矩形截面管均速管流量计制造技术

本发明专利技术是涉及一种用于矩形截面管道流量测量的均速管流量计。根据矩形截面管道内流速分布的特点，它采用了特殊的总压孔布置方案。通过检测杆的不同组合方式，它可以适用于各种截面形状和尺寸的矩形管道。它具有结构简单、造价低廉、装卸维修方便、操作容易、精度高，复现性好以及使用寿命长等特点，因而适用范围很广，它不仅能在低压、高温等条件下工作，且特别适用于废气、烟气、空气等介质的测量，本实用新型专利技术可在环保、冶金、化工、采矿、电站、高层建筑等领域内广泛应用。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是型涉及一种用于矩形截面管道内测量流体流量的均速管流量计，特别是一种适用于测量气体流量的均速管流量计。目前应用于矩形截面管道的流量测量的方法主要有采用节流装置(矩形孔板、矩形文丘利管等);利用测速计或流速计(毕托管、各类插入式流速计等)测出管道截面上多点(包括一点)处的流速，然后将点速与给定面积相乘并求和(速度-面积法)得到流量;示踪法等方法。第一种方法压力损失大，对于安装条件(如前后直管段)和输送介质的要求较高。但由于大多数矩形管道输送压力较低，现场安装条件亦不易满足，因而限制了其使用范围。尤其当介质含有粉尘、烟雾和腐蚀性物质时，更无法使用。第二种方法操作不便，耗费时间长，很少在工业生产中应用。第三种方法需要添加示踪物质，附属设备多，成本高，一般只能用于一次性的现场校验。本专利技术具体的目的是设计一种压力损失小，能低压下使用，普遍遍适用于各种矩形截面管道，尤其是输气管道的流量计。它具有结构简单、操作方便、造价低廉，安装维修方便，特别适用于废气，烟气等恶劣介质条件的场合，可在环保工程，采矿、冶金、电站等领域内广泛应用。此外，它还具有压力损失小(即能耗低)，精度较高且长期稳定性好以及使用寿命长等优良性能。为了达到上述目的而提出的设计方案为一种用矩型截面管道的均速管流量计，它具有检测计、差压计，检测计插入矩形截面管道，检测计逆流面设一个或一个以上的总压孔，检测杆逆流面矩型截面管道壁上设一个或一个以上的静压孔。其特征在于检测杆为一个或一个以上多个组成，检测杆分布按对数一线性法，或对数一切比彐夫法或彐夫法沿管截面布置，检测杆上的总压孔的分布按对数一一线性法或对数一切比彐夫法设置。通过设置的总压孔测得矩形管横截面上的平均总压，同时由静压孔测得静压，通过压差计得到总压、与静压、之差即为动压，然后根据体积流量正比于动压平方根的关系式求得流量。其基本原理与目前应用于园管的均速管流量计类似，但由于矩形管道内流速分布比园管内的更为复杂，(不仅与雷诺数有关，还与矩形截面的形状尺寸有关)，故每根检测杆上总压孔的布置，及检测杆的数量布置不同，为了从二度光间上复盖矩形截面，必须按一定的规律布置数根检测杆组合使用。检测杆上的的总压孔位置和检测杆沿管戴面的倾向布置，在原则上有两种确定方法，即对数-线性法及对数-切比彐夫法，其方法是将矩形截面等分为m-n个面积单元。在每一面积单元的平均流速点处布置一个总压孔，若m为插入管截面的检测杆数，则n为每根检测杆上的总压孔数，即在管截面上一共布置m×n个总压孔，由于平均流速点位置与管内流速分布有关。故对于速度较大的各个紧靠壁面的周缘面积单元，按对数规律确定其总压孔位置，对于其余各内部单元，则按对数线性规律(对数-线性法)或切比雪夫数值积分的插值点(对数-切比雪夫法)确定其总压孔位置。每一总压孔的插座标(检测杆的插入位置)与纵座标(检测杆上的总压孔位置)，可分别应用上述方法独立求得。切 雪夫积分的插值点与被积函数形式无关，在插值点数不多的情况下，积分精度较高，故一般宜采用对数-切比雪夫法，在确切知道内流速分布的条件下，可用对数-线性法。总压孔数太少或过多均会影响流量测量的精度标一般说来，对于大口径管道、安装条件较好及精度要求较高的场合，总压孔数应适当增加;反之，则可减少，插入的检测杆数m不宜太多，且宜从长边插入以有利于减轻检测杆本身对流场的干扰。因为检测杆的开孔位置与插入位置是分开确定的，且m不必等于n，故且组合较为灵活，适用范围广，m≤3，可完全采用切比雪夫法定位;n一般取偶数，且不小于4。推荐的常用组合方式为3×4，2×4等在小口径，大雷诺数、正方形截面管道且精安要求不高的特殊场合，可以采用1根检测杆。检测杆外形可分即检测杆的横截面可知圆形、菱形、和扁圆形，结构形式可分为分离型，悬壁型、支撑型。按工作条可分类为普通型、高温型、耐腐型等，差压计可根据具体情况配置各种不同类型的差压计，其区别在于当测量精度要求高时，每根检测杆应各自配一台差压计，并取得各压差值的平方根的算术平均值计算流量。也可将所有检测杆的总、静压孔分别连通而使用一台差压计。静压孔可为一个或数个，视管道截面尺寸大小而定。检测杆截面尺寸和总、静压孔孔径大小等均参照圆管均速管流量计的有关规定。下面根据图详细说明附图说明图1矩形截面管均速管流量计结构示意。图2是3×4组合的总压孔布置图。图3是检测杆的横截面示意图。图1所示为典型的矩形截面管道均速管气体流量计的示意图，检测杆1插入矩形管道2，并借助于法兰3密封与外界隔绝，迎着来流的一组总压孔4和背部静压孔5所感受到的平均总压和静压分别经上、下游控制阀6、7传至所配的差压计8，根据测得的差压值即可计算机求得管道流量值。图2所示是3×4组合的总压孔布置图，图中L为长边，H为短边，检测杆从长边插入为3根，总压孔为每检测杆4个。图3为检测杆1的横截面的形状，它可在各种不同情况下采用、有图形、菱形、扁图形等等。总之本专利技术上述所述的矩形截面管的均速管流量计。具有结构简单，操作方便、精度与复现性好的特性而且适用的范围广。权利要求1.一种用于矩形截面管道的均速管流量计，它具有检测杆、压差压计，检测杆插入矩形截面管道，检测杆逆流面设一个或一个以上的总压孔，检测插逆流面或在矩形截面管道壁上设一个或一个以上的静压孔。其特征在于检测杆为一个或一个以上多个组成，检测杆分布按对数一线性法或对数一切比雪夫法或雪夫法沿管截面布置，检测杆上的总压孔的分布，按对数一线法或对数一切比雪夫法设置。2.根据权利要求1所述的矩形截面管道的均速管流量计，其特征在于检测杆的横截面为园型或扁圆形或菱形。3.根据权利要求1所述的矩形截面管道的均速管流量计其特征在于多个检测杆可共用一差压计或每检测杆设置一差压计。4.根据权利要求1所述的矩形截面管道的均速管流量计，其特征在检测杆设置在矩形截面的长边上。全文摘要本专利技术是涉及一种用于矩形截面管道流量测量的均速管流量计。根据矩形截面管道内流速分布的特点，它采用了特殊的总压孔布置方案。通过检测杆的不同组合方式，它可以适用于各种截面形状和尺寸的矩形管道。它具有结构简单、造价低廉、装卸维修方便、操作容易、精度高，复现性好以及使用寿命长等特点，因而适用范围很广，它不仅能在低压、高温等条件下工作，且特别适用于废气、烟气、空气等介质的测量，本技术可在环保、冶金、化工、采矿、电站、高层建筑等领域内广泛应用。文档编号G01F1/34GK1051423SQ9010288公开日1991年5月15日 申请日期1990年6月23日 优先权日1990年6月23日专利技术者吴国玢, 王关根 申请人:上海机械学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于矩形截面管道的均速管流量计，它具有检测杆、压差压计，检测杆插入矩形截面管道，检测杆逆流面设一个或一个以上的总压孔，检测插逆流面或在矩形截面管道壁上设一个或一个以上的静压孔。其特征在于检测杆为一个或一个以上多个组成，检测杆分布按对数一线性法或对数一切比雪夫法或雪夫法沿管截面布置，检测杆上的总压孔的分布，按对数一线法或对数一切比雪夫法设置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国玢，王关根，
申请(专利权)人：上海机械学院，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]