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均速管流量计种类很多哪种更好些
点击次数:597 发布时间:2015-01-20

  均速管(习称巴类)流量计种类很多,哪种更好些?
(1)检测杆形状很重要
  按照流体绕过物体的原理,检测杆形状会影响流体的绕流特性,即检测杆周围的压力、速度分布特性,因而影响均速管输出差压与流过侧量管的流量之间的关系。
  现在市场能买到的和曾经销售过的检测杆断面形状如图所示。

  均速管出现初期,检测杆形状大都为圆形,圆形从加工角度和制造的复现性而言是较好的,但后来的研究表明,圆形断面检测杆的流量系数K受雷诺数的影响较大。当ReD<105时,K较小;而10<ReD<106时,K增大而且不稳定,离散度约为±10%。这是因为流过圆管时,分离点位置不固定所致。
  对于圆形,当雷诺数小于103时,附面层为层流,分离点位置在约80°处(距前驻点),当雷诺数增大到2X105-5X105时,附面层将转为湍流,分离点后移到130°处,这种变化反映在流量系数随雷诺数有较大的变化。
(2)菱形断面、弹头型断面
  菱形断面检侧杆是对圆形断面的改进。由于流体分离点不再随Red变化而固定在菱形两侧尖锐的拐点上,所以流量系数受ReD影响减小到1%。这个结论是由一些的流量检测机构大量试验所验证的,其中包括美国ALDEM研究实验室、英国NEL国家工程实验室等水试验室及美国科罗拉多州工程实验室(CEESI)气体试验站,弹头形检测杆是十儿年前才出现的新型器件。
  威里斯公司针对钻石型(菱形)检测杆信号脉动大、低压侧易堵塞等缺点,在大量实验的基础上,推出了弹头断面检测杆(见图6.37)。弹头断面检测杆与菱形断面检测杆的相似
之处是都有明显的拐点,所以流体流过均速管后的流体分离点固定,流量系数K的稳定性好.但弹头形断面检测杆的拐点相对平缓,不致像菱形断面检测杆那样会产生强烈的旋涡、
较大的探头振动和脉动的差压输出。另一个大的改进是多个低压取压孔位于探头的两侧面,即位于流体分离点之前,流速较快,而菱形断面检测杆的低压孔位于背部,那里正好是流体中尘埃聚集的地点,流线紊乱,流速较慢,所以负压测孔易堵。弹头型断面检测杆的高压测孔因弹头形状的前部较宽阔,形成静止的高压区.将阻止流体中的固体尘粒进人,因而无论是低压测孔还是高压测孔,其防堵性能均优于其他断面的检测杆。
  以往均速管表面是光滑的,当流速变化时,在均速管表面易形成边界层流与边界紊流交替出现的情况,增大了流体牵引力和涡街脱落力,这是造成流量系数不稳定的另一个重要原因.威里斯公司根据流体边界层理论研究的成果,在均速管前端表面采用粗糙化处理并加防淤槽(即在粗糙化处理部分和平滑部分交界处设一浅槽),这相当于有一个紊流发生器,使均速管表面不再形成边界层流而始终保持边界紊流,就像高尔夫球表面上的凹痕可使球的飞行轨道更一样,紊流发生器降低流体牵引力和涡街脱落力并产生稳定的流线,从而使流量系数更稳定.范围度更大。
  威里斯公司弹头形断面检侧杆的流量系数K值的度虽然也为1.0%,但当去掉雷诺数过低的个别数据,其度可达到0.5%。
(3) T形断面
  出现的检测杆形状为T形断面,称为485型(Rosemount公司产品),如图6.37所示。
  据称,T形检测杆有以下特点。
  ①高压槽型设计
  正面高压(总压)的槽型设计,可以得到更好的平均压力和更小的信号干扰,T形的背部产生大滞流区,从而减少噪声干扰,由此获得的差压信号是zui大的。
  ②防堵设计
  T形485型检侧杆正面荟产生一个大的高压区,使流体中微粒偏转,绕过高压区,并离开槽口的入口,从而消除了在槽口或高压侧充液一气空间发生堵塞。下游低压取压孔在背部有防堵的特点,并且孔口数较多,即使有若干孔口发生堵塞,亦不会有严重影响。
  ③对检测杆插人方位不敏感
  试验证明此种类型检测杆安装偏差的影响较小。
  ④的差压信号强度
  与其他类型相比,它拥有zui强的差压信号,其输出差压值约为普通菱形断面检侧杆的2倍.。因此在小流量测量时,仍可保证度和可靠性。
  对各类型检测杆特性(流量系数与雷诺数的关系)试验如图6.38所示。T形485型可达到±0.75%的优良特性。

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