液體流量計的安裝條件對於測量效果影響（xiǎng）分析
點擊次數：1993 發布時間：2020-08-15 12:59:22
安裝條件的影響流場分布（bù）
1.1對液體（tǐ）流量計測量的影響
流體在管道中（zhōng）流動時，一般有兩（liǎng）種流動狀態，即層流流（liú）動和湍流流動。層流流動時，管（guǎn）內流體分層流動，各流層之間相互不混雜而平行於管道軸（zhóu）線流動，流層間沒有流體質點的相互交換，流體通過（guò）一段管（guǎn）道的壓力降與流量成正比。而湍流流動時，管內流體不再（zài）分層（céng）流動，流體質點除了沿（yán）管道軸線（xiàn）方向運動外，還有劇烈的徑（jìng）向運動，流體通過一段管道的壓力降與流量的平方成（chéng）正比。
在實際應用中，出於工藝流（liú）程的需要，往往（wǎng）需要在管道（dào）中加上彎頭、閥門、減縮管、漸擴管等阻（zǔ）流件，流體流經這些阻流（liú）件（jiàn）之（zhī）後，流（liú）場會發生較大的變（biàn）化（huà）。為了較好的觀察流體流經阻流件之後的流場（chǎng）速度分布，選取90°彎頭和漸縮管為研究對象，90°彎頭的模型和網格劃分如圖1所示。管道直徑為100mm，彎頭處的曲率半徑為200mm。為了保證流（liú）體經過彎頭時已充分發（fā）展，彎頭上遊有10D直管（guǎn）段，並且彎（wān）頭下（xià）遊有70D直管（guǎn）段。
液體流量計對流場（chǎng）的分布沒有嚴格的要求，因此相比於超聲流量計，液體流量（liàng）計對於上遊（yóu）直管段（duàn）的要求（qiú）不需要太長。流體在通過彎頭時流（liú）場會發生一定的改變，通過彎頭之後還需要經過一定的直管段流場才能重新恢複。同樣，流體在通過其他上（shàng）遊阻流件如漸縮管、漸擴管、閥門等同樣也會發生流場的畸變，需要經過一定的直管段之後，流場才能重新恢複，達到液體流量（liàng）計測量對流場分布（bù）的要求。儀表上遊阻（zǔ）流件的影響導致流場的畸變，需要經過一定的直管段才能得到恢複。製造廠也通過不斷的優化（huà）液體流量計的（de）結構以減小其對流場的依（yī）賴，經過不斷的努力，現在使用的液（yè）體流量（liàng）計需要一定的前直管段，但也無需太長（zhǎng）。大量的實（shí）驗表明，一般（bān）液體流量計上遊（yóu）仍（réng）然要有（yǒu）5到10倍管徑的直管段。
1.2液體流量計安裝（zhuāng）位（wèi）置的影響
傳感器安（ān）裝位置的選擇是保（bǎo）證液體（tǐ）流量計正常運行（háng）的（de）關鍵，所以在選擇安裝（zhuāng）位置時（shí）應（yīng）考慮下列因素：
（1）根據液體流量（liàng）計的測量（liàng）原（yuán）理可知，被測流體的流速（sù）必須軸對稱分布才能保證流量計正常運行，否則容易引起流量計指示不穩，所（suǒ）以安裝位置的選擇必須使（shǐ）介質滿管且保證直管段的要（yào）求（一般前5D後3D）。
（2）為避免（miǎn）氣泡（pào）的影響，安（ān）裝位置不宜選擇在易積聚氣體的流體（tǐ）管道的*高點，垂直安裝（zhuāng）時，應選擇（zé）流體由下而上的（de）位置（zhì）。當流體（tǐ）出口為放（fàng）空狀態時，傳感器不應安裝在（zài）管道放空之處（chù），應安裝在較低處，並使流體滿管。
（3）液體流量計的測量原理就決定了其易受外界電磁幹（gàn）擾的影響（xiǎng），為避免（miǎn）電（diàn）磁場幹擾，安裝位置應盡（jìn）可能地遠（yuǎn）離有強電磁（cí）場的大功率用電設備如大機電、大變壓器等。另外，安裝時流量計應很好的接地（dì），信號線選用（yòng）屏（píng）蔽線並穿管進行保護。
（4）為避（bì）免負壓及管道的震動對流量計（jì）的影響（xiǎng），安裝位置不（bú）宜選（xuǎn）擇在（zài）泵的進口或地麵有（yǒu）強烈的（de）震動處。如管道（dào）振動大（dà），在（zài）傳感器兩邊應加裝（zhuāng）固（gù）定管道的支架，以減少震動（dòng）的影響。（5）被測介質中（zhōng）含有固體顆粒時，水平（píng）安裝會使襯裏和電*過分磨蝕，也會使測量管內徑被（bèi）磨變大（dà），從而產生較大的測量誤差，此時應該選擇（zé）垂直安裝。
1.3阻流件的影響在前直管（guǎn）段為20D、10D、5D的各工（gōng）況中，幾乎所有工況對流量計的測量性能影響都在允許的0.5%誤差範圍（wéi）內；當前直管（guǎn）段小於5D時（shí），各工況表現出對流量計測量性能影響的差異不同，其（qí）中阻流件為DN100球閥+不（bú）在同一平麵45°雙（shuāng）彎頭、DN100球閥+DN100單彎頭、DN150球（qiú）閥+90°單彎頭+DN150變DN100漸縮管（guǎn）+90°單彎頭時，對液體流量計測（cè）量性能影響較大。總體來看，液體流量（liàng）計在（zài）複雜工況下所需的（de）前直管段比較短，保（bǎo）守估計，前直管段（duàn）為10D時均能滿足所有工況時的測量精度。
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1.1對液體（tǐ）流量計測量的影響
流體在管道中（zhōng）流動時，一般有兩（liǎng）種流動狀態，即層流流（liú）動和湍流流動。層流流動時，管（guǎn）內流體分層流動，各流層之間相互不混雜而平行於管道軸（zhóu）線流動，流層間沒有流體質點的相互交換，流體通過（guò）一段管（guǎn）道的壓力降與流量成正比。而湍流流動時，管內流體不再（zài）分層（céng）流動，流體質點除了沿（yán）管道軸線（xiàn）方向運動外，還有劇烈的徑（jìng）向運動，流體通過一段管道的壓力降與流量的平方成（chéng）正比。
在實際應用中，出於工藝流（liú）程的需要，往往（wǎng）需要在管道（dào）中加上彎頭、閥門、減縮管、漸擴管等阻（zǔ）流件，流體流經這些阻流（liú）件（jiàn）之（zhī）後，流（liú）場會發生較大的變（biàn）化（huà）。為了較好的觀察流體流經阻流件之後的流場（chǎng）速度分布，選取90°彎頭和漸縮管為研究對象，90°彎頭的模型和網格劃分如圖1所示。管道直徑為100mm，彎頭處的曲率半徑為200mm。為了保證流（liú）體經過彎頭時已充分發（fā）展，彎頭上遊有10D直管（guǎn）段，並且彎（wān）頭下（xià）遊有70D直管（guǎn）段。
液體流量計對流場（chǎng）的分布沒有嚴格的要求，因此相比於超聲流量計，液體流量（liàng）計對於上遊（yóu）直管段（duàn）的要求（qiú）不需要太長。流體在通過彎頭時流（liú）場會發生一定的改變，通過彎頭之後還需要經過一定的直管段流場才能重新恢複。同樣，流體在通過其他上（shàng）遊阻流件如漸縮管、漸擴管、閥門等同樣也會發生流場的畸變，需要經過一定的直管段之後，流場才能重新恢複，達到液體流量（liàng）計測量對流場分布（bù）的要求。儀表上遊阻（zǔ）流件的影響導致流場的畸變，需要經過一定的直管段才能得到恢複。製造廠也通過不斷的優化（huà）液體流量計的（de）結構以減小其對流場的依（yī）賴，經過不斷的努力，現在使用的液（yè）體流量（liàng）計需要一定的前直管段，但也無需太長（zhǎng）。大量的實（shí）驗表明，一般（bān）液體流量計上遊（yóu）仍（réng）然要有（yǒu）5到10倍管徑的直管段。
1.2液體流量計安裝（zhuāng）位（wèi）置的影響
傳感器安（ān）裝位置的選擇是保（bǎo）證液體（tǐ）流量計正常運行（háng）的（de）關鍵，所以在選擇安裝（zhuāng）位置時（shí）應（yīng）考慮下列因素：
（1）根據液體流量（liàng）計的測量（liàng）原（yuán）理可知，被測流體的流速（sù）必須軸對稱分布才能保證流量計正常運行，否則容易引起流量計指示不穩，所（suǒ）以安裝位置的選擇必須使（shǐ）介質滿管且保證直管段的要（yào）求（一般前5D後3D）。
（2）為避免（miǎn）氣泡（pào）的影響，安（ān）裝位置不宜選擇在易積聚氣體的流體（tǐ）管道的*高點，垂直安裝（zhuāng）時，應選擇（zé）流體由下而上的（de）位置（zhì）。當流體（tǐ）出口為放（fàng）空狀態時，傳感器不應安裝在（zài）管道放空之處（chù），應安裝在較低處，並使流體滿管。
（3）液體流量計的測量原理就決定了其易受外界電磁幹（gàn）擾的影響（xiǎng），為避免（miǎn）電（diàn）磁場幹擾，安裝位置應盡（jìn）可能地遠（yuǎn）離有強電磁（cí）場的大功率用電設備如大機電、大變壓器等。另外，安裝時流量計應很好的接地（dì），信號線選用（yòng）屏（píng）蔽線並穿管進行保護。
（4）為避（bì）免負壓及管道的震動對流量計（jì）的影響（xiǎng），安裝位置不（bú）宜選（xuǎn）擇在（zài）泵的進口或地麵有（yǒu）強烈的（de）震動處。如管道（dào）振動大（dà），在（zài）傳感器兩邊應加裝（zhuāng）固（gù）定管道的支架，以減少震動（dòng）的影響。（5）被測介質中（zhōng）含有固體顆粒時，水平（píng）安裝會使襯裏和電*過分磨蝕，也會使測量管內徑被（bèi）磨變大（dà），從而產生較大的測量誤差，此時應該選擇（zé）垂直安裝。
1.3阻流件的影響在前直管（guǎn）段為20D、10D、5D的各工（gōng）況中，幾乎所有工況對流量計的測量性能影響都在允許的0.5%誤差範圍（wéi）內；當前直管（guǎn）段小於5D時（shí），各工況表現出對流量計測量性能影響的差異不同，其（qí）中阻流件為DN100球閥+不（bú）在同一平麵45°雙（shuāng）彎頭、DN100球閥+DN100單彎頭、DN150球（qiú）閥+90°單彎頭+DN150變DN100漸縮管（guǎn）+90°單彎頭時，對液體流量計測（cè）量性能影響較大。總體來看，液體流量（liàng）計在（zài）複雜工況下所需的（de）前直管段比較短，保（bǎo）守估計，前直管段（duàn）為10D時均能滿足所有工況時的測量精度。
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