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影响流量控制器精度、流量分布和调节的5应用考虑个因素
编辑: 来源: 发布时间:2018-07-14
    仅基于易于安装来选择安装位置通常是短视的。速度分布用于确定在管道内流动的流体的流速。如果完全展开的轮廓发生变化,则流量控制器的精度会降低。此外,需要考虑影响仪表精度的五个应用因素。其中之一包括上游直行距离,其改变流动剖面。在许多情况下,当上游直线长度不可用于实现充分发展的流动剖面时,流动调节是合成产生更均匀的流动剖面的过程。
    本文回顾了流量剖面基本原理,五个最终用户应用考虑因素,并探讨了流量调节的使用,以提高流量计在无法获得足够流量分布的区域的精度。
流动剖面基础 - 速度剖面
    诸如气体的流体在管道内以不同的速度流动。当气体进入圆形管道时,与管道表面接触的颗粒停止,形成边界层。在相邻层中流动的气体由于摩擦而减慢,并且中间部分中的气体速度增加以维持通过管道的质量流速。管道上的速度分布是速度分布。一旦流动“完全发展”,流动剖面就变为抛物线形。通过了解速度剖面,可以确定模式内任何位置的速度。
流量控制器,安装,流量测量,速度,鼠尾草计量
通过了解速度分布,可以确定模式内任何位置的速度。
    无论何时流量曲线降级,仪表的精度都会下降。影响流量分布的主要因素是流量传感器上游的管道和直线运行,下游直线运行会产生一些小的影响。在一个完美的世界中,所需的完全发展的流动剖面发生在光滑且长时间运行的直管上,该直管位于仪表的传感器之前。然而,在现实世界中,大多数管道没有足够的直线运行,并且由于配件/联轴器,膨胀机,减速器,阀门,三通,集管,弯头,过滤器,过滤器,敲落鼓,热交换器,调节器,产生流动扰动,阀门,法兰和弯头。
    通常,仪表前面的直线运行需要增加距离以提供适当的流量分布。例如,当在一条线的同一平面上引入弯头时,将要求上游直管为25管直径。其他上游配置甚至需要更长的长度。通常,无法获得足够的直线运行来确保完全发展的流动剖面。在这些情况下,流量调节是一个很好的探索选择。
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90度肘部对速度分布的影响
'位置,位置,位置'
    流量计安装的位置是必不可少的,经常被忽视。仅基于易于安装来选择安装位置通常是短视的。在选择仪表的位置之前,最终用户应考虑位置的流量扰动。因此,请仔细考虑确定最有效的网站。在任何情况下,一旦选择了位置,识别干扰,以便制造商可以确定是否需要流量调节,如果需要,流量计将通过调节进行工厂校准。
流量计出厂校准
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流量计传感器探头必须安装在管道中心。
    使用流量控制器测量气体时,制造商必须了解最终用户对仪表应用的过程条件。这样,制造商可以校准符合应用场所环境的仪器。如果不这样做,可能导致流量不准确。
    在制造商的流量计校准期间,受控量的指定气体流过传感器并测量信号。该过程在操作范围内重复多次,以确定质量流量与校准下的气体和传感器的信号之间的关系。
    管道尺寸 - 除了识别,管道计划和气流的满量程流量(或最大速度)之外,还要检查安装现场的管道尺寸。将此信息传达给制造商以进行正确校准。
    气体成分 - 必须使用最终用户想要测量的气体来校准仪表,因为每种气体都具有不同的热性能。此外,气体成分的任何变化都会产生不正确的结果。虽然有些气体可能接近纯净 - 例如氮气或氩气 - 但其他气体(如沼气)则由具有不同成分含量的气体混合物组成。在后一种情况下,必须了解组分的变化,包括甲烷和CO 2含量。将此信息传达给制造商以进行正确校准。
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内联体流调节
    湿气 - 如果气体中存在水分或颗粒,安装修改可能会阻止冷凝水撞击传感器。热质量流量测量的主要原理涉及由气流引起的热传递。与加热传感器接触的气体中的凝结水分会迅速增加热传递,仪器会响应尖峰,从而产生不准确的流量测量。
当使用流量控制器进行测量时,以下内容可以解决湿气问题:
a)将传感器在管道中倾斜45度,这样,如果管壁中出现冷凝水,重力会使湿气远离传感器。
b)使用淘汰桶或淘汰罐时,水分与气体分离。在这种情况下,气体流入容器,在那里发生速度降低和方向变化。当气体向上和向外流动时,重力导致水分下降,从气体中除去水分。
c)在某些情况下,可以在管道的外表面上施加热带以防止冷凝。
    上游直行 - 仪表安装位置至关重要。扰动会对气流的流动特性产生负面影响。上游的流动扰动越多,直管上游长度需要越长,以实现所需的完全展开的流动剖面。
    插入深度 - 流量计传感器探头必须位于管道的中心,因为最远的速度流量将被检测到离管壁最远的位置。存在至少两种用于探针插入管道中心的方法。1
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用于插入式仪表的自锁流量调节器
流量调节直运要求
    仪表上游的多次干扰对流动剖面具有累积影响。如果无法在仪表上实现正确的直管上游长度,则流量调节是可行的。
    流量调节器(也称为流动矫直器)可在传感器位置处提供均匀的流动剖面。这种一致的流动剖面不同于当有可接受的直行长度时发生的完全开发的流动剖面,因此必须使用流量调节器校准流量计,同时了解现场的其他参数(即气体类型,管道)特征,直上游行程[和干扰]和安装深度)。
流量调节器 - 如果存在不足的直线运行,两种流量调节器样式可提供均匀的流量曲线。
直列式流体 - 对于一个直列式流量计,流量调节装置内置于流量计主体中。
    圈养流量调节 - 对于插入式流量计,由位于两个法兰之间的两个调节板组成的系留流量调节器组件可能是有效的。最终用户为此配置提供法兰。
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表显示了在上游推荐的管道直径的流量调节的重要性。
    显示了在流量计位置之前有和没有流量调节的安装的各种管道配置所需的上游直线运行长度。这适用于内联体和插入式流量计(内置流量调节)。
在所有情况下,流量调节可以显着减少仪表前方的推荐上游距离。
结论
    在任何应用中考虑流量控制器时,请明智地确定位置,并了解最方便的位置可能无法生成最准确的结果。为流量控制器制造商提供最终用户应用条件(管道信息,气体或气体混合物,过程压力,上游直线运行和干扰),因此可以确定是否需要流量调节。然后,仪表可以进行适当的工厂校准,以生成最精确的应用仪表。
 
 

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