1、測(cè)量原理和結(jié)構(gòu)
彎管流量計(jì)與傳統(tǒng)的孔板流量計(jì)一樣同屬于差壓式流量計(jì)的范疇,只是它們產(chǎn)生差壓的方式不同,孔板是利用流體的縮放原理產(chǎn)生的差壓,而彎管傳感器是利用流體的慣性原理產(chǎn)生的差壓。當(dāng)流體通過彎管時(shí),受到彎管的約束,流體被迫作類似的圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)流體在作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的離心力F作用在彎管的內(nèi)外兩側(cè),使彎管傳感器內(nèi)外兩側(cè)之間產(chǎn)生一個(gè)壓力差,此壓力差(也就是壓差值)的大小與流體的密度有關(guān),與流體的平均流速有關(guān),與流體作圓周運(yùn)動(dòng)的曲率半徑有關(guān)。它們之間遵循作圓周運(yùn)動(dòng)物體都必須遵循的牛頓運(yùn)動(dòng)定律網(wǎng):
其中:F為流體對(duì)彎管的離心力;?為流體在彎管中的平均流速;R為彎管中心曲率半徑
通過對(duì)上述公式進(jìn)行整合、積分處理之后,可得公式:
其中:a為介質(zhì)中彎管傳感器中的平均流速;R/d為彎管傳感器的彎徑比;ΔP為流體通過彎管傳感器的差壓值;ρ為介質(zhì)的密度。
這個(gè)公式描述了介質(zhì)在彎管傳感器中流動(dòng)時(shí),介質(zhì)對(duì)彎管施加的離心力與介質(zhì)的密度,介質(zhì)的平均流速以及彎管的彎徑比之間的關(guān)系。另外,只要介質(zhì)在彎管傳感器中流動(dòng)的最小雷諾數(shù)達(dá)到一個(gè)極低值以上，彎管流量計(jì)的流量系數(shù)ax就是一個(gè)定值。用引壓管把彎管內(nèi)外兩側(cè)的壓差△P引出,傳遞給差壓變送器,如圖3所示問,再通過公式(5),即可得到流經(jīng)彎管內(nèi)的流體速度?。
2、分析運(yùn)行效果良好的原因
1)彎管流量計(jì)測(cè)壓室與被測(cè)介質(zhì)被引壓管內(nèi)的介質(zhì)隔離,使測(cè)壓室內(nèi)不易結(jié)垢;
2)引壓管內(nèi)的介質(zhì)水相對(duì)穩(wěn)定,并與管道內(nèi)的被測(cè)介質(zhì)進(jìn)行鈣離子交換的速度慢,并且交換量極小,所以在引壓管和測(cè)壓室內(nèi)結(jié)垢的速度極小，不會(huì)影響引壓和測(cè)壓效果;
3)引壓管在測(cè)壓室與取壓口之間有一段距離,易于散熱,降低了引壓管內(nèi)鈣離子的熱運(yùn)動(dòng)和結(jié)垢的速度。
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