当前位置:首页>>新闻资讯>>液体流量计的安装条件对于测量效果影响分析

液体流量计的安装条件对于测量效果影响分析

点击次数:1422 发布时间:2020-08-15 12:59:22
安装条件的影响流场分布
1.1对液体流量计测量的影响
流体在管道中流动时,一般有两种流动状态,即层流流动和湍流流动。层流流动时,管内流体分层流动,各流层之间相互不混杂而平行于管道轴线流动,流层间没有流体质点的相互交换,流体通过一段管道的压力降与流量成正比。而湍流流动时,管内流体不再分层流动,流体质点除了沿管道轴线方向运动外,还有剧烈的径向运动,流体通过一段管道的压力降与流量的平方成正比。
在实际应用中,出于工艺流程的需要,往往需要在管道中加上弯头、阀门、减缩管、渐扩管等阻流件,流体流经这些阻流件之后,流场会发生较大的变化。为了较好的观察流体流经阻流件之后的流场速度分布,选取90°弯头和渐缩管为研究对象,90°弯头的模型和网格划分如图1所示。管道直径为100mm,弯头处的曲率半径为200mm。为了保证流体经过弯头时已充分发展,弯头上游有10D直管段,并且弯头下游有70D直管段。

液体流量计对流场的分布没有严格的要求,因此相比于超声流量计,液体流量计对于上游直管段的要求不需要太长。流体在通过弯头时流场会发生一定的改变,通过弯头之后还需要经过一定的直管段流场才能重新恢复。同样,流体在通过其他上游阻流件如渐缩管、渐扩管、阀门等同样也会发生流场的畸变,需要经过一定的直管段之后,流场才能重新恢复,达到液体流量计测量对流场分布的要求。仪表上游阻流件的影响导致流场的畸变,需要经过一定的直管段才能得到恢复。制造厂也通过不断的优化液体流量计的结构以减小其对流场的依赖,经过不断的努力,现在使用的液体流量计需要一定的前直管段,但也无需太长。大量的实验表明,一般液体流量计上游仍然要有5到10倍管径的直管段。
1.2液体流量计安装位置的影响
传感器安装位置的选择是保证液体流量计正常运行的关键,所以在选择安装位置时应考虑下列因素:
(1)根据液体流量计的测量原理可知,被测流体的流速必须轴对称分布才能保证流量计正常运行,否则容易引起流量计指示不稳,所以安装位置的选择必须使介质满管且保证直管段的要求(一般前5D后3D)。
(2)为避免气泡的影响,安装位置不宜选择在易积聚气体的流体管道的最高点,垂直安装时,应选择流体由下而上的位置。当流体出口为放空状态时,传感器不应安装在管道放空之处,应安装在较低处,并使流体满管。
(3)液体流量计的测量原理就决定了其易受外界电磁干扰的影响,为避免电磁场干扰,安装位置应尽可能地远离有强电磁场的大功率用电设备如大机电、大变压器等。另外,安装时流量计应很好的接地,信号线选用屏蔽线并穿管进行保护。
(4)为避免负压及管道的震动对流量计的影响,安装位置不宜选择在泵的进口或地面有强烈的震动处。如管道振动大,在传感器两边应加装固定管道的支架,以减少震动的影响。(5)被测介质中含有固体颗粒时,水平安装会使衬里和电极过分磨蚀,也会使测量管内径被磨变大,从而产生较大的测量误差,此时应该选择垂直安装。
1.3阻流件的影响在前直管段为20D、10D、5D的各工况中,几乎所有工况对流量计的测量性能影响都在允许的0.5%误差范围内;当前直管段小于5D时,各工况表现出对流量计测量性能影响的差异不同,其中阻流件为DN100球阀+不在同一平面45°双弯头、DN100球阀+DN100单弯头、DN150球阀+90°单弯头+DN150变DN100渐缩管+90°单弯头时,对液体流量计测量性能影响较大。总体来看,液体流量计在复杂工况下所需的前直管段比较短,保守估计,前直管段为10D时均能满足所有工况时的测量精度。

上一篇:分体式电磁流量计在测量腐蚀介质时产生信号波动的原因分析

下一篇:关于工业污水流量计的特点与应用领域