插入式涡轮流量计和插入式电磁流量计实验性能比较-上太仪表

《插入式涡轮流量计和插入式电磁流量计实验性能比较-上太仪表》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、插入式涡轮流量计和插入式电磁流量计实验性能比较蔡武吕卢国伟一、概论插入式流量计（1SF）是将流速检测头从管道预留孔插入管道，测出局部流速乘以流通血积求取流量的仪表。ISF有安装维修方便、压损小等优点，从1980年前麻开始在我国公用事业水行业中渐渐扩人应用于人管径流量测量。表1所示是供水业两个年段调查装用流量仪表品种分布，1991年和2002/2003年ISF分别占有48.3%和9.7%。又据业内人士估计,2006年中国仪器仪表行业协会会员单位半产点流速计型ISF超过2500台，加上会员外单位生产和进口，市场销售台数将超过许多，从中可以看出ISF在我国的应用规模。表1

2、我国供水业流量仪表装用品种分布（%）序号品种项丨1摘要差压式电磁式超声式插入式均速管其他样本总数（台）文丘里管孔板涡轮涡街11991年29家大中水厂出厂水计量①10.43.410.514.33&49.93.010.152422002/2003年46家大小水厂装用②1.861.926.69.710.01900资料來源：①汪光憲：城市供水2000年技术发展规划，屮国建筑工业出版社，1993：②中国水协:流量仪表应用技术研讨会资料汇编，2003。ISF可分为径流速计型和点流速计型两人类，供水业较少采用径流速计型ISF（如均速管），较多采用点流速计型ISF,常用品种有涡轮式

3、和电磁式。大管径应用点流速计型ISF的优点是：（1）安装维修方便，对不断流安装和维护更换；（2）结构简单，重量轻，价格低，且不与管道尺寸相关；（3）压损小，测量所需泵负载能耗小；（4）一种规格流速检测头可用于各种管径；（5）冇良好的用户适应性，除固定安装外也适用临时安装与其他使用中仪表比对。其缺点是：（1）测量性能受流动状况即來流流速分布和旋转度影响大，両置直管要求长；（2）准确度较低，一般为土（2.5〜5）%RoISF由于测最准确度较低，一般认为不适用于核算贸易计算，仅适用于过程监（检）测与控制系统，例如供水业原水与凝聚剂液流量配比，丿1JISF测大管径原水流量，

4、控制小管径凝聚剂液流量。然而在20世纪80年代我国供水业出厂水原来大部分都不装核算计量仪表,在装用计量仪表初期山于当吋进口电磁流量计价格昂贵，初创期国产电磁流量计准确度低（±2.5%FS）,即使ISF准确度更低，比不计量还是一大进步。因此，一度成为供水业人管径流最测量的主导仪表，1991年装用高达48%。现在这些使用场所已渐被准确度为土（0.5〜1）%R的电磁流量计（和超声流量计）所替代，仅冇小型水厂限于投资，仍冇一部分川作核算计量。表2点流速计型ISF性能比较比较项目涡轮式电磁式涡街式1.检测头准确度（1.5〜2.5）%R（1.5〜2.5）%R2.5%R或2.5%

5、FS2.抗污性好中3.下限流速（m/s）0.1〜0.20.10.4〜0.5点流速计型ISF常用品种有涡伦式、电磁式和涡街式3种，主要性能比较如表2所示，准确度涡街式较差；抗污性涡轮式因冇活动元件最差；涡街式怕纤维缠绕，电磁式故好；下限流速涡街式最差，口前供水业已很少釆用涡街式。近年插入式电磁流屋计已进入和蚕食插入式涡轮流量计的传统领地。据业内人士估计，2006年ISF生产台数电磁式已占近80%,超过涡轮式所占16%,说明今后新装用ISF电磁式将居于强势。关于ISF的现场运行性能，意人利Naples^Federico11?,人学FurioCasceffa等发表论文（I

6、SATransactions42（2003）:171〜179）,报告插入式涡轮流量计和插入式电磁流呈:计现场校验的性能比较，本文作扼要述评，在此Z前简述ISF工作原理。二、点流速计型ISF工作原理点流速计型1SE实质上屈封闭管道流量测量方法屮的速度而积法，是单台流速计与流速积算技术结合起来的测量方法。流速检测头插在管道中心位置或临界点位置（见图1）。管道内流体从静止开始流动是层流，流速分布廓形如图2曲线1所示，呈抛物线；流速增加流动渐渐过渡到湍流，若管道是光滑管流速分布丿郭形向Illi线3、4、5所示变化，流速增加（亦即雷诺数Re增大）廓形趋于扁平。然而实际工业管道

7、是粗糙管壁，廓形则如图2虚线2所示。1947年，Aichelson推荐临界点位置离中心线位置r=0.762R,他发现Re在4X103—3X106之间，该位置所测得流速等于（1±0.7%）X平均流速以内，儿乎与流速无关，对Re变化相对不皱感。最近研究证明，临界位置在距管壁0.242R处（略小于1/4R）或离中心线距离r=0.758R处（略大于3/4R）。1.流量公式检测头放在临界位置和中心位置的体积流量q、,分别如式（1）、（2）所示：qv=A-F0-FrV=A-F0TrVav⑴qv=AF0FjFpV（2）式中A——流通而积；Fo——阻塞系数，是由检测探头插入流体