均速管流量计讲解

1、均速管流量计 李亮制作 ? 差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产 生的差压、已知的流体条件和检测件与管道的几 何尺寸来测量流量的仪表。由一次元件 (检测件) 和二次元件(差压转换和流量显示仪表 )组成。 一次元件一次元件 二次元件二次元件 连接系统连接系统 均速管流量计用途 ? 1 用途及特点 均速管（阿牛巴）流量计是根据皮托管测速原理 发展起来的一种新型差压流量检测元件，它输出 为差压信号，与测量差压的仪器仪表配套使用， 可准确测量圆形管道、矩形管道中的多种液体、 气体和蒸汽（过热蒸汽和饱和蒸汽过热蒸汽和饱和蒸汽 ）的流量，并 以其精度高、压力损失小、安装方便等优点逐渐 取代孔板和其它

2、检测元件，在动力工业（包括核 工业）、化学工业、石油和金属冶炼等工业中得 到广泛应用。 均速管流量计特点 ? 具有以下特点： 1. 压力损失小，能源损耗少，均速管的永久压力损失仅占 差压的215% 2. 准确度高、稳定性好，长期使用准确度为1%，稳定 性为0.1%； 3. 产品寿命长：产品采用316或1Crl8Ni9Ti材料，并在流 体测量面均进行了耐磨处理，寿命可达510年 4. 可通过防堵吹扫装置，进行在线吹扫维护。 5.开孔小、安装方便,直管段要求低,可在线带压安装和检 修。 工作原理 ? 均速管流量计传感器，是一根沿直径插入管道中 的中空金属杆，在迎向流体流动的方向上有成对 的测压孔，

3、一般来说是两对，当然也有多对的， 其外形似笛。迎流面的多点测压孔测量的是总压， 与全压管相连通，引出平均全压 P1，背流面的中 心处一般开有一只孔，与静压管相通，引出静压 P2.均速管流量计是利用测量流体的全压与静压之 差来测量流体的，均速管输出差压， P1-P2=差压。 根据伯努利方程就可求出流速， 流速乘以管道截流速乘以管道截 面积就是流量。面积就是流量。 485阿牛巴工作原理 485阿牛巴第5代设计产品 ? 全压孔的位置，可按等分面积法求取。这 样，在流量变化的情况下均速管能有较好 的适应能力，所反映的误差较小。所谓等 分面积法，就是将管道截面分割成内圆和 外环的等效平均流速点，这些点就

4、是全压 孔的位置 伯努利方程 均速管的输出差压（p）和流体平均速度 （v），可根据经典的伯努利方程得出 Qm=K/4 D2（2P）0.5 其中：K流量系数 可膨胀系数 D工 艺管道内径 P全压与静压之差 工况密度 直管段管道内径的确定 管径和圆度的检验位置 具体要求如下 1)上游 管径：D（D1+D2+D3+D12 ）/12在 平面处测； 圆度：0.997 DD1,D2，D14， Dn1.003 D在平面处测，其中 n为保险 起见，在与平面之间，追加的测量次数。 2)下游 对管径只作一次检查： 0.97 DD151.03 D 。 3)对引压管 入口圆筒形直径与D之差入口圆筒形直 径的1； 入口

5、圆筒形直径与D1，D2，D3之差入口 圆筒形直径的2； D15引压管扩散段出口端直径的 90。 流体特性分两方面考虑 流体物性参数的确定 流体物性参数包括密度、粘度、等熵指数、湿度等，这些参数 有的直接进入流量方程，有的对流出系数、可膨胀性系数等产 生影响。在这些参数中密度是最重要的。对密度的精确度与对 差压的精确度有同等数量级的要求，但是密度的精确确定却遇 到了困难，它是影响均速管流量计精确度提高的一个重要原因。 密度精确度不高的原因是，一般借助密度与组分、压力和温度 的函数关系确定它，但是这个关系式的精确度数量往往并不明 确，尤其对于混合物普遍缺乏精确的函数式。在这种情况下采 用密度计测量

6、是较好的，但是遗憾的是目前密度计品种规格不 能满足实际需要，并且价格贵，可靠性不高亦阻碍其广泛使用。 粘度的精确度要求可以低些，它是用来计算雷诺数的，而 雷诺数对流出系数的影响并不敏感；粘度的另一作用是确定被 测介质是否为牛顿流体，目前流量测量标准都限定被测介质应 为牛顿流体。而由于石油化工等工业的发展，愈来愈多非牛顿 流体需要测量，因此粘度这个参数今后会引起更大的重视的。 ? 用于计算节流装置直径比的管道内径D值应 为上游取压口的上游0.5D长度范围内的内 径平均值。由图可见，对内径确定的规定 是很严格的，但是在现场由于种种原因， 有时没有按照要求进行，而采取公称通径 作为设计计算之用，这是

7、不允许的。 ? 流体物性参数的确定除混合流体外，在高参数 (高压、 高温、低温等)领域遇到了困难。许多物性参数缺乏 高参数下的数据。 ? (2)流体的腐蚀、磨蚀、结垢、脏污等 这些特性对流量计使用的可靠性造成很大的威 胁。均速管流量计是以几何尺寸来确定流量与信号 的关系的，在长期使用中保持几何尺寸恒定成为保 证测量精确度不变的关键因素。在使用中几何尺寸 变化不易觉察，也就是说流量特性已变而不知道， 这是很危险的。如何对付这个困难问题仍在探索中， 例如采用可换孔板节流装置就是为了便于检查而采 取的措施，另外采用并联测量管路可以定期检查清 洗等等。流体的上述特性甚至用户都不一定完全掌 握的，需要了

8、解流体这些特性以便采取预防措施， 在不明确的情况下有时需要进行一些试验。 均速管流量计的组成 ? 罗斯蒙特3095MFA系列均速管流量计主要 由三部分组成. ? 1 罗斯蒙特485阿牛巴一次元件. ? 2 罗斯蒙特3096多参数变送器. ? 3 温度变送器. 选型时应从以下几方面考虑： ? 1)管径、直径比和雷诺数范围的限制条件； 2)测量精确度； 3)允许的压力损失； 4)要求的最短直管段长度； 5)对被测介质侵蚀、磨损和脏污的敏感性； 6)结构的复杂程度和价格； 7)安装的方便性； 8)使用的长期稳定性。 均速管流量计在管道上的安装 ? 注：取压空边缘应整齐，为直角或稍加倒圆，无 毛刺、卷刃及其他缺陷 （a）温度在426摄氏度（8