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      弯管流量计

      弯管流量计是差压式流量测量系统。是利用流体流经弯管传感器时做圆周运动而产生离心力即在弯管传感器的内外侧形成了压力差,该压力差的大小与流体流速、流体质量(密度)以及做圆周运动的曲率半径有关,流体的平均流速V与压力差符合平方比例关系。原理: 流体在某一温度某一压力的条件下流过

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          弯管流量计是差压式流量测量系统。是利用流体流经弯管传感器时做圆周运动而产生离心力即在弯管传感器的内外侧形成了压力差,该压力差的大小与流体流速、流体质量(密度)以及做圆周运动的曲率半径有关,流体的平均流速V与压力差符合平方比例关系。

      原理:
          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(也就是弯管传感器的曲率半径)等因素有关。
          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:
      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--------①
          其中:V---流体的平均流速;
          a---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-----弯管内、外侧压力差;
          ρ----流体的密度;
          β----指数;
      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-----------②
          式中: 
          S ----弯管横截面积;
          V---流体的平均流速; 适用范围
          1、 公称直径:25mm≤DN≤2000mm
          2、 公称压力:PN≤10MPa
          3、 介质温度:t≤450℃(t>450℃订货时通知)
          4、 雷诺数范围:ReD>104
          5、 精度等级:1级,1.5级
          6、 R/D≥1.25

      弯管流量计基本特点: 
      1、无附加阻力损失弯管传感器是机加,铸造或用其他方式加工而成的几何结构尺寸精密的九十度标准弯管,在实际流量测量工作中,只要用弯管传感器代替原来管道上的弯头即可进行流量测量。由于弯管传感器没有任何插入件或节流件,因此在测量过程中不会对被测流体造成附加阻力损失,可节省流体输送动力消耗,降低运行费用,对于那些系统压力低、管径大、流量大的应用场合更具有特殊的使用意义。 
      2、安装方便、耐磨损、免维护作为一次测量元件的弯管传感器可以采用直接焊接法安装在管道上,一次焊接完成后再也不存在泄漏等令人头疼的问题,这就是弯管传感器的免维护的特点。需要强调的是弯管传感器之所以可以采用焊接法安装,其前提条件是弯管传感器对磨损不敏感,长期运行的微量磨损对弯管传感器的测量性能影响甚微,这一点与焊接式孔板有着根本性的区别。 
      3、适应性强、量程范围宽、直管段要求不严格弯管流量计可测量液体、蒸汽、气体等各种流体介质。弯管传感器可以在高温、高压、粉尘、振动、潮湿及其他环境恶劣,安装条件差的现场中正常使用。如采用耐腐蚀材料(如:不锈钢、工程塑料、玻璃、陶瓷等)制造的弯管传感器则可测量各种腐蚀性介质的流量。 
      4、价格适中,使用寿命长由于弯管传感器结构简单,便于批量生产,其价格与其它类型的流量传感器相差无几,且管径越大,价格相对越低;由于其耐温、耐压、耐腐蚀、耐磨损、耐振动性能好,且微量磨损对传感器测量精度的影响很小,因此传感器寿命和管道寿命相同。 
      5、测量精度高,重复性好弯管流量计系统测量精度高达1%,重复性精度则高达0.2%。由于弯管传感器一次安装之后,不再需要重复拆装,因此其安装精度也能得到最佳的保证。

      弯管流量计的组成:
           由弯管传感器、弯管流量计主机、差压变送器及一些管道阀门组件构成。当流量测量需温度、压力补偿时还应配备压力变送器、温度变送器。
      弯管流量计测量范围宽,重现性精度高,无附加压力损失,现场维护量小,运行费用低,可实现温压在线补偿。

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      ①弯管流量计(与管路焊接或法兰连接):输出差压信号。

      ②差压变送器:将弯管传感器输出的差压信号转换为4-20mA电流信号。

      ③流量转换器:通过接收差压变送器、温度、压力变送器信号。计算并显示流量、温度、压力、热量等参数。

      ④三阀组:差压变送器和引压管之间的连接体。

      ⑤根阀:选用二通阀(针阀或球阀)。

      ⑥盘式冷凝器:高温介质(蒸汽)测量时用于介质的降温。

      ⑦三通旋塞阀:排污、反吹。

      ⑧引压管:差压变送器与根阀连接用。

      ⑨压力变送器:被测介质(蒸汽、气体)压力变化较大时选用。

      ⑩温度变送器:被测介质(蒸汽、气体)温度变化较大时选用,测量饱和蒸汽时可以选择压力变送器或温度变送器其中一种,对流量补偿即可。用于供热量计量时,选用2只温度变送器。

      DN15~2000(对于现场改造的弯管传感器,没有管径限制)

      液体0.1~12   蒸汽或气体5~160

      ±1%

      转换器:温度-10~45℃ 湿度小于85% (特殊情况请说明)
      传感器:温度-50~600℃ 压力0~16MPa(特殊情况请说明)

      4-20mA  RS-484  RS-132

      AC220,50Hz或DC12~24V

      液体:水、油、甲醇、甲苯、液氨等
      气体:高炉煤气、焦炉煤气、混合煤气、氯气、氢气、氧气、空气、氮气等
      蒸汽:饱和蒸汽、过热蒸汽

       弯管流量计选型之前,要确定以下内容,并填写下面的表格。

      ①被测介质名称、介质的成分或密度。
      ②最大流量、最小流量、常用流量、温度、压力。
      ③工艺管道内径、壁厚、材质、传感器安装部位。
      注:根据客户的具体要求,我公司可以承接现场弯管传感器改造工程,对于大管径,可大幅度降低用户采购成本。

      测量介质
      流量刻度流量
      单位Kg/h □ 
      T/h  □ 
      Nm3/h□ 
       
      条件温度 ℃  压力 MPa  湿度 %
      最大流量
       

      温度 ℃  压力 MPa  湿度 %
       
      常用流量
       

      温度 ℃  压力 MPa  湿度 %
       
      最小流量
       

      温度 ℃  压力 MPa  湿度 %
       
      介质密度或组分
      Kg/ m3条件温度
       
      压力MPa
       
      工况压力
      MPa9安装状态水平  □ 垂直   □    
      工况温度
      10安装方式焊接  □ 法兰连接 □    
      管道内径
      mm11传感器类别L型  □ s型   □    
      管道外径
      mm12管道材质
      弯径比(弯管改造时需填):


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