彎管流量計測量原理與計算公式

彎管流量計是一種差壓式的流量計，是利用流體流經(jīng)彎管傳感器產(chǎn)生離心力的原理來測量流體流量的。當流體流經(jīng)彎管時，由于彎管的約束，迫使流體在彎管內(nèi)作類似的圓周運動，根據(jù)流體強制旋流理論，流體作圓周運動遵循的規(guī)律與固體在空間狀態(tài)下作圓周運1相似。彎管內(nèi)的流體由于作圓周運動而產(chǎn)生離心力，該離心力的大小與流體流速、流體的質(zhì)量（密度）以及作圓周運動的曲率半徑等因素有關(guān)。離心力的作用使流體對彎管內(nèi)、外側(cè)產(chǎn)生壓力差，測出此差壓值就可計算出管道內(nèi)流體的流速，進而計算出流體的流量值，這就是彎管流量計的基本測量原理。

彎管流量計由彎管傳感器、智能顯示儀表、差壓變送器及一些閥門組件（三閥組、三通旋塞閥、針型閥等）組成。當流量測量需溫度、壓力補償時還應配備壓力變送器，溫度傳感器。

彎管流量計以其結(jié)構(gòu)簡單、無附加壓力損失、無磨損、運行準確、穩(wěn)定、安全性能優(yōu)越、維護簡單方便。深受廣大用戶青睞。因此敝司產(chǎn)品一直以來在冶金、石化、化工、電力等行業(yè)得到了廣泛的應用，產(chǎn)品憑借優(yōu)越的性能價格比和可靠的穩(wěn)定性得到了用戶的肯定。

一、彎管流量計的基本特點及與其它流量計性能比較

1、結(jié)構(gòu)簡單，性能價格比優(yōu)越

彎管傳感器是用標準幾何90度彎管加工制作。因其結(jié)構(gòu)簡單，所以故障率低、維護簡單方便。

2、免維護的流量傳感器

真正意義上的免維護流量測量裝置是沒有的，我們這里所謂的免維護流量測量裝置應該具備如下的基本品質(zhì)。工作中不會磨損或者對磨損不敏感；在高速流體沖擊下不會變形、扭曲、震動；長期高低溫工作條件下敏感元件不會老化、變質(zhì)而降低穩(wěn)定性和靈敏度；對于環(huán)境中可能出現(xiàn)的震動、粉塵、潮濕、電磁場干擾不敏感；經(jīng)過長周期運行它的穩(wěn)定性、靈敏度、準確性不會發(fā)生明顯變化；能在最大程度上防止傳感器被粘污、結(jié)疤、堵塞等等，符合免維護彎管傳感器的標準，保證了流量計長期高精度測量的工作狀態(tài)。而孔板流量計的節(jié)流口對微量磨損就十分敏感。規(guī)程規(guī)定，計量用孔板流量計的孔板每年必須進行一次或一次以上的強制性磨損檢查，這是保證孔板流量計準確計量的必要條件。對于那些大管徑的孔板和蒸汽孔板，其拆裝難度之大，維修費用之高，給使用者帶來了額外的負擔。與渦街流量計相比，渦街流量計抗干擾能力差，震動對其運行影響非常大。

3、無任何附加節(jié)流件或插入件，無附加壓力損失，節(jié)約能源

這一特點給彎管流量計的工業(yè)化應用帶來了巨大的便利和經(jīng)濟效益。 對孔扳流量計來說，流體在孔板上的壓力損失是不可恢復的，其損失可達孔板在該流量下產(chǎn)生的差壓值的60%~80%，為了提高其測量精度，設(shè)計人員在選定孔板流量計的工作差壓值時一般都取高值，使該壓力損失成為不可忽視的數(shù)值。

彎管流量計則不存在管道附加阻力損失的問題，孔板的節(jié)流損耗可簡單地看作是彎管流量計的節(jié)能效果，這對于那些大系統(tǒng)、大管徑、大流量、低壓力的測量對象好處更加明顯。

4、可測量容易臟污、易堵塞傳感器的流體

循環(huán)水水質(zhì)較差，對流量測量裝置的污染影響較大?？装辶髁坑嫷墓?jié)流件或渦街流量計的插入件極易被循環(huán)水玷污或堵塞，尤其是孔板節(jié)流口的直角部分，即使是輕微的玷污也會對測量精度造成極大的影響。彎管傳感器對于類似循環(huán)水這樣的介質(zhì)（如高爐煤氣等）其適應性是不用懷疑的，即使是長期的運行也能保證彎管流量計的正常工作，保證其足夠的測量精度。

5、適應性強，量程范圍寬、直管段要求不嚴格

只要是能用孔板、渦街，均速管等流量計進行測量的流體都可用彎管流量計來進行流量測量，且在耐高溫、耐高壓、耐沖擊、耐震動、耐潮濕、耐粉塵等方面，彎管流量計遠遠優(yōu)于這些常用的流量計。

高溫、高壓、沖擊、震動使渦街流量計適用范圍十分有限，這與它的測量原理有關(guān)。震動、沖擊對彎管傳感器的正常工作幾乎沒有影響，而高溫、高壓對于彎管傳感器來說只要采用與工藝管道相同材質(zhì)的標準彎頭，就可以得到解決。

量程范圍寬一方面是指彎管流量計對于其測量介質(zhì)的流速適用范圍寬，蒸汽或其它氣體介質(zhì)，流速范圍為0~7~70m/s；液體介質(zhì)流速范圍為0~0.3~5m/s。以上所說的流速范圍也沒有嚴格的限制，如果被測介質(zhì)沒有上限流速的限制，則流速范圍還可更大；有足夠精度的微差壓變送器相配合，則流體流速的低限可取得很小。高質(zhì)量微差壓變送器的應用使彎管流量計能夠適應低流速、小信號測量的要求。總之，彎管流量計的量程范圍完全可以滿足不同對象的流量測量的要求。

量程范圍寬的另一方面是指彎管傳感器的幾何尺寸沒有限制，管徑可從十幾毫米到一米甚至兩米以上。直管段要求不嚴格也是彎管流量計在現(xiàn)場使用中十分重要的特點之一，許多流量測量裝置都因為現(xiàn)場直管段不能滿足要求而不能進行測量或不能保證其測量精度。彎管流量計在實際應用時只需保證前5D、后2D，遠遠低于其它流量測量裝置的要求。

6、測量精度高、重現(xiàn)性好

實驗證明，彎管流量計的測量準確度可達到1.0%。重現(xiàn)性精度高達0.2%。

7、測量數(shù)據(jù)可直接接入DCS系統(tǒng)

測量數(shù)據(jù)可直接輸入DCS系統(tǒng)。專用主機配有RSR-232、485通訊接口。

8、安全性能優(yōu)越

彎管傳感器結(jié)構(gòu)簡單無任何插入件和機械結(jié)構(gòu)，不會產(chǎn)生摩擦生熱。氧氣、煤氣等易燃、易爆介質(zhì)只要配置防爆型一次表。就可保證長期安全穩(wěn)定運行。

3．一般氣體的測量

一般氣體的測量包括壓縮空氣、氧氣、氮氣、高爐煤氣、焦爐煤氣、窯氣等。在測量如壓縮空氣類似介質(zhì)中有些用戶為了節(jié)能降耗，一般采用將鼓風機電動機都改為變頻調(diào)速，用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的調(diào)節(jié)閥控制風量的節(jié)能手段，其節(jié)能效果當然是明顯的。如果彎管流量計替代孔板流量計進行流量測量，則可進一步降低管道。

二、彎管流量計的適用范圍

彎管流量計可用于測量氣體、液體、蒸汽各種介質(zhì)，廣泛應用于冶金、化工、發(fā)電、熱力、自來水、環(huán)保、造紙、石油、天然氣等行業(yè)。

1、氣體：煤氣（高爐煤氣、焦爐煤氣、發(fā)生爐煤氣、混合煤氣等）、天然氣、空氣（熱風、冷風）、氧氣、氨氣、氮氣、氬氣、乙炔、窯氣、二氧化碳等各種氣體。

2、液體：水（飲用水、供暖熱水、冷卻水、循環(huán)水、污水）、酒精、液氨等各種液體。

3、蒸汽：飽和蒸汽、過熱蒸汽

壓力損失，達到更佳的節(jié)能降耗目的。

三、彎管流量計的應用及認可

我廠生產(chǎn)的彎管流量計，各種介質(zhì)的測量取得了良好的效果。彎管流量計是一種高新技術(shù)型、節(jié)能型計量儀表，是集現(xiàn)代彎管加工技術(shù)，現(xiàn)代差壓測量技術(shù)及現(xiàn)代計算機技術(shù)的綜合結(jié)晶，這些高新技術(shù)的綜合應用，使彎管流量計能滿足工業(yè)企業(yè)對各種介質(zhì)流量測量的要求。