通风机性能检测时流量测试装置的选用原则及

通风机性能检测时流量测试装置的选用

原则及

通风机性能检测时流量测试装置的选用原则及测试精度对

比分析

2009年06月30日

通风机性能检测时流量测试装置的选用原则及测试精度对比分析在工

业生产过程中，流量的测量对生产的经济性，安全性是十分重要的。对于通风

机流量作为其一个重要的工况参数，流量测量对于通风机的性能检测有着重要

意义。

为了解决不同条件下各种不同测量介质的流量测试，至今已经发展了

种类繁多的流量仪表：1、压差式流量计2、浮子式流量计3、容积式流量计4、叶（涡）轮式流量计5、电磁式流量计6、流体振荡式流量计7、超声式流量计8、热式流量计9、科里奥利质量流量计10、明渠（非满管）用流量计。

开展流量工作首先要熟悉各种流量测量方法和仪表性能特点，以及被

测量对象的流体物性和工况有条件，经比较分析做出正确选择。装上流量仪表

读出的流量值，不一定就是准确的流量值。在使用过程中经常出现误差偏大的

现象，出现这种现象的原因是多种多样的，如量程选择不对，安装位置不妥，

前后直管段前后位置不足等。因为流量测量是包括流量仪表在内的一个测量系统，要求整个测量系统符合规定才能获得期望的测量准确度。

通常人们做流量测量前重视对使用仪表的工作原理和性能的了解，而

往往忽略对被测流体的流体物性和流动状况的准确掌握，实际上了解这些因素

对流量仪表正确测量有着重要意义。

流量仪表的安装位置和方向选择亦应给与成分重视，特定的仪表有特

定的安装要求。作为流量仪表的一般通则亦应予遵守。

流量仪表在使用过程中由于摩擦、腐蚀或粘附结构等的影响会出现性能变化或产生故障，因此，应对流量测量系统作必要维护和管理，流量计的定期校检也是达到准确测量的重要工作，因此要尽享定期在线或离线的校验。

通风机性能测试试验方法（试验台）

通风机性能测试试验方法（试验台）按总的试验装置类别可以分风管试验和风室试验

两大类，按常规来说，压力较高的离心风机，用风管试验台测试;压力较低的轴流风机，用风室试验台测试。按GB/T1236-2000标准分可分为四种试验装置类型，即A型、B型、C型和D型，分类如下：

A型:自由进口,自由出口

B型:自由进口,管道出口

C型:管道进口,自由出口

D型:管道进口,管道出口

风机性能实验台分为两个主要部分：实验台主体结构（差压式流量传感器）和测控系统

按照风机功能又可分为进气试验和出气试验,一般情况下,

引风机：进气试验（负压工作）抽风出气口通向大气

鼓风机：出气试验（正压工作）送风进气口通向大气

对于进气试验来说，流量测量方法分为（1）锥形集流器和（2）圆弧形集流器两种；

圆弧形集流器比锥形集流器对于气体压力的损失比较小，气流平稳

对于出气试验来说，流量测量方法分为（1）动压管（皮托管）（2）孔板流量计（3）ISO文丘里管（4）多喷嘴流量计

一般风管式试验台多采用孔板流量计，孔板流量计的工作原理是流量

与差压的平方成正比。与孔板流量计相比，皮托管静压管测量时间长，通常用

可移动的支架来固定皮托管，测量时需要人为控制测量点，取多个测试工况点

的平均值，所以存在人为因素导致皮托管测量精度不高，可靠性也差。皮托管

也可以直接安装在试验风管上，但测量的数据不准

风室式试验台多采用多喷嘴流量计；

风管试验台是由试验风管组成，一般测量压头较高的离心风机的性能，过渡部分采用锥形连接管；风室试验台是由试验风室和试验管路组成，一般测

量压头较低的轴流风机的性能，过渡部分采用法兰连接。

风室实验台和风管实验台的比较如下：

风室实验台：风压低流量大轴流风机(高比转数)

风管实验台：风压高流量小离心风机(低比转数)

在风管实验台上：如果被测风机本身的压头较小，则在试验中很有可

能不能克服风管阻力，使得风机在测试时运行在小流量区，小流量还可以测到，对于大流量，风机可能测不到，因为风管的管网阻力大，风机压力小不能克服

风管阻力，无法获得风机在设计流量下的完整性能。所以风管式试验台测量的

风机多为大压头的离心风机

风室试验台中一般会配有辅助风机，辅助风机的作用就是用来对试验

管路进行抽风，克服由于测试风机部能克服的部分阻力。

如果既能测轴流式风机又能测离心式风机，应该用加附加风管的风室

试验台

流量测试仪表品种类型选择有以下几个原则：

(1)根据被测流体性质和流态。系统的工作介质(液压油)是液压能的载体,其功用是进行能量的转换、传递以及冷却和润滑液压元件和系统。如不加特别说明,液压油均被认为是牛顿流体,由于流量仪表对其所适用流体介质的性质

有一定要求,所以在选择流量计品种类型时应了解所用液压油的性质,如粘度、

密度、比热比、热膨胀系数、压缩性系数、温度、污染度、腐蚀性、导电导热

性等。

流体的流动状态直接影响流速分布,而流量测量往往与流速分布有关。一般情况下,大多数流量仪表都基于流体阻力理论或漩涡理论,因此需要工作在

紊流区;而利用层流热传导性质的流量仪表如热膜(丝)流量计需工作在层流区。对于接触式流量计,检测元件置入流体中,对流体形成阻挡,使流体形成紊流的最小雷诺数下降,即相当于检测元件对流体的阻挡使其提前进入紊流状态,此时不

能再以光滑圆管稳定紊流的雷诺数(Re≤13800)为紊流的界限,而应根据流量检

测元件自身的规定来确定能否选用这种流量计类型。

(2)考虑流量测量仪表的安装环境条件。几乎所有的流量测量仪表,都

要求其安装位置前后有一段长度不一的直管段,因为仪表上游的流动状态须是无漩的、轴对称的不随时间变化的稳定层流或紊流。这样就须确保流量仪表前后

有一段等内径的没有流出或汇入流体的直管。也就是说远离阀门、弯头、三通管、异径接头等,具体长度视流量计的不同而异。这就要求我们根据管路配置情况和欲选用的流量计综合考虑,密切注意流量仪表说明书中所规定的该仪表距各种阻力件的距离。

(3)根据欲达到的技术要求。对系统的流量,人们感兴趣的一方面是流

量仪表显示的平均流量值,它反映了系统的效率与泄漏情况,这时要求测量仪表

准确度较高,此时可选用容积式流量计、涡轮流量计、涡街流量计、热膜(丝)流量计等;另一方面对用于液压系统状态监测与故障诊断及用于液压控制系统的流量仪表,往往要求仪表本身可靠性高、灵敏度高、准确度高,而且要求一旦发生

故障能迅速排除,这时可考虑选用高质量的差压变送器配节流装置、涡街流量计、超声波流量计等。

流量测试仪表规格选择则要据以下要求：被测流体的流量、压力、温度、流程管径及配管情况是选择流量计规格的依据。预选出仪表品种类型后,就要考虑仪表规格是否合乎使用要求,否则必须重新选择。选择流量计时应做到既熟悉使用条件又了解流量仪表性能参数。流量仪表规格一般包括公称通径(口径)、流量范围、公称压力、允许温度范围等。被测流体的最大、最小流量及常