1.彎管流量計工作原理
當(dāng)流體通過彎管傳感器時，流體受到傳感器的束縛，被迫做圓周運動(即強制旋流), 流體產(chǎn)生的離心力使傳感器的內(nèi)外側(cè)壁產(chǎn)生壓力差ΔP(P1-P2)。該離心力的大小與流體 的流速v、密度ρ、及所做圓周運動的曲率半徑R等等因素有關(guān)，于是就有如下的關(guān)系式：
Δ P =F(v、ρ、R); 該差壓值經(jīng)安裝在彎管傳感器內(nèi)外兩側(cè)45°處的導(dǎo)壓管引出送入差壓變送器，差壓變送器檢測轉(zhuǎn)化為(4-20)mA電流信號送入二次儀表或上位計算機使用;二次儀表處理結(jié)果也可經(jīng)RS232或RS-485串行接口直接輸出，供給計算機監(jiān)控系統(tǒng)。
所測量的差壓值與流速的關(guān)系為：
(1) 其中：
v — 介質(zhì)的平均流速，(m/s);
α— 綜合流量系數(shù)(與彎管傳感器的結(jié)構(gòu)形式,流體的雷諾數(shù)、動力粘度、壓縮系數(shù),
管道的粗糙度等參數(shù)有關(guān));
ΔP — 彎管傳感器正、負(fù)壓側(cè)壓力差，ΔP=P1-P2(Pa);
ρ— 被測介質(zhì)的密度，(kg/m3)。
二、 結(jié)構(gòu)特點和適用范圍
1、 結(jié)構(gòu)簡單
彎管傳感器是一個有著確定幾何尺寸的90°彎頭，內(nèi)部沒有任何插入件、感測件，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，節(jié)能降耗，節(jié)約運行費用。
2、 重現(xiàn)精度和測量精度高
彎管傳感器具有0.2%以上的重現(xiàn)性精度,是保證彎管流量計獲得高精度測量結(jié)果的基礎(chǔ)。彎管流量計的系統(tǒng)測量準(zhǔn)確度可達1.0級。
3、 無附加阻力損失
彎管傳感器沒有插入件、節(jié)流件，不會產(chǎn)生附加的阻力損失，是一種節(jié)能型的流量測量裝置。
4、 耐磨性能好、使用壽命長
彎管傳感器使用壽命等同于所替代的標(biāo)準(zhǔn)彎頭，耐磨損，長期運行管徑的微小磨損對彎管傳感器的測量精度影響甚微，可保證長周期穩(wěn)定工作。
5、 直接焊接式安裝
彎管傳感器可采用直接焊接式安裝，解決了“跑冒滴漏”等問題，大大減輕了現(xiàn)場維修工作量，節(jié)省維修費用。
6、 適應(yīng)性強，測量范圍寬
彎管流量計不受現(xiàn)場的高溫、粉塵、潮濕、震動、電磁場等不利因素的影響，可在任何復(fù)雜的環(huán)境中工作。適用于DN15~2000mm管道中液體流速0.3~5米/秒、蒸氣或氣體流速7~70米/秒廣闊范圍。
7、 對于直管段要求不高
彎管傳感器對于直管段的要求相對較低，只要能滿足前5D后2D即可獲得足夠的測量精度。
三、彎管流量計的主要技術(shù)指標(biāo)
適用范圍
測量介質(zhì)：滿管管道內(nèi)各種液體、氣體、蒸汽等低粘度流體。管徑范圍：各種尺寸的圓形管道及矩形管道;
流速范圍：液體流速不低于 0.2m/s，氣體和蒸汽流速不低于 2m/s; 溫度范圍：(0-600)℃;
壓力范圍：(0-25)MPa。
測量準(zhǔn)確度
彎管流量計測量準(zhǔn)確度：0.5 級，1.0 級。
智能流量積算儀的準(zhǔn)確度：0.2 級。
彎管流量計配套使用的差壓、溫度、壓力變送器的精度等級應(yīng)不低于 0.2 級。
四、彎管傳感器
彎管傳感器按照測量管道的截面可分為圓形管彎管傳感器和矩形管彎管傳感器。
彎管傳感器在結(jié)構(gòu)形式上分為“L”型和“S”型兩大類：
“L”型彎管傳感器適合安裝在原有管道的自然轉(zhuǎn)彎處;
彎管傳感器的材質(zhì)：碳鋼、20#鋼、不銹鋼、耐熱合金鋼、碳鋼襯塑、PVC等。彎管傳感器安裝方式：焊接式連接和法蘭式連接。
彎管傳感器的加工方法：中頻推制加工、機床加工、焊接加工。
五、彎管流量計的組成
彎管流量計主要由彎管傳感器、智能流量積算儀表、差壓變送器及一些配套的閥門組件組成，當(dāng)流量測量需要對介質(zhì)進行密度補償時，還應(yīng)配備壓力變送器、溫度組件等部件。
件1：彎管傳感器 件2：根部閥
件3：溫度組件 件4：壓力變送器
件5：差壓變送器 件7：排污閥
件6：流量積算儀
六、彎管傳感器的安裝
L型彎管傳感器安裝在被測管道的自然拐彎處， 其空間安裝狀態(tài)有以下三種可供選擇：
1.水平轉(zhuǎn)水平(如圖6-1);
2. 水平轉(zhuǎn)垂直向上或向下(如圖5-1、6-2);
3. 垂直向下或向上轉(zhuǎn)水平(如圖5-1、6-2);
S型彎管傳感器可以安裝在任意狀態(tài)(垂直或水平)的直管段上(如圖6-3、6-4)：
L型彎管傳感器安裝狀態(tài)選擇原則：
1.測量一般液體，可以選擇上述任意安裝位置。
管道內(nèi)與引壓管內(nèi)的液體幾乎處于同樣的工況條件，不需要對差壓變送器進行遷移和補償。
2.測量熱水或冷水的系統(tǒng)，盡量選擇水平轉(zhuǎn)水平安裝。
如果彎管傳感器采用垂直安裝狀態(tài)，兩個取壓孔之間會存在高度差H，又由于管道內(nèi)液體與引壓管內(nèi)液體存在溫度差，其密度有一定的差別，為提高系統(tǒng)的測量精度，必須對此高度差和密度差所造成的差壓變送器的偏差值進行遷移補償。其遷移量可用下式計算：
3. 測量蒸汽或其它可冷凝性氣體時，彎管傳感器采用水平轉(zhuǎn)水平的安裝方式，若采用垂直安裝狀態(tài)，引壓管內(nèi)會積滿液體，須對引壓管內(nèi)液柱的高度差進行遷移補償。
為避免由于遷移不當(dāng)造成的測量附加誤差，在測量蒸汽及濕氣體時，彎管傳感器采用水平轉(zhuǎn)水平的安裝方式或選擇S型彎管傳感器，使彎管傳感器的兩個取壓口處于同一水平面上，從根本上消除由于差壓變送器補償遷移不當(dāng)造成的偏差。
4.彎管傳感器垂直安裝應(yīng)特別注意取壓管的方向，正負(fù)壓側(cè)取壓管要求水平，請按圖6-6彎管傳感器正確焊接方式安裝到管道上。
彎管流量計的安裝實例(以蒸汽彎管流量計安裝為例)
1、彎管傳感器的安裝：在測量管道上選擇滿足前5 D后2 D的測量點，將彎管傳感器與主管道以焊接方式或法蘭連接方式安裝，安裝時要保證彎管傳感器正負(fù)壓側(cè)兩個取壓孔在同一個水平面上(如圖6-8)。
2、在彎管傳感器正負(fù)壓兩側(cè)連接根部閥(安裝時注意閥體上的進出介質(zhì)箭頭方向)，
將冷凝盤盤面水平安裝，冷凝盤水平的導(dǎo)壓管與根部閥焊接，冷凝盤垂直的導(dǎo)壓管向下焊接導(dǎo)壓管，準(zhǔn)備和三閥組、差壓變送器連接(如圖6-9)。
3、差壓變送器與三閥組的連接：將差壓變送器與三閥組用四條螺栓連接在一起(注意差壓變送器容室標(biāo)注： “H”為正壓室，“L”為負(fù)壓室)， 在彎管傳感器下方適當(dāng)?shù)奈恢霉潭é?0的短管，將差壓變送器用托架安裝在該短管上。(如圖6-10)。
4、將彎管傳感器的正壓側(cè)和差壓變送器的正壓室、彎管傳感器負(fù)壓側(cè)和差壓變送器的負(fù)壓室用導(dǎo)壓管連接，導(dǎo)壓管在水平布管時應(yīng)稍稍向下傾斜，防止導(dǎo)壓管內(nèi)存有殘留氣體(注意差壓變送器正負(fù)壓室不要接反)(如圖6-11)。
5、排污閥安裝在導(dǎo)壓管的下方，使排污效果達到佳(如圖6-12)。
6、選擇合適的管道位置安裝壓力變送器和溫度組件(具體注意事項詳見變送器說明書)。
7、在儀表箱上開儀表孔，開孔尺寸為( 寬*高 )152+1*76+1mm，把二次表上卡子拆下，將二次表輕輕推入儀表孔，用卡子固定好二次表(二次表安裝具體注意事項詳見說明書) 。
8、按照流量積算儀接線圖示，用屏蔽電纜線分別將流量積算儀和差壓變送器、壓力變送器、溫度組件連接，接線時注意正負(fù)標(biāo)識。到此彎管流量計整個系統(tǒng)安裝完畢(如圖6-13)。
七、彎管流量計的調(diào)試
彎管流量計系統(tǒng)安裝完成后，在調(diào)試之前要檢查所有設(shè)備閥門、接線端子、信號插頭，經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后進行系統(tǒng)調(diào)試。
a. 主機表上電：
檢查主機表內(nèi)參數(shù)設(shè)置是否正確;
檢查溫度傳感器、壓力變送器示值是否正常。
b. 引壓管排污：
將三閥組兩側(cè)的正負(fù)壓閥關(guān)閉、中間的平衡閥打開;
將彎管傳感器兩側(cè)根部閥打開(注意：必須將閥門全部開到大); 將排污閥打開，進行充分排污。
c. 引壓管冷凝(蒸汽測量)：
關(guān)閉排污閥，讓蒸汽在引壓管中自然冷凝，直到引壓管道內(nèi)全部充滿冷凝水為止;
d. 差壓變送器排氣：
將差壓變送器正負(fù)壓室上的排氣閥打開，排除差壓變送器正、負(fù)壓室中的殘余空氣。
e. 差壓變送器調(diào)零：
待引壓管道內(nèi)重新充滿冷凝水后，將三閥組兩側(cè)的正、負(fù)壓閥關(guān)閉(此時中間的平衡閥仍處于開啟狀態(tài));旋轉(zhuǎn)零點高速螺釘(“Z”標(biāo)志)，直到變送器輸出電流示值為4mA(或二次表差壓顯示值為零)，將三閥組兩側(cè)的正負(fù)壓閥打開，中間的平衡閥關(guān)閉，進入測量狀態(tài)。
f. 系統(tǒng)調(diào)試完畢。
八、彎管流量計訂貨須知
為確保彎管流量計的選型正確，滿足您的使用要求，請?zhí)顚懹嗀涰氈獑危覀儗⒏鶕?jù)您的要求為您選型，為您服務(wù)。
附表1 型號規(guī)格表
此為Ф108*5管道上蒸汽介質(zhì)測量，S型推制彎管傳感器，安裝在直管段上，安裝方式為焊接連接。
冀公網(wǎng)安備 13020202000508號