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S型彎管流量計的測量原理和結構形式

更新時間:2017-04-21      瀏覽次數(shù):2486

S型彎管流量計的測量原理和結構形式
測量原理:
S型彎管流量計是當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(jīng)轉彎時,該流體將做相應的圓周旋轉運動。根據(jù)流體強制旋流理論,流體在管道內(nèi)作圓周運動與固體在空間狀態(tài)下作圓周運動類似,因此流體必然會產(chǎn)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(shù)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(chǎn)生的離心力的大小就只是流體流速的函數(shù)。只要測出離心力的大小,就可測出流體在管道內(nèi)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(shù)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(shù),a=f(彎管彎徑比、雷諾數(shù)、介質(zhì)動力粘度、管道粗糙度等),其中尤以彎徑比的影響zui為重要: 
P1-P2-----彎管內(nèi)、外側壓力差;
ρ----流體的密度;
β----指數(shù);
計算出平均流速V,就可得出計算流量的函數(shù)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。
結構形式:
S型彎管流量計的一次傳感元件—彎管傳感器依安裝管線上的不同分為如下三種:
1、90°彎管傳感器—用于工藝管線90 °轉彎連接處,替代原彎頭;
2、180°彎管傳感器—用于直管線上,替代部分直管段;
3、135°彎管傳感器—用于工藝管線135 °轉彎連接處,替代原彎頭。
不同彎管傳感器上焊接的兩小段直管稱之為取壓體,彎管弧長較大的一方位正壓測90°和135°彎管傳感器依據(jù)安裝工藝管線轉彎所形成的平面細分為如下三種:
1、正壓測在上垂直安裝彎管傳感器—轉彎形成的平面為鉛垂面且轉彎的彎頭弧長大的一方在上面;
2、負壓測在上垂直安裝彎管傳感器—轉彎形成的平面為鉛垂面且轉彎的彎頭弧長大的一方在下面;

3、水平安裝彎管傳感器—轉彎形成的平面為水平面180°彎管傳感器只有水平安裝形式,其它安裝形式無意義。 

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