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环室取压孔板流量计直管段长度不够对测量的影晌
点击次数:1801 发布时间:2015-03-06

  环室取压标准孔板流量计直管段长度不够时,对流量侧量有何影响,如何处理?
  大多数流量计对前后直管段长度都有较高要求,其中,标准差压流量计要求zui高。
  (1)环室取压孔板流量计
  带有均压环的标准孔板流量计是使用zui广泛的一种差压式流量计,人们对它的研究zui多,时间zui长,获得的成果、积累的数据也zui丰富。图6.3所示是国外几个的公司实验
室提供的上游不同阻流件(无流动调整器)对β=O.5的环室孔板流量系数影响的数据。其横坐标为前直管段长度,用管道内径的倍数来表示,纵坐标是流出系数的增量,用百分数表
示。从图中可见,前直管段L1≥20D时石基本无影响,随着前直管段长度的减小,流出系数逐渐减小,到6D时,流出系数减小约1%。

  流出系数的减小,使相同的流量流过差压装置时,输出的差压值增大。
  直管段长度减小、输出差压增大的原因与管壁取压有关.当直管段长度减小时,流速分布的对称性变差,zui高流速的点偏离轴心渐远,而与均压环中某一点的距离变近,从而导致
三的平均值增大。
(2)法兰取压和径距取压孔板流量计
  从图6.3可见,直管段长度对流出系数的影响同取压口的方位无关,这是因为有均压环的缘故。而法兰取压和径距取压没有均压环,对流出系数的影响无法避免要受到“90°弯—取压口"相互位置的影响。
  具体可分三种情况来讨论。
  ①取压口与90°弯在同一个平面内而且处于外圈位置
  取压口与90°弯头的这种关系如图6.4所示。在流体以很高的流速流过90°弯时,由于离心力的作用,使得圆形流通截面中的速度分布不再与轴线对称,而是流速zui高的点向取压口靠近,导致输出差压偏高。
  ②取压口与90°弯在同一个平面内而且处于内圈位置
  取压口与90°弯的这种关系如图6.5所示.在流体以很高的流速流过90°弯时,由于离心力的作用,使得流速zui高的点远离取压口,导致输出差压偏低。
  ③取压口所在的平面与90°弯所在的平面垂直
  取压口与90°弯的这种关系如图6.6所示.在流休以很高的流速流过90°弯时,由于离心
力的作用,速度分布的对称性也变差,但由于相互位置不同于图6.4和图6.5,流速zui高点
只是轻微地远离取压口,所以对流出系数无明显影响.
  (3)直管长度不够时的处理
  直管段长度不够时的处理,有多种方法。
  ①让步法
  附录A的表A.1中所列是孔板上下游要求的zui小直管段长度。其中A栏的长度是指“零附加不确定度"的要求,B栏的长度是指“0.5%附加不确定度"的要求。
从表中可看出,B栏比A栏长度短得多。
  这个方法适用于对度要求不太高的侧量点,例如过程控制用流量测量。
  ②将取压口选在影响小的位置
  图6.7所示为取压口位置示意.取压口的取向应考虑被侧流体为液体时,防止气体进入导压管;被测流体为气体时,防止液滴或污物进人导压管.当测量管道为垂直时,取压口的位置在取压位置的平面上,方向可任意选择.有的人看了图6.7后就认为图中的α为45°zui合适,其实并没有这个规定。只要符合上面的原则,α大一些或小一些都不要紧,这样一
来,选择的范围就大了。
  例如测量气体流量,安装在水平管上的孔板,上游是一个垂直走向的90°弯,如果取压位置按照常规方法选在水平管的上方,就是一个zui不利的位置‘如果取α=85°。就可使直管段不够长对测量的影响减到很小的程度。
  上面所做的只是定性分析.未查到定量分析的实验数据。
③对影响值进行估算。
  如果仪表是环室取压.而且计量结果也不是用于贸易结算,可利用图6.3中的数据对此影响量可能引起的误差做估算。但也只适用过程控制用流量计,不适用于贸易结算用流量计。
  ④加装流动调整器
  流动调整器可用于减少上游直管段长度。配合性实验表明,它可以用在任何上游管件的下游。
  目前在IS05167正文中只列人两种流动调整器:19根管束式流动整直器(1998)和Zanker流动调整板,它们在标准中列有适用的节流件和阻流件类型以及具体的安装位置等,详见本书附录B。

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