壓縮空氣是加壓氣體最典型的應(yīng)用,，我們將簡要介紹測量壓縮空氣體積流量時需要考慮的事項。

在流體力學(xué)中對流動剖面進(jìn)行建模時,，經(jīng)常使用平行板模型,。在假設(shè)上板以恒定速度移動的模型中，與流體中的聲速相比,，板的移動速度相當(dāng)?shù)汀８鶕?jù)該模型,，上板表面的流速等于板的速度,，而下板表面的流速為零。那么速度曲線在這兩者之間如何變化呢,？這就是重點,。

圖 1 中給出的示例實際上對于壓縮空氣無效。因為這里給出的示例是針對粘性流體而建議的,。我們給出這個例子的原因是為了引入“流剖面”的概念,。因為在此模型中可以以簡單的形式理解流量和速度分布的概念。在此特定示例中,，下板邊界處的流速為零,，在上板邊界處達(dá)到恒定的最大值，并且存在恒定的力 F 移動上板以維持該速度,。速度梯度是線性的,，在這種情況下，層流充分發(fā)展,。

圖 2 顯示了管道中流動的演變,。如果流動完整，則速度分布是對稱的。也就是說,，管道壁處的流速為零,，管道中心處的流速最大。在這種情況下,，如果已知流動的平均速度,，則通過將其乘以管道橫截面積即可獲得體積流量。

這就是壓縮空氣流量測量中充分開發(fā)的流量剖面的重要性的體現(xiàn),。雖然流量計的測量原理不同,，但幾乎都是通過測量或計算流量來計算流量。因此,，需要“充分發(fā)展的直管距離”,，使我們免受在流動中產(chǎn)生額外湍流的影響。

圖3顯示了壓縮空氣流量計的直管距離,。根據(jù)這些條件,，例如，在單個彎頭后安裝流量計之前,，必須在流量計之前提供15倍管道內(nèi)徑的直管距離,。另外，流量計后面需要有5倍管徑的直管距離,。

圖4顯示了正確組裝的兩個不同示例,。在這些示例中，管道上留有直管距離,，距會產(chǎn)生湍流的彎頭足夠遠(yuǎn),。安裝在相關(guān)直線上的任何分支或連接點（甚至是盲點）都將成為巨大湍流的來源，并會擾亂速度曲線,。

在現(xiàn)場條件下可能并不總是能夠找到直管距離,。在這種情況下，需要做的是修改管道以確保建議的距離,。

例如,，圖5顯示了為適應(yīng)所需直管距離（示例中流量計為 20D + 5D）而進(jìn)行的線路修訂。

不正確的裝配示例

在沒有適當(dāng)安裝條件的情況下進(jìn)行的現(xiàn)場測量會產(chǎn)生誤導(dǎo)性結(jié)果,。浸入式壓縮空氣流量計,，特別是用于移動測量，由于其易于安裝而成為首要選擇,。然而,，如果后來安裝在非測量用途的管道上的支管在現(xiàn)場條件下未正確打開，則測量結(jié)果不正確,。在現(xiàn)場使用浸入式流量計時要考慮的最重要問題是直管距離,、浸入長度以及避免在管道中產(chǎn)生湍流的影響。

在圖6所示的安裝中，雖然有足夠的直管距離,，但總共有3個過渡點,，其中2個在流量計探頭的正前方，1個在流量計探頭的正后方,。在這種情況下,，距離探頭幾厘米的三個獨立的不規(guī)則過渡點會產(chǎn)生巨大的湍流源。

在圖 7 所示的 CFD（計算機輔助流動分析）示例中,，給出了管道中的不規(guī)則性在流動中產(chǎn)生脈沖湍流的示例,。

在圖 6 中的錯誤安裝示例中，管道過渡連接編號 1,、T 形接頭入口編號 2 和 T 形接頭出口編號 3 將產(chǎn)生類似于圖 7 所示分析結(jié)果的渦流效應(yīng),。在這種情況下，不可能獲得流量計探頭可以測量的規(guī)則流量剖面,。

確實,，無法測量的參數(shù)就無法管理。然而,，更糟糕的是根據(jù)錯誤的測量結(jié)果進(jìn)行管理,。流量計和其他測量設(shè)備安裝不正確會誤導(dǎo)測量結(jié)果，由于測量結(jié)果不正確,，將無法做出正確的技術(shù)和決策,，從而對業(yè)務(wù)效率產(chǎn)生負(fù)面影響。