彎管流量計(jì)測(cè)量原理與計(jì)算公式

彎管流量計(jì)是一種差壓式的流量計(jì)，是利用流體流經(jīng)彎管傳感器產(chǎn)生離心力的原理來(lái)測(cè)量流體流量的。當(dāng)流體流經(jīng)彎管時(shí)，由于彎管的約束，迫使流體在彎管內(nèi)作類(lèi)似的圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)流體強(qiáng)制旋流理論，流體作圓周運(yùn)動(dòng)遵循的規(guī)律與固體在空間狀態(tài)下作圓周運(yùn)1相似。彎管內(nèi)的流體由于作圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生離心力，該離心力的大小與流體流速、流體的質(zhì)量（密度）以及作圓周運(yùn)動(dòng)的曲率半徑等因素有關(guān)。離心力的作用使流體對(duì)彎管內(nèi)、外側(cè)產(chǎn)生壓力差，測(cè)出此差壓值就可計(jì)算出管道內(nèi)流體的流速，進(jìn)而計(jì)算出流體的流量值，這就是彎管流量計(jì)的基本測(cè)量原理。

彎管流量計(jì)由彎管傳感器、智能顯示儀表、差壓變送器及一些閥門(mén)組件（三閥組、三通旋塞閥、針型閥等）組成。當(dāng)流量測(cè)量需溫度、壓力補(bǔ)償時(shí)還應(yīng)配備壓力變送器，溫度傳感器。

彎管流量計(jì)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)附加壓力損失、無(wú)磨損、運(yùn)行準(zhǔn)確、穩(wěn)定、安全性能優(yōu)越、維護(hù)簡(jiǎn)單方便。深受廣大用戶(hù)青睞。因此敝司產(chǎn)品一直以來(lái)在冶金、石化、化工、電力等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，產(chǎn)品憑借優(yōu)越的性能價(jià)格比和可靠的穩(wěn)定性得到了用戶(hù)的肯定。

一、彎管流量計(jì)的基本特點(diǎn)及與其它流量計(jì)性能比較

1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能價(jià)格比優(yōu)越

彎管傳感器是用標(biāo)準(zhǔn)幾何90度彎管加工制作。因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以故障率低、維護(hù)簡(jiǎn)單方便。

2、免維護(hù)的流量傳感器

真正意義上的免維護(hù)流量測(cè)量裝置是沒(méi)有的，我們這里所謂的免維護(hù)流量測(cè)量裝置應(yīng)該具備如下的基本品質(zhì)。工作中不會(huì)磨損或者對(duì)磨損不敏感；在高速流體沖擊下不會(huì)變形、扭曲、震動(dòng)；長(zhǎng)期高低溫工作條件下敏感元件不會(huì)老化、變質(zhì)而降低穩(wěn)定性和靈敏度；對(duì)于環(huán)境中可能出現(xiàn)的震動(dòng)、粉塵、潮濕、電磁場(chǎng)干擾不敏感；經(jīng)過(guò)長(zhǎng)周期運(yùn)行它的穩(wěn)定性、靈敏度、準(zhǔn)確性不會(huì)發(fā)生明顯變化；能在最大程度上防止傳感器被粘污、結(jié)疤、堵塞等等，符合免維護(hù)彎管傳感器的標(biāo)準(zhǔn)，保證了流量計(jì)長(zhǎng)期高精度測(cè)量的工作狀態(tài)。而孔板流量計(jì)的節(jié)流口對(duì)微量磨損就十分敏感。規(guī)程規(guī)定，計(jì)量用孔板流量計(jì)的孔板每年必須進(jìn)行一次或一次以上的強(qiáng)制性磨損檢查，這是保證孔板流量計(jì)準(zhǔn)確計(jì)量的必要條件。對(duì)于那些大管徑的孔板和蒸汽孔板，其拆裝難度之大，維修費(fèi)用之高，給使用者帶來(lái)了額外的負(fù)擔(dān)。與渦街流量計(jì)相比，渦街流量計(jì)抗干擾能力差，震動(dòng)對(duì)其運(yùn)行影響非常大。

3、無(wú)任何附加節(jié)流件或插入件，無(wú)附加壓力損失，節(jié)約能源

這一特點(diǎn)給彎管流量計(jì)的工業(yè)化應(yīng)用帶來(lái)了巨大的便利和經(jīng)濟(jì)效益。 對(duì)孔扳流量計(jì)來(lái)說(shuō)，流體在孔板上的壓力損失是不可恢復(fù)的，其損失可達(dá)孔板在該流量下產(chǎn)生的差壓值的60%~80%，為了提高其測(cè)量精度，設(shè)計(jì)人員在選定孔板流量計(jì)的工作差壓值時(shí)一般都取高值，使該壓力損失成為不可忽視的數(shù)值。

彎管流量計(jì)則不存在管道附加阻力損失的問(wèn)題，孔板的節(jié)流損耗可簡(jiǎn)單地看作是彎管流量計(jì)的節(jié)能效果，這對(duì)于那些大系統(tǒng)、大管徑、大流量、低壓力的測(cè)量對(duì)象好處更加明顯。

4、可測(cè)量容易臟污、易堵塞傳感器的流體

循環(huán)水水質(zhì)較差，對(duì)流量測(cè)量裝置的污染影響較大?？装辶髁坑?jì)的節(jié)流件或渦街流量計(jì)的插入件極易被循環(huán)水玷污或堵塞，尤其是孔板節(jié)流口的直角部分，即使是輕微的玷污也會(huì)對(duì)測(cè)量精度造成極大的影響。彎管傳感器對(duì)于類(lèi)似循環(huán)水這樣的介質(zhì)（如高爐煤氣等）其適應(yīng)性是不用懷疑的，即使是長(zhǎng)期的運(yùn)行也能保證彎管流量計(jì)的正常工作，保證其足夠的測(cè)量精度。

5、適應(yīng)性強(qiáng)，量程范圍寬、直管段要求不嚴(yán)格

只要是能用孔板、渦街，均速管等流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量的流體都可用彎管流量計(jì)來(lái)進(jìn)行流量測(cè)量，且在耐高溫、耐高壓、耐沖擊、耐震動(dòng)、耐潮濕、耐粉塵等方面，彎管流量計(jì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于這些常用的流量計(jì)。

高溫、高壓、沖擊、震動(dòng)使渦街流量計(jì)適用范圍十分有限，這與它的測(cè)量原理有關(guān)。震動(dòng)、沖擊對(duì)彎管傳感器的正常工作幾乎沒(méi)有影響，而高溫、高壓對(duì)于彎管傳感器來(lái)說(shuō)只要采用與工藝管道相同材質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)彎頭，就可以得到解決。

量程范圍寬一方面是指彎管流量計(jì)對(duì)于其測(cè)量介質(zhì)的流速適用范圍寬，蒸汽或其它氣體介質(zhì)，流速范圍為0~7~70m/s；液體介質(zhì)流速范圍為0~0.3~5m/s。以上所說(shuō)的流速范圍也沒(méi)有嚴(yán)格的限制，如果被測(cè)介質(zhì)沒(méi)有上限流速的限制，則流速范圍還可更大；有足夠精度的微差壓變送器相配合，則流體流速的低限可取得很小。高質(zhì)量微差壓變送器的應(yīng)用使彎管流量計(jì)能夠適應(yīng)低流速、小信號(hào)測(cè)量的要求?？傊?，彎管流量計(jì)的量程范圍完全可以滿(mǎn)足不同對(duì)象的流量測(cè)量的要求。

量程范圍寬的另一方面是指彎管傳感器的幾何尺寸沒(méi)有限制，管徑可從十幾毫米到一米甚至兩米以上。直管段要求不嚴(yán)格也是彎管流量計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)使用中十分重要的特點(diǎn)之一，許多流量測(cè)量裝置都因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)直管段不能滿(mǎn)足要求而不能進(jìn)行測(cè)量或不能保證其測(cè)量精度。彎管流量計(jì)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)只需保證前5D、后2D，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它流量測(cè)量裝置的要求。

6、測(cè)量精度高、重現(xiàn)性好

實(shí)驗(yàn)證明，彎管流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度可達(dá)到1.0%。重現(xiàn)性精度高達(dá)0.2%。

7、測(cè)量數(shù)據(jù)可直接接入DCS系統(tǒng)

測(cè)量數(shù)據(jù)可直接輸入DCS系統(tǒng)。專(zhuān)用主機(jī)配有RSR-232、485通訊接口。

8、安全性能優(yōu)越

彎管傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單無(wú)任何插入件和機(jī)械結(jié)構(gòu)，不會(huì)產(chǎn)生摩擦生熱。氧氣、煤氣等易燃、易爆介質(zhì)只要配置防爆型一次表。就可保證長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3．一般氣體的測(cè)量

一般氣體的測(cè)量包括壓縮空氣、氧氣、氮?dú)?、高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、窯氣等。在測(cè)量如壓縮空氣類(lèi)似介質(zhì)中有些用戶(hù)為了節(jié)能降耗，一般采用將鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)都改為變頻調(diào)速，用來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的調(diào)節(jié)閥控制風(fēng)量的節(jié)能手段，其節(jié)能效果當(dāng)然是明顯的。如果彎管流量計(jì)替代孔板流量計(jì)進(jìn)行流量測(cè)量，則可進(jìn)一步降低管道。

二、彎管流量計(jì)的適用范圍

彎管流量計(jì)可用于測(cè)量氣體、液體、蒸汽各種介質(zhì)，廣泛應(yīng)用于冶金、化工、發(fā)電、熱力、自來(lái)水、環(huán)保、造紙、石油、天然氣等行業(yè)。

1、氣體：煤氣（高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、發(fā)生爐煤氣、混合煤氣等）、天然氣、空氣（熱風(fēng)、冷風(fēng)）、氧氣、氨氣、氮?dú)?、氬氣、乙炔、窯氣、二氧化碳等各種氣體。

2、液體：水（飲用水、供暖熱水、冷卻水、循環(huán)水、污水）、酒精、液氨等各種液體。

3、蒸汽：飽和蒸汽、過(guò)熱蒸汽

壓力損失，達(dá)到更佳的節(jié)能降耗目的。

三、彎管流量計(jì)的應(yīng)用及認(rèn)可

我廠生產(chǎn)的彎管流量計(jì)，各種介質(zhì)的測(cè)量取得了良好的效果。彎管流量計(jì)是一種高新技術(shù)型、節(jié)能型計(jì)量?jī)x表，是集現(xiàn)代彎管加工技術(shù)，現(xiàn)代差壓測(cè)量技術(shù)及現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的綜合結(jié)晶，這些高新技術(shù)的綜合應(yīng)用，使彎管流量計(jì)能滿(mǎn)足工業(yè)企業(yè)對(duì)各種介質(zhì)流量測(cè)量的要求。