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技术文章  

弯管流量计工作原理


发布日期:2020-11-23 点击:7次
工作原理
弯管流量计属于差压式流量计装置,但压差值的产生与一般传统型流量计又有着本质的区别。传统型流量计是节流型差压流量计,利用流体在通过节流装置时产生的压差进行流量测量;弯管流量计的传感器没有节流件和插入件,是利用流体在通过弯管时产生离心力,此离心力作用在弯管的内外侧壁上产生压力差而测量的。当具有一定流速的流体在管道中流动时,流体类似于流过一个整流器,由于受到弯曲管壁的导流作用,流体被迫作向器,由于受到弯曲管壁的导流作用,流体被迫作向右时,流体内侧被加速,而外侧被减速,形成各个过流断面梯形速度分布规律,且在弯管45°截面处达到最大,这过程将在整个弯管中持续。在弯管出口处及距离下游2d范围内,流量模型的变化过程是进口变化的反过程。由于流速的变化,形成了弯管的内外侧压差δp,流体平均流速v与压差δp符合平方比例关系,流速愈大,压差愈大。根据伯努利方程,其压差值大小与流经工艺管道内流体流量平方成正比,这就是弯管流量计的基本原理,如图所示。

  当弯管传感器的几何尺寸确定之后,只要测取弯管45°(或22.5°)截面的内外侧压差δp和流体的密度ρ就可以确定流体的平均流速,进而计算出工况流量和标况流量。


δp—45°(或22.5°)截面外侧、内侧压差,pa;d——弯管内径,m;r—管曲率半径,m;ρ—流体密度,kg/m³。
测量系统构成
弯管流量计实际是以智能积算仪为核心的多参数测量仪表系统,输入量有3个:由弯管产生的压差、流体的温度和压力。这3个信号全部输入弯管流量计的主计算机进行处理,最后由显示仪显示测量流量。弯管流量计测量系统如图所示。
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