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內錐流量計受前置閘閥擾流的影
來源:  作者:本站

中國儀器儀表行業協會流量儀表專業委員會 蔡武昌

轉載自 中國儀器儀表行業協會流量儀表專業委員會《會刊》總4期 2007.7

摘要 內錐流量計各制造廠技術資料聲稱只需0~3D前置直管和0~1D后置直管,然而印度德里工學院閘閥、蝶閥擾流影響的實驗說明,規定這樣短的直管流出系數變化是相當大的(閘閥在儀表上游5D,閥開度25%,對β為0.77的儀表,流出系數變化5.5%)。本文摘錄閘閥擾流的實驗數據,并作些討論,提出應制訂行業標準等一些建議。

關鍵詞 內錐流量計 閘閥擾流 流出系數變化


1 引言

上世紀80年代中期美國McCrometer公司開發內錐流量計(V-cone flowmeter),在其樣本和使用說明書中對前后置直管長度L要求語焉不詳,只稱前置L要求為0~3D,(D為儀表名義口徑),后置L要求為0~1D,沒有按各種擾流件(如彎管、閥等)提出具體要求。然而該公司工作人員在學術會議發表文章的結論卻稱:①前置閘閥直接連接等效直徑比β為0.75的儀表,75%~100%開度時會帶來0.5%測量值的額外誤差,β為0.5閥任何開度時流量系數CD變化小于2%;②閘閥相隔5D直管距離接上儀表,β為0.75閥任何開度,CD變化小于2%[2]。對于聲稱準確度為0.5%測量值的儀表,變化是相當可觀的。這一結論與產品使用說明書所述有相當出入。

近年我國流量儀表制造企業紛紛開發內錐流量計,已有數十家之多,2005年多國儀器儀表展覽會上就有國內企業9家展示,到2006年展會已有30家國內企業展示,可見發展之迅猛。推向市場的產品使用說明書對前后置直管要求沿用與McCrometer公司相同或相近的提法。誠然,內錐流量計由于錐體的整流作用與孔板等節流件相比,可以縮短直管要求;然而在一些宣傳文章和推介會上,大都只談了優點,很少說明各擾流件使流出系數不容忽視的變化,若要獲得較高測量準確度還是要有一定長度的直管。使用說明書上“0~3D上游直管長度”的表述方法的誤導,又沒有各類擾流件具體要求,使人們產生內錐流量計不受流速分布畸變影響的誤解。

印度德里工學院應用力學系學者發表閘閥開度對內錐流量計影響的研究報告,報告結論稱前置直管L=5D對流出系數最大變化約為6%,L≥10時才不受影響
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