彎管流量計

彎管流量計與傳統的孔板流量計一樣同屬於差壓式流量計的範疇,只是彎管流量計產生差壓的方式與孔板流量計不同,孔板是利用流體的縮放原理產生差壓的,而彎管感測器是利用流體的慣性原理產生差壓的。

彎管流量計的工作原理

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彎管流量計與傳統的孔板流量計一樣同屬於差壓式流量計的範疇,只是彎管流量計產生差壓的方式與孔板流量計不同,孔板是利用流體的縮放原理產生差壓的,而彎管感測器是利用流體的慣性原理產生差壓的。當流體通過彎管時,由於受彎管的約束流體被迫作類似的圓周運動,流體在作圓周運動時產生的離心力作用於彎管的內外兩側,使彎管感測器內外兩側之間產生一個壓力差,該壓力差(也就是壓差值)的大小與流體的密度有關,與流體的平均流速有關,與流體作圓周運動的曲率半徑有關。他們之間遵循作圓周運動物體都必須遵循的牛頓運動定律的有關規律。
F=m(V2/R)
其中:F—流體對彎管施加的離心力;
V—流體值彎管中的平均流速;
R—彎管中心曲率半徑;
我們對上述公式進行整合、積分處理之後,最終獲得如下關係式:
V=α(R/d)1/2(ΔP/ρ)1/2
其中:V—介質中彎管感測器中的平均流速;
R/d—彎管感測器的彎徑比;
ΔP—流體通過彎管感測器時產生的差壓值;
ρ—介質的密度;
這個公式就是彎管流量計的基本公式,它描述了介質在彎管感測器中流動時,介質對彎管施加的離心力與介質的密度,介質的平均流速以及彎管的重要幾何尺寸彎徑比之間的關係。這裡提到的彎徑比就是彎管的中心曲率半徑與彎管內徑的比值,它是描述彎管幾何特徵的重要參數。彎徑比的大小準確地描述了彎管的彎曲程度,隨著彎管彎徑比的增加,彎管的彎曲程度將減小。它在流量公式中的作用於孔板流量計中的開孔率β值十分相似(β=d/D),隨著β值的變化可以改變流體通過孔板時的縮流效果,從而可以在相同的流量條件下獲得不同的差壓值。同樣,改變彎管感測器的彎徑比可以改變流體作圓周運動的曲率,從而使同樣的介質流量獲得不同的離心力(也就是彎管感測器顯示的差壓值),當然改變彎管彎徑比遠比改變孔板的開孔率要困難得多。
大量的實驗證明,我們推導所得的數學公式完全符合實際的結果,只要介質在彎管感測器中流動的最小雷諾數達到一個極低值以上,彎管流量計的流量係數α就是一個定值,這個結論與孔板流量計也是十分相似的。

SP-ZWRY系列彎管流量計

SP-ZWRY系列彎管流量計屬於差壓式流量測量系統,是利用流體離心力原理測量管道內介質流量的儀表。
SP-ZWRY系列彎管流量計可用於測量液體、氣體、蒸汽各種介質。
SP-ZWRY系列彎管流量計由彎管感測器、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。
SP-ZWRY系列彎管流量計測量範圍寬,重現性精度高,無附加壓力損失,現場維護量小,運行費用低,可實現溫壓線上補償。
SP-ZWRY系列彎管感測器
類型
彎管感測器按照安裝方式分為兩種類型:安裝在直管上的S型彎管感測器、安裝在自然轉彎處的L型彎管感測器。按照加工方式分為兩種類型普通推制感測器和機加工感測器。

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普通推制感測器
S型彎管感測器 
S型彎管感測器為我公司研製的新型流量感測器,已申請國家專利,專利號為:ZL01208041.1。

1. 安裝費用低:無須再為安裝L型彎管感測器製造“U"型彎,降低了安裝費用,提高了工作效率。
2. 套用範圍廣:只要有直管段的地方即可安裝S型彎管感測器。
3. 測量更可靠:測量的差壓信號高於L型彎管感測器,尤其是氣體流量測量,有利於差壓變送器運行在合理的量程範圍內, 使其更穩定可靠。
L型彎管感測器
L型彎管感測器是標準的1.5D彎管感測器(高溫高壓條件下,可選大彎徑比彎管感測器)其空間狀態有以下三種
水平轉水平:
水平轉垂直向下或垂直向上轉水平:
水平轉垂直向上或垂直向下轉水平:
機加工彎管感測器
1.高精度數控車床加工而成,保證了彎管感測器同一性。
2.彎管感測器規範化、標準化。

彎管感測器安裝條件

彎管感測器可採用直接焊接方式或法蘭安裝方式安裝在管道上,“L"型彎管感測器適合安裝在原有管道的自然轉彎處,以水平安裝狀態為最佳工作狀態:“S"型彎管感測器適合安裝在任意空間狀態下的直管段上。
前後直管段要求為:前5D,後2D。
彎管感測器的特點
結構簡單,無插入節流件,無附加阻力損失。
耐磨性能好,使用壽命長,重現性精度高。
安裝方便,長周期運行免維護,採用直接焊接的安裝方法,不會產生泄漏問題。
適應性強,測量範圍寬,不受現場的高溫、粉塵、潮濕、震動、電磁場等不利因素的影響。
直管段的要求較低,只要能滿足前5D後2D就可獲得足夠的測量精度。
彎管感測器的材質
碳鋼、20#鋼、不鏽鋼、耐熱鋼、其它材質。
彎管流量計主機
SP-ZWRY系列儀表是我公司生產的彎管流量計專利智慧型儀表,集流量熱量積算於一體,具有防盜及防掉電記錄功能,是一種智慧型化多功能儀表。
類型 儀表採用液晶顯示器,全中文人機界面,操作極其簡單,組態簡便、可靠、無需專門培訓即可掌握,軟體密碼鎖保證組態安全。
實時趨勢曲線顯示、歷史曲線追憶、超限報警、報警狀態顯示。
三路輸入,帶溫壓補償功能,充分發揮液晶屏圖形界面的優勢,參數輸入簡單、直觀、方便。
更多內容請訪問江蘇三普儀表有限公司網站(http://www.spjt.net)

(圖)彎管流量計彎管流量計

基本特點

1、無附加阻力損失彎管感測器是機加,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,只要用彎管感測器代替原來管道上的彎頭即可進行流量測量。由於彎管感測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,對於那些系統壓力低、管徑大、流量大的套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感測器可以採用直接焊接法安裝在管道上,一次焊接完成後再也不存在泄漏等令人頭疼的問題,這就是彎管感測器的免維護的特點。需要強調的是彎管感測器之所以可以採用焊接法安裝,其前提條件是彎管感測器對磨損不敏感,長期運行的微量磨損對彎管感測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、量程範圍寬、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。液體包括:冷水熱水污水、汽油、柴油、煤油、渣油、液氨、液苯、液溴等;蒸汽包括:飽和蒸汽、過熱蒸汽;氣體包括:高爐煤氣、焦爐煤氣、混合煤氣、空氣、氫氣、氮氣、氧氣、一氧化碳、二氧化碳、乙炔、天然氣等。彎管感測器可以在高溫、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。如採用耐腐蝕材料(如:不鏽鋼、工程塑膠、玻璃、陶瓷等)製造的彎管感測器則可測量各種腐蝕性介質的流量。彎管感測器量程範圍寬包括以下兩方面,它適用DN10-DN300mm的管徑變化;溫度範圍寬:-50-600℃;壓力範圍:0-32MPa;量程比寬:1:10,能滿足雙向測量;它能適用於介質在管道內的流速為0.2—12米/秒(測量液體介質)和3—160米/秒(測量蒸汽或氣體介質)的寬量程範圍,且都能滿足測量精度的要求。直管段要求低也屬於適應性強的範疇,前五(5D)後二(2D)已能充分滿足其對直管段的要求,在必要時甚至還可降低要求,其測量系統也可達到相當高的測量準確度,V型感測器自身已配前後直管段,對安裝現場已無直管段要求。彎管感測器可安裝在水平、垂直、自由轉彎處。S型、V型感測器可安裝在任意直管道上。
4、價格適中,使用壽命長由於彎管感測器結構簡單,便於批量生產,其價格與其它類型的流量感測器相差無幾,且管徑越大,價格相對越低;由於其耐溫、耐壓、耐腐蝕、耐磨損、耐振動性能好,且微量磨損對感測器測量精度的影響很小,因此感測器壽命和管道壽命相同。
5、測量精度高,重複性好彎管流量計系統測量精度高達1%,重複性精度則高達0.2%。由於彎管感測器一次安裝之後,不再需要重複拆裝,因此其安裝精度也能得到最佳的保證。

主要技術指標

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1、測量範圍
管徑:DN10-DN300mm;
流速:0.2-12米/秒(液體介質)
3-160米/秒(蒸汽或其他氣體)
溫度:-50-160℃;
壓力:0-32MPa
2、精度
系統流量測量精度:1.0級
3、直管段要求
L型感測器前5D後2D
S型感測器前100後5D
V型感測器已配直管段,無需另加
4、主機表工作環境要求:
溫度:0℃-50℃;
溫度<85%。

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