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阿牛巴流量计基本上不受雷诺数影响而标准差压装置不行
点击次数:536 发布时间:2015-03-02

  阿牛巴流量计的流量系数可以做得基本不受雷诺数影响,同样是差压流量计,标准差压装置却不能,为什么?
(1)标准差压装里流量系数(或流出系数)受雷诺数影响的原因
  按ISO5167规定,不管是角接取压、法兰取压还是径距取压,标准差压装置采用的都是管壁取压,这是由标准差压装置的结构所决定的。
  流体在圆形截面管道内流动,圆形截面上各点的流速是不一样的,由于管壁对流体的摩擦力,靠近管壁处流速zui低,而管道中心流速较高。如果直管段足够长,zui高流速点的位置与轴心重合。而且中心流速与边上流速之间的差异也不是一成不变的,而是随着雷诺数变化而变化:在雷诺数较小时,中心流速比近管壁处流速高得多;而雷诺数足够大的时候,中心流速与边上的流速差异很小[[16),如图6.22所示。

  水在河流中流淌,也有相似的情况。在河流的中心,流速zui高,河流的边上流速要低得多.在河边的浅水区,有的甚至出现逆向流动。
  由于管壁取压的缘故,两个取压口取得的差压受靠近管壁处的流速影响大,受管道中心处的影响小。
  管壁取压得到与流速平方成正比的差压信号,测量的目的不是要求取圆形流通截面中某一点的流速,而是要推算整个流通截面上的平均流速,进而计算流量.这种推算关系就要受到雷诺数的影响。如果某一未考虑雷诺数的推算关系对于雷诺数大的时候的流场分布情况是合适的,那么,在雷诺数小的时候,仪表就显著偏低。为了使得流量计在高雷诺数和低雷诺数时都准确,就须引入雷诺数的校正。标准中C=f(β,ReD)的公式,就是经过大量实验并对实验获得的数据进行数学回归分析,然后得到的包含雷诺数这一自变量的描述仪表输人输出关系的公式。
(2)阿牛巴流量计为何基本不受雷诺数影响。
阿牛巴流量计虽然同样是差压流量计,也是服从柏努利方程的流量计,但其检测杆由于结构的原因,采用的不是管壁取压而是中心取压。在其横贯圆形截面管道直径的检测杆上,迎流面开有4个(或6个)取压孔,孔的位置的确定是经过计算的,使其每个孔测得的总压与背流面上的静压孔测得的静压之差能代表1/4(或1/6)流通截面的平均流速.这样,4对孔(或6对孔)测得的信号取平均值后,就能代表整个流通截面的平均流速。
  当雷诺数较大时,4对孔中各对孔测得的差压相互之间差异不大。当雷诺数较小时,由靠近圆心处的流速高,所以靠近轴心处的两对孔获得的差压大,靠近管壁处的两对孔获得
差压小,但此消彼长,取平均值后,这种速度分布差异对测量结果影响很小。
(3)实验结果表明还是有点影响
  从上面的讨论可知,雷诺数不同引起流场分布的差异不会对阿牛巴流量计带来显著的误差,但实验结果表明,雷诺数在大范围内变化,还是对阿牛巴流量计的流量系数有轻微影响,其中圆形截面检测杆影响更大些,这种影响不是由于流场分布引起的,而是由于流体流过检测杆时分离点的变化引起的。

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