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彎管流量計

　　彎管流量計屬于差壓式流量計，彎管傳感器是利用流體的慣性原理產生差壓的。彎管流量計在熱力、熱電、冶金、石化行業的蒸汽、煤氣、天然氣、冷熱水、油、空氣、乙炔、硫化氫、二氧化碳兩相流等介質測量中迅速推廣。

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彎管流量計說明書

彎管流量計

彎管流量計|彎管流量計廠家

彎管流量計與傳統的孔板流量計一樣同屬于差壓式流量計的范疇，只是彎管流量計產生差壓的方式與孔板流量計不同，孔板是利用流體的縮放原理產生差壓的，而彎管傳感器是利用流體的慣性原理產生差壓的。
彎管流量計既繼承了差壓式流量計 結構簡單、性能穩定、測量精確的優點，又克服了差壓式流量計 壓力損失大、容易堵塞、維護困難等缺點。
彎管流量計以其突出的節能效果、高穩定性、高準確性、高適應性，在熱力、熱電、冶金、石化行業的蒸汽、煤氣、天然氣、冷熱水、油、空氣、乙炔、硫化氫、二氧化碳兩相流等介質測量中迅速推廣。

應用范圍
彎管流量計以其突出的節能效果、高穩定性、高準確性、高適應性，在熱力、熱電、冶金、石化行業的蒸汽、煤氣、天然氣、冷熱水、油、空氣、乙炔、硫化氫、二氧化碳兩相流等介質測量中迅速推廣，2012年產品覆蓋全國28個省，并且已進入到國外市場，總計用量已達20000多臺套。

組成
彎管流量計主要由彎管傳感器、專用儀表或DCS系統、差壓變送器及一些管道閥門組件組成，當流量測量需溫度壓力補償時，還應配備壓力變送器、溫度變送器、溫度傳感器。
結構形式
　　彎管流量計的一次傳感元件——彎管傳感器依安裝管線上的不同分為如下三種：
　　90°彎管傳感器——用于工藝管線90°轉彎連接處，替代原彎頭
　　180°彎管傳感器——用于直管線上，替代部分直管段
　　135°彎管傳感器——用于工藝管線135°轉彎連接處，替代原彎頭
流量計主機的特點
●多回路、多參數顯示
●先進的觸摸式按鍵,外形和結構設計新穎，操作方便
●掉電保護功能，保護掉電后重要數據不丟失
●完備的實時運算補償和數字濾波功能，提高了系統測量精度和穩定性。
●智能邏輯判斷和自診斷功能
●RS－232（或485）串行接口輸出，可直接與其他儀表或計算機系統通訊聯網，滿足用戶和外部設備之間的實時通訊，或者外部控制、打印功能。
●標準（4－20mA）模擬量輸出（可以根據用戶需要選擇）
●熱量累計功能，可用于測量水蒸氣、供暖熱水的累計熱量
●時鐘功能，不受主機電源影響，能為用戶提供準確的時間
●體積小、低功耗、運行穩定、測量精度高

工作原理
彎管流量計同屬于差壓式流量計的范疇，彎管傳感器是利用流體的慣性原理產生差壓的。當流體通過彎管時,由于受彎管的約束流體被迫作類似的圓周運動,流體在作圓周運動時產生的離心力作用于彎管的內外兩側,使彎管傳感器內外兩側之間產生一個壓力差，該壓力差(也就是壓差值)的大小與流體的密度有關，與流體的平均流速有關，與流體作圓周運動的曲率半徑有關。他們之間遵循作圓周運動物體都必須遵循的牛頓運動定律的有關規律。
彎管流量計的研制成功，具有堅實的理論研究基礎和實驗研究基礎。在理論研究方面主要是通過直接求解流體流過彎管的微分方程數值解的方法，全面揭示流體流經彎管的流動規律。在實驗研究方面既有實驗室的大量實驗研究，又有在國家流量檢定站（開封水大流量、煙臺蒸汽、華陽天然氣）對不同介質的流量測量的權威驗證。
理論研究和大量的實驗研究表明：由于彎管的導流作用，流經彎管的流體呈現了非常復雜的流動狀態。通過求取納維——斯托克斯微分方程（N—S方程）數值解，可以動畫顯示出這種流動狀態主要包括沿主管道方向的主流動、垂直于主流動的雙螺旋二次流動及出口漩渦等主體內容，具有很強的規律性。根據對真實粘性流體通過彎管內、外側壓力差成正比例關系，具有很好的相關性。根據量綱分析原理，流過彎管的平均流速與彎管內、外側的壓力差可由下式給出：
二次流的附加轉向作用
N-S方程——理論基礎
流動基本規律——出口漩渦
流體在某一溫度某一壓力的條件下流過一個管道，當其流經轉彎時，該流體將做相應的圓周旋轉運動。根據流體強制旋流理論，流體在管道內作圓周運動與固體在空間狀態下作圓周運動類似，因此流體必然會產生慣性離心力，該離心力的大小與流體的流速、流體的密度以及作圓周運動的曲率半徑（也就是彎管傳感器的曲率半徑）等因素有關。
　　由于彎管傳感器曲率半徑是已知的，流過彎管傳感器的流體密度又可通過對流體的溫度、壓力等參數的測定利用主機的計算機準確地求得，因此在彎管傳感器上產生的離心力的大小就只是流體流速的函數。只要測出離心力的大小，就可測出流體在管道內的流速，將流速乘以管道的截面積和流體的密度，流體的流量即可計算確定。其計算關系如下：
　　式①給出了流過彎管流體的平均流速和差壓值的函數表達式：
　　V=a[（P1-P2）/ρ]β--------①
　　其中：V－－－流體的平均流速；
　　a－－－綜合流量系數，a=f（彎管彎徑比、雷諾數、介質動力粘度、管道粗糙度等），其中尤以彎徑比的影響最為重要:
　　P1-P2-----彎管內、外側壓力差；
　　ρ－－－－流體的密度；
　　β－－－－指數；
　　計算出平均流速V,就可得出計算流量的函數表達式:
　　Q=S*V*ρ-----------②
　　式中：
　　S－－－－彎管橫截面積；
　　V－－－流體的平均流速；適用范圍
　　1、公稱直徑：25mm≤DN≤2000mm
　　2、公稱壓力：PN≤10MPa
　　3、介質溫度：t≤450℃(t>450℃訂貨時通知)
　　4、雷諾數范圍：ReD>104
　　5、精度等級：1級，1.5級
　　6、 R/D≥1.25
流量計特點
●測量準確度高、重復性好：彎管流量計系統測量精度高達0.5~1.5級，重復性準確度則高達0.2%。
●無附加壓力損失：彎管傳感器沒有任何插入件或節流件，因此在測量流量過程中不會對被測流體造成附加壓力損失，可節省流體輸送的動力消耗，節約能源。
●適應性強：彎管傳感器可在高溫、高壓、粉塵、振動、潮濕及其它惡劣環境中正常使用。
●量程范圍寬：流速測量范圍：液體介質為0.2～12米/秒, 蒸汽或氣體介質為5～160米/秒的。管徑范圍： φ10～φ2000mm。
●直管段要求不嚴格：直管段前五（5D）后二（2D）即可充分滿足使用要求。
●使用壽命長：彎管傳感器耐溫、耐壓、耐腐蝕、耐磨損、耐振動性能好，并對微量磨損不敏感。傳感器經特殊加工處理后壽命至少與管道壽命相同。
●安裝方便、耐磨損、免維護：由于彎管傳感器對磨損不敏感，所以可以直接焊接安裝在管道上，一次焊接完成后再也不存在泄漏等令人頭痛的問題，不需維護。

基本特點
全
測量介質全，包括液體、蒸汽、氣體等。液體包括熱水、冷水、油、液氨以及其它液體；蒸汽包括過熱蒸氣、飽和蒸氣；氣體包括高爐煤氣、焦爐煤氣、氧氣、空氣、天然氣、乙炔、硫化氫等等。
寬
管徑范圍寬：DN10——DN2000mm；
溫度范圍寬：-50℃ ——600 ℃；
壓力范圍寬：0——32MPa；
安裝范圍寬：管道轉彎處和直管道上均能安裝，管道的轉彎處用90°標準傳感器，直管道上用“V”型傳感器；
量程比寬： 10：1；能滿足雙向測流；
流速范圍寬：適用于管道內流速為0.2～12米/秒(液體介質)和5～160米/秒(氣體介質包括蒸汽)的流體流量測量，且都能滿足測量準確度的要求；
適用條件寬：彎管傳感器可在高溫、高壓、粉塵、振動、潮濕及其它環境惡劣，安裝條件極差的現場中正常使用，如果采用耐腐蝕材料(如：不銹鋼、工程塑料、玻璃、陶瓷等)制造的彎管傳感器也可測量各種腐蝕性介質的流量。
短
直管段要求短，前五(5D)后二(2D)倍管徑長的直管段就能滿足其對直管段的要求，從而方便了這種流量計在工業現場的推廣應用。
省
彎管傳感器沒有任何插入件和節流件，因此在測量流量過程中不會對被測流體產生附加壓力損失，可節省流體輸送的動力消耗，降低運行費用。
只要用彎管傳感器代替原來管道上的彎頭即可進行流量測量，傳感器壽命和管道壽命相同。
安裝運行后幾乎沒有維護工作量。
準
系統測量準確度：0.5～1.5級。
穩
重復性精度為0.2%。長期運行性能不變。由于彎管傳感器一次安裝之后，不再需要重復拆裝，因此其安裝精度也能得到很好的保證。

彎管流量計的系統構成
1．測量煤氣、空氣等彎管流量計系統構成
常用的系統構成見下圖：（安裝圖以垂直安裝，正壓測在上）
2．測量蒸汽彎管流量計系統構成
　　常用的系統構成見下圖：（安裝圖以垂直安裝，負壓測在上）
3．測量液體彎管流量計系統構成
　　常用的系統構成見下圖：（安裝圖以水平安裝）

主要技術參數：
. 取壓方式：內外側取壓
. 公稱壓力 : ≤ 32MPa
. 公稱通徑： 50 ～ 1000mm
. 精確度（不確定度）： ± 2.5%
. 適用范圍：雷諾數范圍 ReD ： 10 6 ≥ ReD ≥ 10 4