彎管機在彎管時呈(chéng)現差錯,那麽怎麽消除彎管機的工作(zuò)差錯(cuò)?從差壓變送器引起的差錯導出公式可知,首要原因是(shì)因為差壓計算時高差的存在,即H≠0引起的。為消(xiāo)除H的存在,即要求彎(wān)管傳感器兩個取壓點在同一個水平麵內。就(jiù)是(shì)說,原則上或許選用水平(píng)布(bù)置計劃,可是,確實不能選用(yòng)水平計劃(huá)時,應該(gāi)縮短差壓管線的長度和采納在線實時(shí)補償計劃等辦法,在對熱膨脹引(yǐn)起的曲率半徑(jìng)比值公式進行討論可知:在L1=L2時,R′和R的違背(bèi)長度最小,即要(yào)求盡量使彎管兩側的直管長(zhǎng)度持平。此外,為削減管線伸長在彎管流量計(jì)處應力的會集,可以采納伸長量(liàng)分(fèn)流的辦法,即在彎管流量計(jì)兩側滿意彎管(guǎn)流量(liàng)計裝置要求的長度以外別離設置膨脹節或考慮π型裝置方(fāng)式,流經彎管的流體因為受到管壁施加的向心力效果而發作向心加速運動,形成全體的空間旋轉活動。(流態表述)活動向心加速運動的強烈程度由流體(tǐ)的向心加速度表征,並且可以通過丈量彎管內、外側的流體差壓信號來斷定(dìng)。在確知(zhī)彎管彎徑比(曲折程度)和流體介質密度的(de)條(tiáo)件下,測得內、外徑的(de)差壓時(shí)即可以通過公式計算流量。
彎(wān)管流量計選用90°規範彎管傳感器作為流量傳感器,並通過在(zài)傳感器內、外側45°點測(cè)取差壓信號進行流量丈量,流體流速一般(bān)由下式斷定
V=α[(R/D)×ΔP/ρ1)][1/2]
式中,V為均勻流速;α為流速(sù)係(xì)數;R/D為彎管彎徑比;ρ1為管內流體密度;ΔP為引起流體向心運(yùn)動的差壓信號。
差壓信號(hào)ΔP為:
ΔP=ΔP1-ΔP2
ΔP1=P1-P10,ΔP2=P2-P20,
式中,ΔP1為彎管傳感(gǎn)器(qì)45°點外彎側A點流體的壓力增量;ΔP2為彎管傳感器45°點內彎側B點流體(tǐ)的壓力增量;P1為流體以流速V活動(dòng)時A點的壓力;P10為流體(tǐ)靜止(zhǐ)時A點的靜壓力;P2為流體以流速V活動時(shí)B點的(de)壓力;P20為流體靜止時B點的靜壓力。
在流體靜止時(shí)A、B兩點的靜壓力差(P10-P20)由(yóu)兩點的高度差(chà)H及流體的密度斷定。即(jí)有:ΔP=P1-P2-ρ1gH
在實踐使用中,彎管流量計常常用於熱水管道等其他與設計條件相比存在溫差的(de)環境。因為環境改變,因(yīn)此丈量起來就會有差錯的存在。
下麵(miàn)首要剖析一下彎(wān)管(guǎn)機存在誤差的原因。
(1)差(chà)壓變送器(qì)引起的差錯(cuò)
在彎管流量計(jì)的計算公式中,P為彎管內外壁上取點的差壓信號。現在丈量差壓信號ΔP一般(bān)選用各種差壓變送器,典型的丈量體係如(rú)圖2所示。壓力(lì)P1由A點取出,壓力P2由B點取出,並別離通過導壓管L1和L2接(jiē)至差壓變送器G的A′和B′端,A與A′、B與B′的高度差別離為H和H′,差壓變送器直接丈量的差壓信號ΔP′為:
ΔP'=P'1-P'2=(P'1+H1ρ0g)-(P2+H2ρ0g)
ΔP'=-ΔP+(ρ0-ρ1)gH
式中,ρ0為導壓管中水的密度,它在(zài)常壓下(xià)為溫度的函(hán)數。在常溫條件下,主管道內水溫文導壓管內的水溫相同,即有相同的密度,即
ρ0=ρ1
在當主管道內水溫高出環境溫度時,因(yīn)為熱傳導的存在,進而使主管道內水和導壓管內的水密度(dù)不同。
實驗證明,導壓管中的水(shuǐ)以熱輻射為首要傳導方式,導(dǎo)壓管內水的(de)溫度隨(suí)導壓管長度的延長而迅速衰減。當導管長度(dù)到達一定長度L0後,導管內水溫文環境溫度相同,即密度在L0以後不在(zài)改變(biàn),在L0範圍之內,ρ0為溫度(dù)的函數,也是長度的(de)函數。
上式表明(míng),由差壓變送器直接丈量(liàng)的差(chà)壓(yā)信號除含有引起熱水的向心加速運動發作的差壓(yā)信號ΔP外,還含有兩取壓點的高度差H和主管道內熱水密度和導壓管內水(shuǐ)密度的不同而發(fā)作(zuò)的差壓差錯信號(hào)項。
(2)熱膨脹引起(qǐ)的曲率(lǜ)差錯(cuò)
因為彎管本身是一個柔性(xìng)元件,供熱管道的熱伸長必將向彎管處會集,這樣彎管就會發作曲折變(biàn)形,進而造成彎管的曲率半徑和設(shè)計時(shí)的曲(qǔ)率半徑不同(tóng)。
進一步了解發作的差錯情況,咱們依據實踐管網體係(如圖3所示),作如下假定加以計算:(1)忽略彎管抗力,即彎管內力抗拒曲折變形而使L1和L2段削減的伸長量為0;(2)假定彎管發作(zuò)形變後仍為圓弧形(xíng),與兩(liǎng)側管線依然相切;(3)L1和(hé)L2段管線作為杆件處(chù)理,一切變形均為小變(biàn)形(xíng)範圍。設L1和L2形變量別離為(wéi)ΔL1和ΔL2。依據假定(dìng)的條件可知,L1和L2可以看作別離以A、B為(wéi)固定點的懸臂梁(liáng),因溫度改變而發作的撓度為YC和YD;可得ΔL1=ηL1Δt;ΔL2=η2L2Δt;
式中(zhōng)η為管道材質的(de)線膨脹係數
由管線的連(lián)續性近似有:
YC=ΔL2;YD=ΔL1
由幾許關係,使(shǐ)用材料力學(xué)常識可得C、D點的轉角(jiǎo)別離(lí)為:
θC=PDL12/2EI;θD=PCL22/2EI
C、D點的撓度別離為:
YC=PDL13/3E1;YD=PCL23/3EI