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孔板和压缩空气流量计比较

发布时间:2014-06-10  浏览:1316次  字号:  

压缩空气流量计的安装要求
    ①避免安装在有机械振动的管道上。当振动不可避免时.应考虑在距传感器前后约2DN处的直管段上加固定支撑架;
    ②流量计上下游必须有足够的直管段。一般为前10D后5D;
    ③安装点上下游的配管应与传感器同心,同轴偏差应不小于0.5DN;
    ④根据测量的需要,需在传感器附近测量压力和温度时,测压点应在传感器下游的3-5D处,测温点应在传感器下游的6-8D处。
压缩空气流量计的优缺点
    涡街流最量计的优点:
    ①量程比大,可达到120;
    ②无运动部件;
    ③低阻流。
    压缩空气流量计的缺点:
    ①振动容易引起误差;
    ②直管段距离要求严格。
实际应用中孔板与压缩空气流量计测量误差比较
孔板流量计计量误差分析
    差压式流量计是利用流体的动静压能转换原理进行流量测量的,这一差压与流体流量存在如下关系:

    式中:qm为质量流量,kg/h;qv为工况条件下的体积流量,m3/h;a为流量系数;ε为流束膨胀系数;△ρ为差压,Pa;  ρ为工况条件下被测流体的密度,kg/m';d为工况条件下的节流开孔直径,mm。由(1)式和(2)式可以看出,被测流体的流量是流体的密度和孔板前后差压的函数。
当测得某一差压时,由于所测流体的密度不同,所代表的流量是不同的,只有当流体的密度值等于孔板设计条件中的密度值时,差压才能真实反映所测的流量。蒸汽从发生到使用,由于热损耗,温度和压力的下降是不可避免的,导致其密度与设计值的差异,从而产生了误差,并且随着蒸汽参数的波动而波动,实际测量时只能通过温压补偿来修正,补偿公式的严谨性直接影响测量误差。
压缩空气流量计计量误差分析
    压缩空气流量计是利用振动原理进行测量的,在流体中,在流动的垂直方向插入发生体,流体流经时在其下游两侧交替产生两列卡门涡街,卡门涡街的发生频率存在一定的雷诺数范围与流体的流速有关,并呈正线性关系。
其关系式如下:

    式中:f为涡街频率,Hz; St为斯特罗哈尔常数(无量纲);V为流体经过发生体时的平均流速,m/s; d为发生体的特征宽度,m。
    在实际测量中,一台制造完成的压缩空气流量计其发生体的特征宽度是一定固定不变的。由此看见,卡门涡街的频率在一定的雷诺数范围内只与流体的平均流速有关,与流体的密度、粘度等物理参数基本无关。只要测得了涡街和发生体处的流通面积即可测得流过发生体两侧流体的体积流量,其体积流量关系式为:

    式中:qv为体积流量,m3/h: St为斯特罗哈尔常数;m为涡街发生体两侧弓形而积与管道横截而而积之比;d为涡街发生体迎面宽度,m:D为表体通径,m;  f为涡街频率,Hz。由上式可以看出,在式中没有涉及流体的任何物理参数。所以在常规使用中,一台压缩空气流量计无论用于何种流体测量,只要雷诺数2×1~7×10范围内,就能得到稳定的流量系数。只要测得准确的涡街频率,便可准确测得工况下流体的体积流量。这一点完全不同于差压式流量计在流体参数偏离设计值时便产生很大误差的情况。

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