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现场管道对速管流量计流量测量的影响

时间:2012-6-15阅读:753
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  管道对均速管的流量测量的影响举足轻重,不可忽视,主要表现在以下两个方面:
  
  1、直管段长度
  
  均速管前直管道长度必须达到20~30D,以保证流速分布为充分发展紊流,只有这样,仅测几点的流速才可能推算流经整个截面的流量。否则,管道中的流动比较复杂(,流速分布不仅不对称于轴线,还会有横向流动(二次流)及漩涡,仅测直径上几点流速是很难保证测量的准确度的。
  
  2、管道内径
  
  均速管只能测流速,要测流量必须乘管道截面(圆管要测内径,矩形管需测宽与高)。而它又是一种插入式仪表,实际应用中,往往很难或并不认真测内径。
  
  ISO7145就认为,在无法测内径时,允许用软尺测管道外径的周长、估计壁厚来确定内径,这样做当然更无法确认管道内壁的腐蚀、积垢等情况的影响。如此确定的管内径,怎么能保证准确,而从下面分析可看出管内径的准确与否,将成为影响均速管流量测量准确度举足轻重的因素。
  
  3、流量准确度的估算
  
  如仅考虑主要因素,均速管计算公式可简化为:
  
  ①①式中QV为容积流量;C取决于各参数单位的系数;D为管道内径;DP为输出差压;x为流体密度。由①式推导的流量不确定度为②从上所述,制造厂对均速管检测杆的形状、测点位置,做了不懈的努力,它们只会影响输出差压Dp的大小,而从②式中可知管内径D的相对误差sD/D对流量度的影响将数倍于差压Dp的误差sDp/Dp。
  
  此外,公式①中的流量系数K即使厂商逐台标定,也是在实验室的特定条件下得到的,而现场往往达不到试验室的流场条件,这时采用厂商提供的流量系数K,也将带来较大的误差。早在20年前,W.Rahmeyer和C.L.Britton在阻力件(弯头、闸伐……)后2至12D处安装均速管进行了系统的实验测试。测试表明,在直管段不到4~5D时,流量系数的偏差将达到±8%以上。

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