弯管流量计的工作原理

2016-05-20 09:44:15来源: eefocus 关键字:弯管流量计  工作原理
弯管流量计同属于差压式流量计的范畴,弯管传感器是利用流体的惯性原理产生差压的。当流体通过弯管时,由于受弯管的约束流体被迫作类似的圆周运动,流体在作圆周运动时产生的离心力作用于弯管的内外两侧,使弯管传感器内外两侧之间产生一个压力差,该压力差的大小与流体的密度有关,与流体的平均流速有关,与流体作圆周运动的曲率半径有关。他们之间遵循作圆周运动物体都必须遵循的牛顿运动定律的有关规律。

    弯管流量计的研制成功,具有坚实的理论研究基础和实验研究基础。在理论研究方面主要是通过直接求解流体流过弯管的微分方程数值解的方法,全面揭示流体流经弯管的流动规律。在实验研究方面既有实验室的大量实验研究,又有在国家流量检定站对不同介质的流量测量的权威验证。

    理论研究和大量的实验研究表明:由于弯管的导流作用,流经弯管的流体呈现了非常复杂的流动状态。通过求取纳维--斯托克斯微分方程数值解,可以动画显示出这种流动状态主要包括沿主管道方向的主流动、垂直于主流动的双螺旋二次流动及出口漩涡等主体内容,具有很强的规律性。(弯管流量计)

    根据对真实粘性流体通过弯管内、外侧压力差成正比例关系,具有很好的相关性。根据量纲分析原理,流过弯管的平均流速与弯管内、外侧的压力差可由下式给出:(弯管流量计)

    流体在某一温度某一压力的条件下流过一个管道,当其流经转弯时,该流体将做相应的圆周旋转运动。根据流体强制旋流理论,流体在管道内作圆周运动与固体在空间状态下作圆周运动类似,因此流体必然会产生惯性离心力,该离心力的大小与流体的流速、流体的密度以及作圆周运动的曲率半径等因素有关。(弯管流量计)

  由于弯管传感器曲率半径是已知的,流过弯管传感器的流体密度又可通过对流体的温度、压力等参数的测定利用主机的计算机准确地求得,因此在弯管传感器上产生的离心力的大小就只是流体流速的函数。只要测出离心力的大小,就可测出流体在管道内的流速,将流速乘以管道的截面积和流体的密度,流体的流量即可计算确定。其计算关系如下:(弯管流量计)

  式①给出了流过弯管流体的平均流速和差压值的函数表达式:

  V=a[(P1-P2)/ρ]β 

  其中:V是流体的平均流速;a是综合流量系数,a=f(弯管弯径比、雷诺数、介质动力粘度、管道粗糙度等),其中尤以弯径比的影响最为重要:P1-P2是弯管内、外侧压力差;ρ是流体的密度;β是指数;(弯管流量计)

  计算出平均流速V,就可得出计算流量的函数表达式:

  Q=S*V*ρ 

  式中:S是弯管横截面积;V是流体的平均流速;适用范围:(弯管流量计)

  1、公称直径:25mm≤DN≤2000mm

  2、公称压力:PN≤10MPa

  3、介质温度:t≤450℃

  4、雷诺数范围:ReD>104(弯管流量计)

  5、 精度等级:1级,1.5级

  6、 R/D≥1.25

关键字:弯管流量计  工作原理

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016052015549.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:文丘里流量计的优缺点及其分类
下一篇:楔式流量计测量流量的基本功能

论坛活动 E手掌握
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
弯管流量计
工作原理

小广播

独家专题更多

东芝在线展会——芯科技智社会创未来
东芝在线展会——芯科技智社会创未来
2017东芝PCIM在线展会
2017东芝PCIM在线展会
TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
汇总了TI汽车信息娱乐系统方案、优质音频解决方案、汽车娱乐系统和仪表盘参考设计相关的文档、视频等资源
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2017 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved