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德爾塔巴流量計的工作原理和應用領域

 更新時間:2016-06-13 點擊量:1777

德爾塔巴流量計的工作原理和應用領域:
工作原理:
德爾塔巴流量計是通過管道的平均流速及管道的有效截面積的乘積來確定流量。一般管道中的流速分布是不均勻的。如果是充分發(fā)展的流體,其速度分布為指數規(guī)律。為了準確計量,將整個圓截面分面多個單元面積相等的多個半圓及多個半環(huán)。傳感器的檢測桿是由一根中空的金屬管組成,迎流面鉆多對總壓孔,它們分別處于各單元面積的中央,分別反應了各單元面積內的流速大小。由于各總壓孔是相通的,傳至檢測桿中的各點總壓值平均后,由總壓引出管引至高壓接頭,送到傳感器的正壓室。
當德爾塔巴正確安裝在有足夠長的直管段的工藝管道上時,流量截面上應沒有旋渦,整個截面的靜壓可認為是常數,在傳感器的背面或側面設有檢測孔,代表了整個截面的靜壓。經靜壓引出管由低壓接頭引至傳感器的負壓室。正、負壓室壓差的平方與流量截面的平均流速成正比,叢而獲得差壓與流量成正比的關系。在此關系的基處上,可由伯努利方程和連續(xù)性方程推導得到均速管流量計的流量計算公式
Qv=α﹒ε﹒(π/4)﹒D2﹒(2?P/ρ1)0.5
Qm=α﹒ε﹒(π/4)﹒D2﹒(2?P﹒ρ1)0.5
其中:Qv: 體積流量 Qm: 質量流量
α:傳感器結構系數
P:差壓值ε:流體膨脹系數
ρ:流體工況下的密度 ε:流體膨脹系數
對于不可壓縮性流體ε=1,對于可壓縮性體ε﹤1,若式中D、P、ρ1都使用SI單位,則QV的單位為M3∕S,Qm的單位為㎏∕S。傳感器的流量系數α和可膨漲性系數ε,由標準裝置上標定得知,并在出廠時在合格證書上注明。

應用領域:

1、工業(yè)生產過程
德爾塔巴是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一,它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農業(yè)、環(huán)境保護及人民日常生活等國民經濟各個領域,是發(fā)展工農業(yè)生產,節(jié)約能源,改進產品質量,提高經濟效益和管理水平的重要工具在國民經濟中占有重要的地位。在過程自動化儀表與裝置中,流量儀表有兩大功用:作為過程自動化控制系統(tǒng)的檢測儀表和測量物料數量的總量表。
2、能源計量
能源分為一次能源(煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭、人工燃氣、成品油、液化石油氣、蒸汽)及載能工質(壓縮空氣、氧、氮、氫、水)等。能源計量是科學管理能源,實現節(jié)能降耗,提高經濟效益的重要手段。流量儀表是能源計量儀表的重要組成部分,水、人工燃氣、天然氣、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數量極其龐大的流量計,它們是能源管理和經濟核算*的工具。
3、環(huán)境保護工程
煙氣,廢液、污水等的排放嚴重污染大氣和水資源,嚴重威脅人類生存環(huán)境。國家把可持續(xù)發(fā)展列為國策,環(huán)境保護將是21世紀的zui大課題。空氣和水的污染要得到控制,必須加強管理,而管理的基礎是污染量的定量控制。
我國是以煤為主要能源的國家,全國有上百萬個煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是*污染的重要項目,每個煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計,組成連櫝排放監(jiān)視系統(tǒng)。煙氣的流量沆量有很大因難,它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規(guī)則,氣體組分變化不定,流速范圍大,臟污,灰塵,腐蝕,高溫,無直管段等。
4、交通運輸
有五種方式:鐵路公路、航空、水運、和管道運輸。其中管道運輸雖早已有之,但應用并不普遍。隨著環(huán)保問題的突出,管道運輸的特點引起人們的重視。管道運輸必須裝備流量計,它是控制、分配和調度的眼睛,亦是安全監(jiān)沒和經濟核算的*工具。
5、生物技術
21世紀將迎來生命科學的世紀,以生物技術為特征的產業(yè)將獲得迅速發(fā)展。生物技術中需監(jiān)測計量的物質很多,如血液,尿液等。儀表開發(fā)的難度極大,品種繁多。
6、科學實驗
科學實驗需要的流量計不但數量多,且品種極其繁雜。據統(tǒng)計流量計100多種中很大一部分是應科研之需用的,它們并不批量生產,在市面出售,許多科研機構和大企業(yè)皆設專門小組研制的流量計。
7、海洋氣象,江河湖泊
這些領域為敞開流道,一般需檢測流速,然后推算流量。流速計和流量計所依據的物理原理及流體力學基礎是共通的但是儀表原理及結構以及使用條件有很大差別。

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