差壓式流量測(cè)量之楔形流量的測(cè)量
楔形流量測(cè)量主要用于測(cè)量泥漿,、煤焦油瀝青,、煤水懸浮液以及其他高黏度流體及懸浮液的流量,,在電力和污水處理等領(lǐng)域有較廣泛的應(yīng)用,,尤其是在原油、重油及懸浮液的流量測(cè)量方面有其*的*性,。
楔形流量傳感器的節(jié)流件為V型的楔形件,,安裝時(shí)將楔形件的頂部朝下,如圖所示,,取壓口用雙法蘭連接,。V型的楔形件頂部朝下安裝有利于顆粒狀流體順利通過楔形節(jié)流件,特別是有懸浮物的流體,,對(duì)于水平安裝的圓管來說,,懸浮物容易懸浮在圓管的上半部,,只要楔形件角度設(shè)計(jì)合理,便可消除滯流區(qū),,使懸浮液順利通過楔形節(jié)流件,,防止管道堵塞等現(xiàn)象。即使被測(cè)介質(zhì)中含有一定量的雜質(zhì),,楔形流量傳感器也能正常工作,。
當(dāng)被測(cè)流體流經(jīng)傳感器時(shí),在楔形件的上下游將產(chǎn)生與流量成一定比例的靜壓力差△p,,通過測(cè)量該壓力差就可得到流量值,。
其體積流量公式為:
(4-17)
其中,qv—體積流量(m³/s),;D—管道直徑(m),;A—弓形流通面積;m—弓形流通面積A與管道截面積之比,;β1—節(jié)流件前流體密度(kg/m³),;△p—實(shí)際測(cè)得的差壓(pa);ε—流體流束膨脹系數(shù),;α—流量系數(shù),。
實(shí)際上,由于楔形節(jié)流件開口高度比較難以測(cè)量,,所以弓形流通面積的大小就很難確定,,因此往往將流量公式中的mαD2通過實(shí)驗(yàn)單獨(dú)標(biāo)定,楔形流量傳感器的測(cè)量精度也相當(dāng)高,。
根據(jù)楔形節(jié)流件與管道的連接方式,,楔形流量傳感器的結(jié)構(gòu)可分為兩種形式。當(dāng)管道直徑小于50㎜時(shí),,可采用圖4-7(a)所示的分離式結(jié)構(gòu),,楔形節(jié)流件和管道可以拆卸分離;當(dāng)管道直徑大于50㎜時(shí),,則一般采用圖4-7(b)所示的整體式結(jié)構(gòu),,楔形節(jié)流件和管道焊接成一體,不可以分離,。
楔形流量傳感器的優(yōu)點(diǎn)不僅是它能夠測(cè)量懸浮液和高黏度流體,,還在于它在很低的管道雷諾數(shù)情況下,流量與差壓之間仍能保持平方根關(guān)系,,且結(jié)構(gòu)簡單,,安裝、使用和維修方便,。