目前常用的几种结构的均速管流量计

发布时间:2018-01-22
均速管流量计结构简单、重量轻巧,共仅十来个零件,适应范围宽阔,可适用于多种流体,如:气、液、蒸汽等。节能显著。不可恢复压损仅为孔板流量计几十分,年运行费用为孔板五十分左右。安装简便。仅需在管道上结一个小圆孔,焊上安装座即可,不断流型可在低压情况下,不中断流程进行装饰。长期稳定性好。无可支部件,准确度不受粘污、腐蚀等的影响。均速管流量计优点不少,如节能、结构简单、安装方便……,但正所福“福兮祸所伏,祸兮福所倚”,这些优点也不可避免地带来一些不足之处,如准确度不够高,易堵塞……待。如前所述,均速管流量计是一种插入式,具有取样性质的仪表,在直管段不能达到要求时,无论采用什么形式的检测杆都难以达到厂商所宣传的能够达到度。

        均速管在上世纪60年代末期推向市场,早检测杆截面开头为圆形,后发现流体在雷诺数Re<105时,在圆截面上分离点为78°;而Re>106时,分离点将转为130°,当Re处于105~106之间时,分离点不确定,因而引出流量系数有近±10%的偏差。在70年代末期,国内外逐渐推出了分离点确定的菱形截面检测杆(国外称钻石Diamonr)以取代圆截面。目前常用的有以下几种:

       1、菱型—Ⅱ型
        压、背压检测孔均采用2~4对,在高、低压腔中平均后,分别引至差压变送器高低压端。美国DSI上世纪末期(1984年)推出的Probar产品(图2C-1)由三个型材(一个菱形、二个三角形)组合成检测杆。而德国的intra-automation公司于上世纪90年代推出了一体化结构(图2C—2),称为Itabar的产吕,检测有内用隔板分为高低二个压力腔,强度好,不易泄漏,且采用高强度耐热钢后,耐压可达40Mpa,耐温可达100℃。Probar及Itabar的检测杆都采取了复合结构,可将温度变送器插入检测杆组成一体化智能质量流量计。

        2、托巴管
        由英国托巴(TFL)流量计公司,1985年推出,在圆形检测杆,??出一个大角形,迫使流体在六角处分离,它与菱形—Ⅰ型早期采用过的忠压引出管,实践证明,不仅没有什么优异的性能,反而增大易于堵塞的弊病,这种结构早被国内外生产厂商所淘汰。国内某厂推一种产品,亦称托巴管,其实就是在每个压检测孔上焊一个弹头,检测杆仍为圆形。它既没有弹头型控制附面号的优点,又保留了圆截面分离点不确定的缺点。匠心何在?难以理解!

        3、菱形—Ⅰ型
        由美国DSI公司1978年推出。由于均速管一般应使用在位流中,即管道横截面积有横向流动,背压应相等,可以仅取一点背压,用一根内径约3毫米的细管引至变送器,但现场流体大多不够洁净,常有堵塞故障发生。目前国内仍有厂家生产,国外早已弃而不用。

        4、弹头型


        1992年由美国Veris公司推出,称为Verbar(威力巴)。
Verbar在其弹头前端表面做了粗糙处理(X/Ks≈200),认为处理后可保证形成紊流附面层,提高测量准确度。附面层由层流转变为紊流虽会影响准确度,但这种影响相对其他因素来说是微不足道的,而弹头形及静压点的位置,却使其输出差压相对其他类型均速管偏低不少,影响了它在低密度、低流速情况下的选用。

       5、T型
        T型结构正对流向2001年由美国DSI公司推出,有二排密集的压检测孔(直径约2mm)或取压槽,背流回一测采用了二排背压孔。认为这样的设计可获得“更多”的速度分布,有利于提高准确度。其实压孔即或是密集到变成了槽口,也只能测管道中某一直径方向的流速。而在直管道不够长,直径方向上的流速颁不足以反映整个截面时,这种设计毫无意义。用槽口代替压孔,在几十年前就出现过,并未推行说明没有实用价值,其次,采用较小的压孔(或槽)却易于堵塞。事实上并非厂商所说T形检测杆正前方形成了高压区,粉尘不易进入。如真是这样,汽车挡风玻璃板上还有用雨刷的必要吗?

        以上就是均速管流量计的几种结构形式。在实际应用中,由于均速管特别适用于大管道,一般情况都难以保证足够长的直管段,即无法具有较高的准确度,均速管在流程工业中还有无立足之地?仪表一般有以下三种用途:①用于贸易、经济核算的计量,准确度应放在首位。②用于工控系统信号源头的检测,重复性是主要的。③用于监控工艺流程是否正常工作,可靠性是优先考虑的。

        流量仪表由于影响因素较多,相应的品种也十分多,当前还没有一种流量仪表可取代其他仪表而一统天下,对于每一种仪表来说都只能扬长避短,在己之长的领域中发挥作用。业界忧虑地指出,由于准确度不够,均速管作为计量、贸易结算的基础尚不牢靠,有关流量计的研发生产人员建议:将国内外均速管检测件选用一种作为标准形式建立流量系数数据库并对对现场安装条件进行试验研究。
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