靶式流量计的原理及影响流量系数的因素(1)

4 < 由于靶式流量计能够应用通用的显示仪 表它和电动单元二次仪表配 套使用 后 能 够实 现远距离的检测记录 累积及 自动控 制和 调 节 所以靶式流量计已被广泛 地应用于 电 站 3 石油3 冶金 3 化工和轻工等部门 4
" 靶式流量计的工作原理和结构
" = " 靶式流量计的工作原理 靶式流量计的传感 部分 由装在 管道 内 的 中 心 线 上3 其 靶 面 与 流 向 垂 直 的 直 径 为 >的 靶 构 成4 靶式流量计是节流式流量计的一种 4 流动的 流体作用在靶上 的力 ? 是体积流 量 @ A的函数测出了 ? 就 可 求 出 流 量4具 体 流 量 公 式 如 式 和’ 所示 4 ’ + ( , (
- 结束语
靶式流量计之所以能够 用于测 量高粘 度低 雷 诺 数 流 量, 主要是因为靶式流量计的流量系 数 趋 于 稳 定 时, 它的界限雷诺数比标准节流装
航 空 计 测 技 术 置的界限雷诺数要低得多 !与节流装置不同 " 靶 式 流 量 计 的 界 限 雷 诺 数 与 #值 有 关 " 而且与管 径 $ 有关 !应用时必须注意的是 " 当 #值相同 " 管径 $ 不同时 " 其界限雷诺数也不同 ! 流 体 流 经 靶 后" 将产生一定的压力损失 同 时 还 与 靶 径 比 #及 管 %&" %& 与 流 量 有 关 " 道内径 $ 有关 ! 图 ’是靶式流量计压力损失曲 线图 ! 靶式流量计压力损失一 般低于 节流 式 流 量 计" 取# () * +的 靶 和 # () * ,的 孔 板 进 行 测 试 比较 " 靶式流量计的压力损失 " 只是 节流 装 置 孔 板流量计的 ) ./, .! 万方数据
@ @ ’ , ( J BI A 式 中! 为 流 量 系 数 为 管 道 内 径 2 2 B> ; D E F E2 I 为流体密度 2 @ J 为质量流量 4 " = $ 靶式流量计的结构 靶 式 流 量 计 一 般 由 两 部 分 组 成! 一部分进 行 ? 的检 测 2 另 一部分将 检测到 的力 ? 转 换 成 相应的信号 4 一般是将力 ? 转换成电信号 如 ’ 即可接入 / 6.K2 / 6+ /7L 或 0 6, /7L 等 ( 计算机进一步处理或将其输出给 二次 仪表进 行 流量显示 3 累积等 4
引证文献(3条) 1.肖站.徐俊 一种新颖的靶式流量计校验平台[期刊论文]-计量技术 2009(3) 2.陈卫民.谢楠.呼兴福.王静汉 智能小流量靶式流量计的研制[期刊论文]-仪表技术与传感器 2007(4) 3.李开源.胡隆华.李元洲.霍然.李思成 靶式流量计在火灾烟气流速测量中的应用[期刊论文]-火灾科学 2007(4)
万方数据 + @ 8 . + + C D E’ G F ( A B0 F
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化此时流量测量将会产生较大的误差 4
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经验与体会
6 0 0 !年第 6 !卷第 6期
图 ! 圆盘靶 " # # & ’曲线图 $ %
( ) * 流通截面的影响 靶式流量计的流通 截面 积是以 靶与 测 量 导 管之间圆环面积来表示的 +因此 , 要求在结构设 计中 , 杠杆直径与杠杆的通道应为最小 +杠杆直 径 最 小 是 为 了 减 小 破 坏 环 形 孔 面 积 部 分, 杠杆 的通道最小是为在测量导管 中除了 环形 孔 流 通 外, 尽量减小其它的流通部分 , 在流 通截 面 突 然 增 大 处 易 产 生 漩 涡, 从而影响流量计的特性和 测 量准确度 + 当实际的流通 截面大 于设 计 要 求 将偏大 , 否则将偏小 + 的环形面积时 , " ( ) - 靶径和管径的影响 靶 径 .和 管 径 ’ 直 接 影 响 仪 表 的 流 量 系 为此 , 靶径与管径的加工 尺寸就 严格 控 制 在 数, 规定的公差范围内 , 以减小对 流量系 数的 影 响 + 此外 , 管径内壁应光滑 , 无加工痕迹 + 靶 径 与 流 量系数成正比 , 管径与流量系数成反比 +$应满 足/ 0 1 23 $3 0 1 4 靶板入口不尖锐度影响 ( ) 5 靶板是测量元件 , 类似于 一种孔 板的 形 式 , 如图 6所示 + 靶板上游端面 7 应光滑和无可见 损 伤, 下 游 端 面 8应 与 7 面 平 行, 靶板厚度应 均匀 , 上游入口边缘 9应像孔板一样 , 要求非常 锐利, 下游边缘 :; <和靶 板圆 柱表面 及收 缩 锥 面 也应光滑 ; 无毛刺 ; 无 划痕和可见 损伤 + 靶板 入 口 不 尖 锐 度 会 影 响 流 量 系 数 值, 在日常测量 过 程 中, 由 于 流 体 不 断 对 靶 板 冲 击, 势必造成 入口由于磨损而变钝 , 当靶板 不锐利 度增 大 , 测 量 流 量 系 数 偏 大 时, 为了减小靶的不尖锐度带 来 的 测量误差影响 万方数据 ,很有 必 要 引 入 一 个 靶 入 口 不尖锐度的修正系数 + ( ) = 靶与测量导管不同心度的影响 在 靶 板 装 配 时, 靶板相对于测量导管的轴 线成旋转对称 +靶装配上下偏心 , 将影响流量系 数 + 当靶向上偏心时 , 由于 测量力 矩减小 , 使得 当靶向下偏 心时 , 其测 量力矩 增 流量系数增大 > 加, 使得流量系数减小 +当靶左右偏 心时 , 由于 不 会 造 成 测 量 力 矩 的 改 变, 所以对流量系数没 有影响 + ( ) ? 流量计前直管段长度和管道内径的影响 流量计前直管段的管道 内径 与靶式 流量计 的 测 量 导 管 的 内 径 如 果 不 一 致 时, 将对流量系 数 带来影响 + 当直管段的管 道内径 小于测 量导 管的内径时 , 流量系数将会下降 +为减小管道内 径 不 一 致 的 影 响, 可以增加直管段的长度或进 行适当修正 , 直管段适当加 长 , 流量系 数就下 降 较少 +
的因素 $ 影响流量系数 D
由式’ 可知 流量测量的 准确 度主要 取决 + ( 于D 的确定和力 ? 的测量 4 现将影响流量系数 D 的主要因素分析如下 4 $ = " 靶的几何形状影响 靶 是 接 触 流 体 的 检 测 元 件不同几何形状 的 靶 有 不 同 的 阻 力我们可以得到不同的流量 系数和不同的压力损失 4 球形 状的 靶对流 量系 及 压力 损 失 MN的 影 响 最 大 2 半 球 靶 次 之2 数D 平靶为最小 4在靶式流量计中 由于平靶形状简 单易于满足加工工艺要求 和便 于装配 而且 靶 后也不产生明确漩涡 故选 用平靶 居多 从而 对 流量系数 D 影响较小 4 $ = $ 雷诺数的影响 流量系数 D 与直径比 F及 流体 流动状 态有 关图 +是 管 径 EB . /77B/ 8 O和 F B/ 8 9 F 的P 当P 基本上保持 / / /时 D Q E关系曲线 Q ER, 不 变2 当P D即 随 P Q E较 小 时 Q E的 降 低 而 减 少 4 使流量系数趋于恒定值时的 管道雷 诺数称 为靶 式 流 量 计 的 界 限 雷 诺 数D可 被 认 为 是 一 个 常 数 4 雷 诺数 低于 界限 雷 诺 数 时 D将 随 P Q E而 变
经验与体会
பைடு நூலகம்
,
图 ’ 流量 0 与压力损失 %& 的关系曲线
1 ) ) ) 2 ) 3 2 4 ,收稿 王兴才 , ’岁 男 高级工程师
靶式流量计的原理及影响流量系数的因素
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数： 王兴才， 王力勇， 孟春 王兴才,孟春(哈尔滨锅炉厂有限责任公司,)， 王力勇(哈尔滨市技术监督局) 航空计测技术 AVIATION METROLOGY & MEASUREMENT TECHNOLOGY 2001，21(2) 3次
靶 式 流 量 计 是 进 行 高 粘 度3 低雷诺数流体 流量测量的一种通用性较强的新 型流 量 测 量仪 表 4它除了适用于一般的气体 3 液体以及蒸汽的 流 量 测 量 外还 适 用 于 浆 液 介 质3 悬浮颗粒介 质3 易 结 晶 凝 结 介 质3 脏 污 沉 淀 介 质3 腐蚀性介 质 以 及 高 粘 度 介 质4诸 如 重 油3 沥 清3 矿 浆3 焦 油3 淬火油 3 有机酸 3 非导电流 体等等 同时还具 有 一定的抗脉动流的能 力 4 靶式流 量计 与 其 它 更 具 独 特 的 优 点! 结 构 简 单安 流 量 计 相 比 较装维护方便 价格低廉 在检 测过程 中不 易 堵 塞 和堆积脏污物 4和节流装置相比较 可省去导压 管3 冷 凝 器3 集 气 器3 沉 降 器3 隔 离 器3 及喷吹系 减少了运行维护量 4靶式流量变送器用实 统等 际介质标定时 准确度可达 + 具有灵敏度高 5测量范围宽等特点 口径 系列为 ’ + . 6, / / ( 77: 测量介质为水时 其测量范围为 ’ / 8 9 60 / / ( 7;
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航 空 计 测 技 术
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经验与体会
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靶式流量计的原理及影响流量系数的因素
王兴才 + 王力勇 , 孟 春 +
哈尔滨锅炉厂有限责任公司 黑龙江省哈尔滨市 哈尔滨市技术监督局 ( ’ + + . / / 0 1 2 ,
图 6 靶板测量元件
* 靶式流量计的安装与使用
不 正 确 的 安 装 与 使 用, 会给流量测量造成 较 大 的 误 差, 因 此, 用 户 在 流 量 计 安 装 使 用 前, 一 定 要 认 真 阅 读 生 产 厂 家 的 使 用 说 明 书, 并认 真 按说明书的要求操作 + 靶式 流量 计的用 户更 需如此 +