān)心這一課題的研究，為推動(dòng)我國計(jì)量技術(shù)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
儀表網(wǎng) 設(shè)計(jì)制作，未經(jīng)允許翻錄必究 .? ? ?
請(qǐng)輸入賬號(hào)
請(qǐng)輸入密碼
請(qǐng)輸驗(yàn)證碼
請(qǐng)輸入你感興趣的產(chǎn)品
請(qǐng)簡(jiǎn)單描述您的需求
請(qǐng)選擇省份