硅油流量計安裝時(shí)直管段長(cháng)度與測量精度的關(guān)系
點(diǎn)擊次數：1635 發(fā)布時(shí)間：2020-11-06 05:28:16
對于測量精度和誤差影響我們也沒(méi)有實(shí)際的經(jīng)驗數據，如果測量參數用于過(guò)程控制，在工藝能夠接受的范圍內的誤差都是可以的，如果是用于計量，如水，天然氣，油等則應達到其標稱(chēng)精度，另外用于計量的儀表計量局會(huì )對其進(jìn)行驗收，不達標的不會(huì )通過(guò)。
如果有條件建議直管段留長(cháng)一些。
一般孔板的為前10D后5D，也有為前24D后7D的時(shí)候，*好是前直管段30~50D為好
硅油流量計為前15D后5D
渦街流量計為前15-20D后5D
對于質(zhì)量流量計無(wú)特殊要求
轉子、橢圓齒輪流量計也無(wú)特殊要求
不過(guò)一般直管段*好是有，長(cháng)度盡可能的長(cháng)。
硅油流量計是一種速度式流量?jì)x表,由于具有結構緊湊、測量精度高、反應速度快、測量范圍廣、價(jià)格低廉和安裝方便等優(yōu)點(diǎn),而得到廣泛應用。對于貿易結算計量,流量計的精確度是至關(guān)重要的。
硅油流量計在測量過(guò)程中對直管段的一般性要求為：流量計必須水平安裝在管道上（管道傾斜在5以?xún)龋?，安裝時(shí)流量計軸線(xiàn)應與管道軸線(xiàn)同心，流向要一致。 流量計上游管道長(cháng)度應有不小于2D的等徑直管段，如果安裝場(chǎng)所充許建議上游直管段為20D、下游為5D。
影響硅油流量計精度的主要外部因素是流體的流動(dòng)狀態(tài),硅油流量計特性曲線(xiàn)要保持良好的線(xiàn)性關(guān)系,流過(guò)流量計的流體應為充分發(fā)展的流型。對流量計的精度和直管段的預測,為不同精度要求的硅油流量計選擇適當長(cháng)度的直管段提供了理論參考。
影響硅油流量計精度的主要外部因素是流體的流動(dòng)狀態(tài),硅油流量計特性曲線(xiàn)要保持良好的線(xiàn)性關(guān)系,流過(guò)流量計的流體應為充分發(fā)展的流型。
1.旋轉系數與下游直管段長(cháng)度之間的關(guān)系旋轉流的旋轉強度用旋轉系數來(lái)表示,旋轉系數定義為角動(dòng)量通量與軸向動(dòng)量通量的比值:
式中: w———周向速度;
u———軸向速度;
R———管道半徑;
A———流體流過(guò)的橫截面積;
ρ———密度。
對于圓管內的旋轉流,在r= 0.95R處的旋轉
角度*大,即:
采用多項迭代的方法,可編程計算出在某個(gè)X值時(shí)(X為圓管直徑D的倍數)滿(mǎn)足一定精度的Sw值:
常數b和c與流體性質(zhì)、雷諾數和流量有關(guān),需要通過(guò)實(shí)驗確定。對于不可壓縮流體, b= 0.030～ 0.085, c= 0.10～ 0.50。一般來(lái)說(shuō),流量越大,旋轉流的衰減越大,由式(3)可以看出,旋轉流發(fā)生后的直管段越長(cháng),旋轉流的強度越弱,對硅油流量計精度的影響越小。
2.實(shí)驗設計與結果分析
為了在實(shí)驗過(guò)程中能得到理想的旋轉流體,實(shí)驗中采用了模擬多種強度旋轉流的發(fā)生器,旋轉流發(fā)生器安裝在流量計上游來(lái)流的起始點(diǎn)處。實(shí)驗采用稱(chēng)量法,記錄電子稱(chēng)上的質(zhì)量脈沖數
N,N乘以質(zhì)量脈沖常數(0.08333),即得到質(zhì)量值(kg),同時(shí)記錄時(shí)間和渦輪變送器的脈沖數,在每個(gè)流量點(diǎn)重復做三次,記錄三組數據,共選擇5個(gè)流量點(diǎn)來(lái)覆蓋硅油流量計的測量量程。流量Q= 0.08333N/t,儀表系數為:
儀表系數K與旋轉數Sw成線(xiàn)性關(guān)系,儀表精度為:
其中α、d均為待定系數。根據實(shí)驗所得多組脈沖數和流量數據,可計算出儀表精度δ值。按δ- X方程及δ和X數據進(jìn)行*小二乘法回歸,可確定α和d的數值。一般來(lái)說(shuō),對不可壓縮流體,α= 1.15～ 2.20, d= 0.016～ 0.11。
3.直管段長(cháng)度和硅油流量計精度的初步預測在工程設計中,根據流體性質(zhì)、流量和雷諾數確定α和d值。這樣,按照式(5)就可以依不同的流量計精度要求,對直管段長(cháng)度進(jìn)行初步預測,或確定直管段長(cháng)度后,對流量計的精度做初步預測。當δ= 0.2%時(shí),不同流量下所需直管段長(cháng)度見(jiàn)表1。
當X= 30時(shí),不同流量下儀表精度見(jiàn)表2
對流量計的精度和直管段的預測,為不同精度要求的硅油流量計選擇適當長(cháng)度的直管段提供了理論參考。
4.結語(yǔ)
(1)旋轉數Sw與X成指數關(guān)系,即隨著(zhù)下游距離X的增加,旋轉流強度以指數方式衰減。指數系數c和α值與介質(zhì)的性質(zhì),雷諾數等參數有關(guān)。
(2)對于任一旋轉流源,隨著(zhù)下游距離X的增加,在大流量區旋轉流強度衰減速度快,而在小流量區,旋轉流強度衰減速度要慢一些,因此,對小流量的流量計管道設計中需要加長(cháng)直管段,以減少旋轉流對流量計精度的影響。
(3)不論旋轉流的方向如何,流量計越靠近旋轉流源,流量計的精度δ越差,流量計精度可以按式(5)進(jìn)行初步預測。
如果有條件建議直管段留長(cháng)一些。
一般孔板的為前10D后5D，也有為前24D后7D的時(shí)候，*好是前直管段30~50D為好
硅油流量計為前15D后5D
渦街流量計為前15-20D后5D
對于質(zhì)量流量計無(wú)特殊要求
轉子、橢圓齒輪流量計也無(wú)特殊要求
不過(guò)一般直管段*好是有，長(cháng)度盡可能的長(cháng)。
硅油流量計是一種速度式流量?jì)x表,由于具有結構緊湊、測量精度高、反應速度快、測量范圍廣、價(jià)格低廉和安裝方便等優(yōu)點(diǎn),而得到廣泛應用。對于貿易結算計量,流量計的精確度是至關(guān)重要的。
硅油流量計在測量過(guò)程中對直管段的一般性要求為：流量計必須水平安裝在管道上（管道傾斜在5以?xún)龋?，安裝時(shí)流量計軸線(xiàn)應與管道軸線(xiàn)同心，流向要一致。 流量計上游管道長(cháng)度應有不小于2D的等徑直管段，如果安裝場(chǎng)所充許建議上游直管段為20D、下游為5D。
影響硅油流量計精度的主要外部因素是流體的流動(dòng)狀態(tài),硅油流量計特性曲線(xiàn)要保持良好的線(xiàn)性關(guān)系,流過(guò)流量計的流體應為充分發(fā)展的流型。對流量計的精度和直管段的預測,為不同精度要求的硅油流量計選擇適當長(cháng)度的直管段提供了理論參考。
影響硅油流量計精度的主要外部因素是流體的流動(dòng)狀態(tài),硅油流量計特性曲線(xiàn)要保持良好的線(xiàn)性關(guān)系,流過(guò)流量計的流體應為充分發(fā)展的流型。
1.旋轉系數與下游直管段長(cháng)度之間的關(guān)系旋轉流的旋轉強度用旋轉系數來(lái)表示,旋轉系數定義為角動(dòng)量通量與軸向動(dòng)量通量的比值:
式中: w———周向速度;
u———軸向速度;
R———管道半徑;
A———流體流過(guò)的橫截面積;
ρ———密度。
對于圓管內的旋轉流,在r= 0.95R處的旋轉
角度*大,即:
采用多項迭代的方法,可編程計算出在某個(gè)X值時(shí)(X為圓管直徑D的倍數)滿(mǎn)足一定精度的Sw值:
常數b和c與流體性質(zhì)、雷諾數和流量有關(guān),需要通過(guò)實(shí)驗確定。對于不可壓縮流體, b= 0.030～ 0.085, c= 0.10～ 0.50。一般來(lái)說(shuō),流量越大,旋轉流的衰減越大,由式(3)可以看出,旋轉流發(fā)生后的直管段越長(cháng),旋轉流的強度越弱,對硅油流量計精度的影響越小。
2.實(shí)驗設計與結果分析
為了在實(shí)驗過(guò)程中能得到理想的旋轉流體,實(shí)驗中采用了模擬多種強度旋轉流的發(fā)生器,旋轉流發(fā)生器安裝在流量計上游來(lái)流的起始點(diǎn)處。實(shí)驗采用稱(chēng)量法,記錄電子稱(chēng)上的質(zhì)量脈沖數
N,N乘以質(zhì)量脈沖常數(0.08333),即得到質(zhì)量值(kg),同時(shí)記錄時(shí)間和渦輪變送器的脈沖數,在每個(gè)流量點(diǎn)重復做三次,記錄三組數據,共選擇5個(gè)流量點(diǎn)來(lái)覆蓋硅油流量計的測量量程。流量Q= 0.08333N/t,儀表系數為:
儀表系數K與旋轉數Sw成線(xiàn)性關(guān)系,儀表精度為:
其中α、d均為待定系數。根據實(shí)驗所得多組脈沖數和流量數據,可計算出儀表精度δ值。按δ- X方程及δ和X數據進(jìn)行*小二乘法回歸,可確定α和d的數值。一般來(lái)說(shuō),對不可壓縮流體,α= 1.15～ 2.20, d= 0.016～ 0.11。
3.直管段長(cháng)度和硅油流量計精度的初步預測在工程設計中,根據流體性質(zhì)、流量和雷諾數確定α和d值。這樣,按照式(5)就可以依不同的流量計精度要求,對直管段長(cháng)度進(jìn)行初步預測,或確定直管段長(cháng)度后,對流量計的精度做初步預測。當δ= 0.2%時(shí),不同流量下所需直管段長(cháng)度見(jiàn)表1。
當X= 30時(shí),不同流量下儀表精度見(jiàn)表2
對流量計的精度和直管段的預測,為不同精度要求的硅油流量計選擇適當長(cháng)度的直管段提供了理論參考。
4.結語(yǔ)
(1)旋轉數Sw與X成指數關(guān)系,即隨著(zhù)下游距離X的增加,旋轉流強度以指數方式衰減。指數系數c和α值與介質(zhì)的性質(zhì),雷諾數等參數有關(guān)。
(2)對于任一旋轉流源,隨著(zhù)下游距離X的增加,在大流量區旋轉流強度衰減速度快,而在小流量區,旋轉流強度衰減速度要慢一些,因此,對小流量的流量計管道設計中需要加長(cháng)直管段,以減少旋轉流對流量計精度的影響。
(3)不論旋轉流的方向如何,流量計越靠近旋轉流源,流量計的精度δ越差,流量計精度可以按式(5)進(jìn)行初步預測。