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选择平均管式流量计时需要考虑的一些问题
平均速度管式流量计是一种基于皮托管测速原理的插入式流量计,它测量圆管或矩形管上几个点的速度来计算流量。由于其结构简单、拆装方便、价格低廉、节能等优点,在没有精确测量的情况下,只能作为工况监测使用,尤其是管径大于200mm的情况下。自20世纪60年代出现以来,以阿牛巴和威力巴为代表的平均速度管式流量计,经常被用作电力、冶金、石化等行业的首选仪表。
本文将介绍选择平均管式流量计时需要考虑的一些问题,供大家参考。
1.提供正确的流量和管道数据。
差压平均管式流量计的机械尺寸根据待安装的管道尺寸定制,其测量范围根据工艺提供的流量数据计算和校准。使用阿牛巴、威力巴等恒速管道流量计时,必须向制造商提供正确的流量数据和管道尺寸,包括外径和壁厚。
2.正确选择检测杆。
差压平均管流量计的主要结构是插入式检测杆,有多种形式,包括圆管或菱形管,以及最近推出的翼形、弹头形、T形和三角形。由于各种形状的检测杆对应不同的流体理论,如果确定采用平均管式流量计,建议仅提供流量数据和管道尺寸,制造商应根据测量的气流特性确定检测杆的形式和检测孔的数量和位置。
3.选择高精度差压变送器。
差压平均管式流量计根据皮托管测速原理,通过测量总静压来计算流量,常用于测量大直径气体流量。差压流量计产生的差压一般较小,最小压力可能只有20-30Pa。所以要尽量避免使用压力导管,选择高精度的差压变送器,比如3051。最好的解决方案是采用平均管、三阀组和差压变送器一体化的直接安装方式,不仅可以减少压力导管的使用。例如,选择ProBar,一系列集成多参数变送器的平均管流量计。
4.确保直管段有足够的长度。
差压平均管式流量计的前管道必须有5~10倍管道直径的直管道长度。当然,这个数据对于所有厂商来说,从3倍到30倍不一定相同。只有保证前后直管段有足够的长度,才能使大管道内的气体流速尽可能在轴线上对称分布,只需测量几个流速点就可以计算出流经整个管段的流速,否则大管道内的气体流速分布会非常复杂,流量系数k的波动会很大,不能保证测量的准确性。
在某些工艺设计中无法保证长直管的情况下,流量计制造商可以在保证系统重复性的前提下,讨论尽可能缩短直管。有业内人士表示,只要测量管径与工艺管径之比小于1/10,前管的直管长度就可以减少到3-4倍。
5.确保仪器的重复性和准确性。
在生产过程的许多自动化系统中,差压平均管式流量计只是在某一过程点提供信息源的检测环节。其输出反映的气体流量信息不应该是某个精确值,而应该正确反映流量的变化。比如测量磨机进出口风量,并不是测量风量的准确值,主要是看它在过程中的变化,通过调节使风量保持恒定。这里要求平均管工作可靠,其输出与流量的单值函数关系不随意变化,即重复性好。一般来说,直管段达不到要求时,重复性可达0.5%,误差可能超过6%。作为自动化系统中的调节和监测,采用结构简单的差压平均管式流量计有其优点。
6.安装必要的灰尘过滤、散热和冷凝装置。
目前国内很多平均管厂家声称测量传感器的防堵塞问题已经解决,但是由于很多工艺中有很多特殊情况,我们还是建议安装必要的辅助设备,比如管道中的含尘量过高的话安装滤尘和反吹装置,管道介质温度过高的话安装配套的散热和冷凝装置,以保证仪器的正常运行。
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