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大管道氣體流量檢測儀表
來源:  作者:本站

一、前言

眾所周知,規模產生效益,近二、三十年來,工程的大型化已成為現代工業發展的必然趨勢。工程中口徑大于300毫米的管道已十分普遍,其流量檢測(特別對氣體)已日益迫切有待解決。可測氣體流量的儀表不少,從原理及制造角度來說,將尺寸放大應無問題,但儀表的體積及重量將隨口徑按幾何級數增長,而且還會帶來其它問題。例如孔板,這種人們熟知的節流裝置,當口徑較大時不僅笨重,還有太大的壓損,運行費用過高,再加上ISO5167新標準要求前直管段達30D~40D,現場無法滿足。很難考慮再采用這類儀表。

量變到質變,面臨這些困境,近年來,普遍是采用取樣原理、插入安裝方式,僅測取管道中一點或多點的流速來推算流量的插入式流量計,這類儀表的共同特點是:結構簡單、安裝維修方便、價格低廉、重復性好、是工控系統中檢測大管道氣體流量性價比較高的儀表,一般準確度不高,不宜用于需要準確計量的貿易結算。因其原理均為取樣性質,所以首先要了解管道內的流速分布,這樣才能正確選定檢測點的位置及數量。

二、工業管流

1、千變萬化的管內流速分布

各行各業的工程,從其本身的工藝要求出發,在管道中都必須安裝形形色色的管配件(如閥門、彎頭、歧管、變徑管、過濾器等)。由于它們的形式及組合方式極多,所引起的管內流速分布也千變萬化,難以估計(圖1b)。R.W.Miller(美.流量測量工程手冊作者)認為:“流速分布是影響流量準確的主要因素,而工業現場的配件種類繁多,其流動情況十分復雜,不僅難以描述,也不易在實驗室模擬它們”。由于絕大多數流量儀表都與流速分布有關,它的校驗所處的流場應與實用條件的流場一致,校驗的系數才有意義。這個流場被公認為充分發展紊流,只要管道具有較長的直管段就可以得到。(圖1a
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