1.彎管流量計(jì)工作原理
當(dāng)流體通過彎管傳感器時(shí)，流體受到傳感器的束縛，被迫做圓周運(yùn)動(dòng)(即強(qiáng)制旋流), 流體產(chǎn)生的離心力使傳感器的內(nèi)外側(cè)壁產(chǎn)生壓力差ΔP(P1-P2)。該離心力的大小與流體 的流速v、密度ρ、及所做圓周運(yùn)動(dòng)的曲率半徑R等等因素有關(guān)，于是就有如下的關(guān)系式：
Δ P =F(v、ρ、R); 該差壓值經(jīng)安裝在彎管傳感器內(nèi)外兩側(cè)45°處的導(dǎo)壓管引出送入差壓變送器，差壓變送器檢測(cè)轉(zhuǎn)化為(4-20)mA電流信號(hào)送入二次儀表或上位計(jì)算機(jī)使用;二次儀表處理結(jié)果也可經(jīng)RS232或RS-485串行接口直接輸出，供給計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。
所測(cè)量的差壓值與流速的關(guān)系為：
(1) 其中：
v — 介質(zhì)的平均流速，(m/s);
α— 綜合流量系數(shù)(與彎管傳感器的結(jié)構(gòu)形式,流體的雷諾數(shù)、動(dòng)力粘度、壓縮系數(shù),
管道的粗糙度等參數(shù)有關(guān));
ΔP — 彎管傳感器正、負(fù)壓側(cè)壓力差，ΔP=P1-P2(Pa);
ρ— 被測(cè)介質(zhì)的密度，(kg/m3)。
二、 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和適用范圍
1、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
彎管傳感器是一個(gè)有著確定幾何尺寸的90°彎頭，內(nèi)部沒有任何插入件、感測(cè)件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，節(jié)能降耗，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。
2、 重現(xiàn)精度和測(cè)量精度高
彎管傳感器具有0.2%以上的重現(xiàn)性精度,是保證彎管流量計(jì)獲得高精度測(cè)量結(jié)果的基礎(chǔ)。彎管流量計(jì)的系統(tǒng)測(cè)量準(zhǔn)確度可達(dá)1.0級(jí)。
3、 無附加阻力損失
彎管傳感器沒有插入件、節(jié)流件，不會(huì)產(chǎn)生附加的阻力損失，是一種節(jié)能型的流量測(cè)量裝置。
4、 耐磨性能好、使用壽命長
彎管傳感器使用壽命等同于所替代的標(biāo)準(zhǔn)彎頭，耐磨損，長期運(yùn)行管徑的微小磨損對(duì)彎管傳感器的測(cè)量精度影響甚微，可保證長周期穩(wěn)定工作。
5、 直接焊接式安裝
彎管傳感器可采用直接焊接式安裝，解決了“跑冒滴漏”等問題，大大減輕了現(xiàn)場(chǎng)維修工作量，節(jié)省維修費(fèi)用。
6、 適應(yīng)性強(qiáng)，測(cè)量范圍寬
彎管流量計(jì)不受現(xiàn)場(chǎng)的高溫、粉塵、潮濕、震動(dòng)、電磁場(chǎng)等不利因素的影響，可在任何復(fù)雜的環(huán)境中工作。適用于DN15~2000mm管道中液體流速0.3~5米/秒、蒸氣或氣體流速7~70米/秒廣闊范圍。
7、 對(duì)于直管段要求不高
彎管傳感器對(duì)于直管段的要求相對(duì)較低，只要能滿足前5D后2D即可獲得足夠的測(cè)量精度。
三、彎管流量計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo)
適用范圍
測(cè)量介質(zhì)：滿管管道內(nèi)各種液體、氣體、蒸汽等低粘度流體。管徑范圍：各種尺寸的圓形管道及矩形管道;
流速范圍：液體流速不低于 0.2m/s，氣體和蒸汽流速不低于 2m/s; 溫度范圍：(0-600)℃;
壓力范圍：(0-25)MPa。
測(cè)量準(zhǔn)確度
彎管流量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確度：0.5 級(jí)，1.0 級(jí)。
智能流量積算儀的準(zhǔn)確度：0.2 級(jí)。
彎管流量計(jì)配套使用的差壓、溫度、壓力變送器的精度等級(jí)應(yīng)不低于 0.2 級(jí)。
四、彎管傳感器
彎管傳感器按照測(cè)量管道的截面可分為圓形管彎管傳感器和矩形管彎管傳感器。
彎管傳感器在結(jié)構(gòu)形式上分為“L”型和“S”型兩大類：
“L”型彎管傳感器適合安裝在原有管道的自然轉(zhuǎn)彎處;
彎管傳感器的材質(zhì)：碳鋼、20#鋼、不銹鋼、耐熱合金鋼、碳鋼襯塑、PVC等。彎管傳感器安裝方式：焊接式連接和法蘭式連接。
彎管傳感器的加工方法：中頻推制加工、機(jī)床加工、焊接加工。
五、彎管流量計(jì)的組成
彎管流量計(jì)主要由彎管傳感器、智能流量積算儀表、差壓變送器及一些配套的閥門組件組成，當(dāng)流量測(cè)量需要對(duì)介質(zhì)進(jìn)行密度補(bǔ)償時(shí)，還應(yīng)配備壓力變送器、溫度組件等部件。
件1：彎管傳感器 件2：根部閥
件3：溫度組件 件4：壓力變送器
件5：差壓變送器 件7：排污閥
件6：流量積算儀
六、彎管傳感器的安裝
L型彎管傳感器安裝在被測(cè)管道的自然拐彎處， 其空間安裝狀態(tài)有以下三種可供選擇：
1.水平轉(zhuǎn)水平(如圖6-1);
2. 水平轉(zhuǎn)垂直向上或向下(如圖5-1、6-2);
3. 垂直向下或向上轉(zhuǎn)水平(如圖5-1、6-2);
S型彎管傳感器可以安裝在任意狀態(tài)(垂直或水平)的直管段上(如圖6-3、6-4)：
L型彎管傳感器安裝狀態(tài)選擇原則：
1.測(cè)量一般液體，可以選擇上述任意安裝位置。
管道內(nèi)與引壓管內(nèi)的液體幾乎處于同樣的工況條件，不需要對(duì)差壓變送器進(jìn)行遷移和補(bǔ)償。
2.測(cè)量熱水或冷水的系統(tǒng)，盡量選擇水平轉(zhuǎn)水平安裝。
如果彎管傳感器采用垂直安裝狀態(tài)，兩個(gè)取壓孔之間會(huì)存在高度差H，又由于管道內(nèi)液體與引壓管內(nèi)液體存在溫度差，其密度有一定的差別，為提高系統(tǒng)的測(cè)量精度，必須對(duì)此高度差和密度差所造成的差壓變送器的偏差值進(jìn)行遷移補(bǔ)償。其遷移量可用下式計(jì)算：
3. 測(cè)量蒸汽或其它可冷凝性氣體時(shí)，彎管傳感器采用水平轉(zhuǎn)水平的安裝方式，若采用垂直安裝狀態(tài)，引壓管內(nèi)會(huì)積滿液體，須對(duì)引壓管內(nèi)液柱的高度差進(jìn)行遷移補(bǔ)償。
為避免由于遷移不當(dāng)造成的測(cè)量附加誤差，在測(cè)量蒸汽及濕氣體時(shí)，彎管傳感器采用水平轉(zhuǎn)水平的安裝方式或選擇S型彎管傳感器，使彎管傳感器的兩個(gè)取壓口處于同一水平面上，從根本上消除由于差壓變送器補(bǔ)償遷移不當(dāng)造成的偏差。
4.彎管傳感器垂直安裝應(yīng)特別注意取壓管的方向，正負(fù)壓側(cè)取壓管要求水平，請(qǐng)按圖6-6彎管傳感器正確焊接方式安裝到管道上。
彎管流量計(jì)的安裝實(shí)例(以蒸汽彎管流量計(jì)安裝為例)
1、彎管傳感器的安裝：在測(cè)量管道上選擇滿足前5 D后2 D的測(cè)量點(diǎn)，將彎管傳感器與主管道以焊接方式或法蘭連接方式安裝，安裝時(shí)要保證彎管傳感器正負(fù)壓側(cè)兩個(gè)取壓孔在同一個(gè)水平面上(如圖6-8)。
2、在彎管傳感器正負(fù)壓兩側(cè)連接根部閥(安裝時(shí)注意閥體上的進(jìn)出介質(zhì)箭頭方向)，
將冷凝盤盤面水平安裝，冷凝盤水平的導(dǎo)壓管與根部閥焊接，冷凝盤垂直的導(dǎo)壓管向下焊接導(dǎo)壓管，準(zhǔn)備和三閥組、差壓變送器連接(如圖6-9)。
3、差壓變送器與三閥組的連接：將差壓變送器與三閥組用四條螺栓連接在一起(注意差壓變送器容室標(biāo)注： “H”為正壓室，“L”為負(fù)壓室)， 在彎管傳感器下方適當(dāng)?shù)奈恢霉潭é?0的短管，將差壓變送器用托架安裝在該短管上。(如圖6-10)。
4、將彎管傳感器的正壓側(cè)和差壓變送器的正壓室、彎管傳感器負(fù)壓側(cè)和差壓變送器的負(fù)壓室用導(dǎo)壓管連接，導(dǎo)壓管在水平布管時(shí)應(yīng)稍稍向下傾斜，防止導(dǎo)壓管內(nèi)存有殘留氣體(注意差壓變送器正負(fù)壓室不要接反)(如圖6-11)。
5、排污閥安裝在導(dǎo)壓管的下方，使排污效果達(dá)到好(如圖6-12)。
6、選擇合適的管道位置安裝壓力變送器和溫度組件(具體注意事項(xiàng)詳見變送器說明書)。
7、在儀表箱上開儀表孔，開孔尺寸為( 寬*高 )152+1*76+1mm，把二次表上卡子拆下，將二次表輕輕推入儀表孔，用卡子固定好二次表(二次表安裝具體注意事項(xiàng)詳見說明書) 。
8、按照流量積算儀接線圖示，用屏蔽電纜線分別將流量積算儀和差壓變送器、壓力變送器、溫度組件連接，接線時(shí)注意正負(fù)標(biāo)識(shí)。到此彎管流量計(jì)整個(gè)系統(tǒng)安裝完畢(如圖6-13)。
七、彎管流量計(jì)的調(diào)試
彎管流量計(jì)系統(tǒng)安裝完成后，在調(diào)試之前要檢查所有設(shè)備閥門、接線端子、信號(hào)插頭，經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。
a. 主機(jī)表上電：
檢查主機(jī)表內(nèi)參數(shù)設(shè)置是否正確;
檢查溫度傳感器、壓力變送器示值是否正常。
b. 引壓管排污：
將三閥組兩側(cè)的正負(fù)壓閥關(guān)閉、中間的平衡閥打開;
將彎管傳感器兩側(cè)根部閥打開(注意：必須將閥門全部開到大); 將排污閥打開，進(jìn)行充分排污。
c. 引壓管冷凝(蒸汽測(cè)量)：
關(guān)閉排污閥，讓蒸汽在引壓管中自然冷凝，直到引壓管道內(nèi)全部充滿冷凝水為止;
d. 差壓變送器排氣：
將差壓變送器正負(fù)壓室上的排氣閥打開，排除差壓變送器正、負(fù)壓室中的殘余空氣。
e. 差壓變送器調(diào)零：
待引壓管道內(nèi)重新充滿冷凝水后，將三閥組兩側(cè)的正、負(fù)壓閥關(guān)閉(此時(shí)中間的平衡閥仍處于開啟狀態(tài));旋轉(zhuǎn)零點(diǎn)高速螺釘(“Z”標(biāo)志)，直到變送器輸出電流示值為4mA(或二次表差壓顯示值為零)，將三閥組兩側(cè)的正負(fù)壓閥打開，中間的平衡閥關(guān)閉，進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)。
f. 系統(tǒng)調(diào)試完畢。
八、彎管流量計(jì)訂貨須知
為確保彎管流量計(jì)的選型正確，滿足您的使用要求，請(qǐng)?zhí)顚懹嗀涰氈獑�，我們將根�?jù)您的要求為您選型，為您服務(wù)。
附表1 型號(hào)規(guī)格表
此為Ф108*5管道上蒸汽介質(zhì)測(cè)量，S型推制彎管傳感器，安裝在直管段上，安裝方式為焊接連接。
冀公網(wǎng)安備 13020202000508號(hào)