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彎管流量計

彎管流量計是差壓式流量測量系統。是利用流體流經彎管傳感器時做圓周運動而產生離心力即在彎管傳感器的內外側形成了壓力差,該壓力差的大小與流體流速、流體質量(密度)以及做圓周運動的曲率半徑有關,流體的平均流速V與壓力差符合平方比例關系。原理: 流體在某一溫度某一壓力的條件下流過

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    彎管流量計是差壓式流量測量系統。是利用流體流經彎管傳感器時做圓周運動而產生離心力即在彎管傳感器的內外側形成了壓力差,該壓力差的大小與流體流速、流體質量(密度)以及做圓周運動的曲率半徑有關,流體的平均流速V與壓力差符合平方比例關系。

原理:
    流體在某一溫度某一壓力的條件下流過一個管道,當其流經轉彎時,該流體將做相應的圓周旋轉運動。根據流體強制旋流理論,流體在管道內作圓周運動與固體在空間狀態下作圓周運動類似,因此流體必然會產生慣性離心力,該離心力的大小與流體的流速、流體的密度以及作圓周運動的曲率半徑(也就是彎管傳感器的曲率半徑)等因素有關。
    由于彎管傳感器曲率半徑是已知的,流過彎管傳感器的流體密度又可通過對流體的溫度、壓力等參數的測定利用主機的計算機準確地求得,因此在彎管傳感器上產生的離心力的大小就只是流體流速的函數。只要測出離心力的大小,就可測出流體在管道內的流速,將流速乘以管道的截面積和流體的密度,流體的流量即可計算確定。其計算關系如下:
式①給出了流過彎管流體的平均流速和差壓值的函數表達式:
    V=a[(P1-P2)/ρ]β--------①
    其中:V---流體的平均流速;
    a---綜合流量系數,a=f(彎管彎徑比、雷諾數、介質動力粘度、管道粗糙度等),其中尤以彎徑比的影響最為重要: 
    P1-P2-----彎管內、外側壓力差;
    ρ----流體的密度;
    β----指數;
計算出平均流速V,就可得出計算流量的函數表達式:
    Q=S*V*ρ-----------②
    式中: 
    S ----彎管橫截面積;
    V---流體的平均流速; 適用范圍
    1、 公稱直徑:25mm≤DN≤2000mm
    2、 公稱壓力:PN≤10MPa
    3、 介質溫度:t≤450℃(t>450℃訂貨時通知)
    4、 雷諾數范圍:ReD>104
    5、 精度等級:1級,1.5級
    6、 R/D≥1.25

彎管流量計基本特點: 
1、無附加阻力損失彎管傳感器是機加,鑄造或用其他方式加工而成的幾何結構尺寸精密的九十度標準彎管,在實際流量測量工作中,只要用彎管傳感器代替原來管道上的彎頭即可進行流量測量。由于彎管傳感器沒有任何插入件或節流件,因此在測量過程中不會對被測流體造成附加阻力損失,可節省流體輸送動力消耗,降低運行費用,對于那些系統壓力低、管徑大、流量大的應用場合更具有特殊的使用意義。 
2、安裝方便、耐磨損、免維護作為一次測量元件的彎管傳感器可以采用直接焊接法安裝在管道上,一次焊接完成后再也不存在泄漏等令人頭疼的問題,這就是彎管傳感器的免維護的特點。需要強調的是彎管傳感器之所以可以采用焊接法安裝,其前提條件是彎管傳感器對磨損不敏感,長期運行的微量磨損對彎管傳感器的測量性能影響甚微,這一點與焊接式孔板有著根本性的區別。 
3、適應性強、量程范圍寬、直管段要求不嚴格彎管流量計可測量液體、蒸汽、氣體等各種流體介質。彎管傳感器可以在高溫、高壓、粉塵、振動、潮濕及其他環境惡劣,安裝條件差的現場中正常使用。如采用耐腐蝕材料(如:不銹鋼、工程塑料、玻璃、陶瓷等)制造的彎管傳感器則可測量各種腐蝕性介質的流量。 
4、價格適中,使用壽命長由于彎管傳感器結構簡單,便于批量生產,其價格與其它類型的流量傳感器相差無幾,且管徑越大,價格相對越低;由于其耐溫、耐壓、耐腐蝕、耐磨損、耐振動性能好,且微量磨損對傳感器測量精度的影響很小,因此傳感器壽命和管道壽命相同。 
5、測量精度高,重復性好彎管流量計系統測量精度高達1%,重復性精度則高達0.2%。由于彎管傳感器一次安裝之后,不再需要重復拆裝,因此其安裝精度也能得到最佳的保證。

彎管流量計的組成:
     由彎管傳感器、彎管流量計主機、差壓變送器及一些管道閥門組件構成。當流量測量需溫度、壓力補償時還應配備壓力變送器、溫度變送器。
彎管流量計測量范圍寬,重現性精度高,無附加壓力損失,現場維護量小,運行費用低,可實現溫壓在線補償。

11.jpg

①彎管流量計(與管路焊接或法蘭連接):輸出差壓信號。

②差壓變送器:將彎管傳感器輸出的差壓信號轉換為4-20mA電流信號。

③流量轉換器:通過接收差壓變送器、溫度、壓力變送器信號。計算并顯示流量、溫度、壓力、熱量等參數。

④三閥組:差壓變送器和引壓管之間的連接體。

⑤根閥:選用二通閥(針閥或球閥)。

⑥盤式冷凝器:高溫介質(蒸汽)測量時用于介質的降溫。

⑦三通旋塞閥:排污、反吹。

⑧引壓管:差壓變送器與根閥連接用。

⑨壓力變送器:被測介質(蒸汽、氣體)壓力變化較大時選用。

⑩溫度變送器:被測介質(蒸汽、氣體)溫度變化較大時選用,測量飽和蒸汽時可以選擇壓力變送器或溫度變送器其中一種,對流量補償即可。用于供熱量計量時,選用2只溫度變送器。

DN15~2000(對于現場改造的彎管傳感器,沒有管徑限制)

液體0.1~12   蒸汽或氣體5~160

±1%

轉換器:溫度-10~45℃ 濕度小于85% (特殊情況請說明)
傳感器:溫度-50~600℃ 壓力0~16MPa(特殊情況請說明)

4-20mA  RS-484  RS-132

AC220,50Hz或DC12~24V

液體:水、油、甲醇、甲苯、液氨等
氣體:高爐煤氣、焦爐煤氣、混合煤氣、氯氣、氫氣、氧氣、空氣、氮氣等
蒸汽:飽和蒸汽、過熱蒸汽

 彎管流量計選型之前,要確定以下內容,并填寫下面的表格。

①被測介質名稱、介質的成分或密度。
②最大流量、最小流量、常用流量、溫度、壓力。
③工藝管道內徑、壁厚、材質、傳感器安裝部位。
注:根據客戶的具體要求,我公司可以承接現場彎管傳感器改造工程,對于大管徑,可大幅度降低用戶采購成本。

測量介質
流量刻度流量
單位Kg/h □ 
T/h  □ 
Nm3/h□ 
 
條件溫度 ℃  壓力 MPa  濕度 %
最大流量
 

溫度 ℃  壓力 MPa  濕度 %
 
常用流量
 

溫度 ℃  壓力 MPa  濕度 %
 
最小流量
 

溫度 ℃  壓力 MPa  濕度 %
 
介質密度或組分
Kg/ m3條件溫度
 
壓力MPa
 
工況壓力
MPa9安裝狀態水平  □ 垂直   □    
工況溫度
10安裝方式焊接  □ 法蘭連接 □    
管道內徑
mm11傳感器類別L型  □ s型   □    
管道外徑
mm12管道材質
彎徑比(彎管改造時需填):


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