彎管流量計 SCWG

彎管流量計的概述：

彎管流量計與傳統(tǒng)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(chǎn)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(chǎn)生差壓的，而彎管傳感器是利用流體的慣性原理產(chǎn)生差壓的。

既繼承了差壓式流量計結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、測量精確的優(yōu)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(jié)能效果、高穩(wěn)定性、高準(zhǔn)確性、高適應(yīng)性，在熱力、熱電、冶金、石化行業(yè)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(zhì)測量中迅速推廣。

彎管流量計的特點：

●測量準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好：彎管流量計系統(tǒng)測量精度高達(dá)0.5~1.5級，重復(fù)性準(zhǔn)確度則高達(dá)0.2%。
●無附加壓力損失：彎管傳感器沒有任何插入件或節(jié)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(jié)省流體輸送的動力消耗，節(jié)約能源。
●適應(yīng)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(huán)境中正常使用。
●量程范圍寬：流速測量范圍：液體介質(zhì)為0.2～12米/秒, 蒸汽或氣體介質(zhì)為5～160米/秒的。管徑范圍： φ10～φ2000mm。
●直管段要求不嚴(yán)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(jīng)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。

彎管流量計主機的特點

●多回路、多參數(shù)顯示
●先進(jìn)的觸摸式按鍵,外形和結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎，操作方便
●掉電保護功能，保護掉電后重要數(shù)據(jù)不丟失
●完備的實時運算補償和數(shù)字濾波功能，提高了系統(tǒng)測量精度和穩(wěn)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(tǒng)通訊聯(lián)網(wǎng)，滿足用戶和外部設(shè)備之間的實時通訊，或者外部控制、打印功能。
●標(biāo)準(zhǔn)（4－20mA）模擬量輸出（可以根據(jù)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(zhǔn)確的時間
●體積小、低功耗、運行穩(wěn)定、測量精度高 

彎管流量計的工作原理：

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(chǎn)生差壓的。當(dāng)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(chǎn)生的離心力作用于彎管的內(nèi)外兩側(cè),使彎管傳感器內(nèi)外兩側(cè)之間產(chǎn)生一個壓力差，該壓力差(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)，與流體作圓周運動的曲率半徑有關(guān)。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(guān)規(guī)律。

彎管流量計的研制成功，具有堅實的理論研究基礎(chǔ)和實驗研究基礎(chǔ)。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(shù)值解的方法，全面揭示流體流經(jīng)彎管的流動規(guī)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(zhì)的流量測量的驗證。

理論研究和大量的實驗研究表明：由于彎管的導(dǎo)流作用，流經(jīng)彎管的流體呈現(xiàn)了非常復(fù)雜的流動狀態(tài)。通過求取納維——斯托克斯微分方程（N—S方程）數(shù)值解，可以動畫顯示出這種流動狀態(tài)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(nèi)容，具有很強的規(guī)律性。根據(jù)對真實粘性流體通過彎管內(nèi)、外側(cè)壓力差成正比例關(guān)系，具有很好的相關(guān)性。根據(jù)量綱分析原理，流過彎管的平均流速與彎管內(nèi)、外側(cè)的壓力差可由下式給出：

流體在某一溫度某一壓力的條件下流過一個管道，當(dāng)其流經(jīng)轉(zhuǎn)彎時，該流體將做相應(yīng)的圓周旋轉(zhuǎn)運動。根據(jù)流體強制旋流理論，流體在管道內(nèi)作圓周運動與固體在空間狀態(tài)下作圓周運動類似，因此流體必然會產(chǎn)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(guān)。
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(shù)的測定利用主機的計算機準(zhǔn)確地求得，因此在彎管傳感器上產(chǎn)生的離心力的大小就只是流體流速的函數(shù)。只要測出離心力的大小，就可測出流體在管道內(nèi)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(guān)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(shù)表達(dá)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(shù)，a=f（彎管彎徑比、雷諾數(shù)、介質(zhì)動力粘度、管道粗糙度等），其中尤以彎徑比的影響為重要:
P1-P2-----彎管內(nèi)、外側(cè)壓力差；
ρ----流體的密度；
β----指數(shù)；
計算出平均流速V,就可得出計算流量的函數(shù)表達(dá)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(zhì)溫度：t≤450℃(t>450℃訂貨時通知)
4、 雷諾數(shù)范圍：ReD>104
5、 精度等級：1級，1.5級
6、 R/D≥1.25