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構簡單、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、高準確性、高適應性，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測量中迅速推廣。

彎管流量計的特點：

●測量準確度高、重復性好：彎管流量計系統(tǒng)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(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(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(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(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外兩側,使彎管傳感器內外兩側之間產(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，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(guī)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(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：由于彎管的導流作用，流經(jīng)彎管的流體呈現(xiàn)了非常復雜的流動狀態(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、外側壓力差成正比例關系，具有很好的相關性。根據(jù)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：

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(jīng)轉彎時，該流體將做相應的圓周旋轉運動。根據(jù)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(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。
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(shù)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(shù)，a=f（彎管彎徑比、雷諾數(shù)、介質動力粘度、管道粗糙度等），其中尤以彎徑比的影響為重要:
P1-P2-----彎管內、外側壓力差；
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(shù)范圍：ReD>104
5、 精度等級：1級，1.5級
6、 R/D≥1.25