CN2929661Y - 一种测量大管道流量的均速管流量传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种测量大管道流量的均速管流量传感器，包括均速管、正引压端口和负引压端口、安装座，均速管内设有竖直的隔板，隔板的一侧与迎流管面之间的空间为正压腔，正引压端口与正压腔相通；隔板的另一侧与均速管的背流管面之间的空间为负压腔，负引压端口与负压腔相通，在均管正对介质流动方向的迎流面上设有正压孔，背流面上设有负压孔，其特征在于：均速管横截面在与介质流动方向相垂直的平面上的最大宽度L为79mm－1000mm。由于均速管横截面正对介质流动方向的最大宽度L随管道的直径d增大而增大，因而使产生的差压值大，减小外界干扰的程度；而流量系数C也保持稳定，提高了测量精度。

Description

一种测量大管道流量的均速管流量传感器

技术领域

本实用新型涉及差压类流量传感器，具体涉及一种测量大管道流量的均速管流量传感器。

背景技术

均速管流量传感器是差压类流量传感器的一种。由于具有压力损失小，安装方便，成本低廉等优点，受到用户的喜爱，应用范围越来越广。均速管插入被测介质流过的管道中，被测介质流过它时，由于节流作用会在它的前后两侧产生一个差压ΔP，ΔP与介质的平均流V有如下对应关系：

$V^2=C\·\mathrm{\ϵ}\frac{2}{\frac{8L}{\mathrm{\πD}}-\frac{16L^2}{{\mathrm{\π}}^2{D}^2}}\·\frac{\mathrm{\ΔP}}{\mathrm{\ρ}}$

式中：C为流量系数，V为介质平均流速，ε为介质的可膨胀系数，L为均速管(横截面在与介质流动方向相垂直的平面上的)最大宽度，D为被测管道直径，ΔP为差压值，ρ为介质密度。

流量系数c是一个与均速管几何形状、相对尺寸相关的(无量纲)系数，是由于针对某一具体情况理论计算出的差压值与实验标定得出的值之间存在差异，因而采用该系数进行修正。

通过测量由均速管产生的差压值ΔP，就可以间接得到被测介质的平均流速，进而计算出被测介质的流量。

目前的均速管流量传感器无论其几何形状如何，L都是一个固定值，即使有变化也很小，而使用现场的管道直径D却千差万别。从以上公式可以看出：L不变，D不断增大会使均速管产生的差压值变小，在实验中得出的结果也是如此。差压值小，减小了均速管测量时的量程比，增加了外界干扰的严重程度，降低了测量精度。现有的均速管横截面的最大宽度L一般小于35mm，而且在具体应用中不随被测管道直径D的变化而改变，这就使每一次应用时的L/D都不一样。在均速管几何形状确定后，L/D的改变会引起流量系数C的改变。每一次具体的应用都会有一个新的L/D值，也就会有一个新的流量系数C。而目前各厂家的均速管都采用一个通用的C值，随L/D值的改变而不作修正，或者修正也是无实验根据的修正。因为，不可能对每一个L/D值的情况都进行标定。这样，就会引起很大的测量误差。

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种测量大管道流量的均速管流量传感器，它产生的差压值大，流量系数稳定，能增加量程比，减轻外界干扰的影响，提高测量精度。

本实用新型所述的一种测量大管道流量的均速管流量传感器，包括均速管、设在均速管一端的正引压端口和负引压端口、设在均速管同一端的安装座，均速管内设有竖直的隔板，隔板的一侧与均速管正对介质流动方向的迎流管面之间的空间为正压腔，正引压端口与正压腔相通；隔板的另一侧与均速管的背流管面之间的空间为负压腔，负引压端口与负压腔相通；在均管正对介质流动方向的迎流面上设有正压孔，背流面上设有负压孔，其均速管横截面正对介质流动方向相垂直的平面上的最大宽度L为79mm-1000mm。

所述的一种测量大管道流量的均速管流量传感器，其均速管的横截面为三角形、或者圆形、或者菱形、或者“T”形、或者子弹头形。

本实用新型和现有技术相比具有以下优点：由于均速管横截面正对介质流动方向相垂直的平面上的最大宽度L随管道的直径d增大而增大，因而使产生的差压值大，扩大了测量的量程比，减小外界干扰的程度；L/D值保持稳定，因而流量系数C也保持稳定，提高了测量精度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是本实用新型的使用状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构和使用状态作进一步的描述。

实施例一：被测介质流量的管道直径为2000mm。

参见图1、图2和图3，均速管1为三棱柱形，且两迎流面相等，两迎流面之间的夹角α为60°，均速管横截面在与介质流动方向相垂直的平面上的最大宽度L为200mm，在均速管内设有竖直的隔板5，隔板的一侧与均速管正对介质流动方向的迎流管面之间的空间为正压腔6，使正压腔6与均速管一端的正引压端口2相通；隔板的另一侧与均速管的背流管面之间的空间为负压腔7，使负压腔7与均速管一端的负引压端口3相通；在均管正对介质流动方向的两迎流面上加工多组两端呈半圆形的条孔作为正压孔8，背流面上加工多组两端呈半圆形的条孔作为负压孔9，正压孔和负压孔两端半圆形的半径R与两个半圆形的圆心距离L的比值为1/2；将安装座4与检测管1的上部配合即可。

实施例一：被测介质流量的管道直径为400mm。

参见图1、图2和图3，均速管1为圆形，均速管横截面在与介质流动方向相垂直的平面的最大宽度L为80mm，在均速管内设有竖直的隔板5，隔板的一侧与均速管正对介质流动方向的迎流管面之间的空间为正压腔6，使正压腔6与均速管一端的正引压端口2相通；隔板的另一侧与均速管的背流管面之间的空间为负压腔7，使负压腔7与均速管一端的负引压端口3相通；在均管正对介质流动方向的迎流面上加工多组两端呈半圆形的条孔作为正压孔8，背流面上加工多组两端呈半圆形的条孔作为负压孔9，正压孔和负压孔两端半圆形的半径R与两个半圆形的圆心距离L的比值为1/2；将安装座4与检测管1的上部配合即可。

实施例三：被测介质流量的管道直径为1500mm。

参见图1、图2和图3，均速管1为弹头形，均速管横截面在与介质流动方向相垂直的平面上的最大宽度L为300mm，在均速管内设有竖直的隔板5，隔板的一侧与均速管正对介质流动方向的迎流管面之间的空间为正压腔6，使正压腔6与均速管一端的正引压端口2相通；隔板的另一侧与均速管的背流管面之间的空间为负压腔7，使负压腔7与均速管一端的负引压端口3相通；在均管正对介质流动方向的迎流面上加工多个圆形的孔作为正压孔8，背流面上加工多个圆形的孔作为负压孔9；将安装座4与检测管1的上部配合即可。

根据被测介质流量的管道直径的变化和改变均速管的形状可以得到多个实施例，不一一列举。

参见图3，使用时，将本实用新型竖直安装在被测介质流量的管道10内，使均速管的迎流面正对介质流动方向，均速管下端插在管道下面的定位座11内，均速管上部的安装座4与管道上面的固定座12固定连接即可。

Claims (2)

1、一种测量大管道流量的均速管流量传感器，包括均速管(1)、设在均速管一端的正引压端口(2)和负引压端口(3)、设在均速管同一端的安装座(4)，均速管内设有竖直的隔板(5)，隔板的一侧与均速管正对介质流动方向的迎流管面之间的空间为正压腔(6)，正引压端口与正压腔相通；隔板的另一侧与均速管的背流管面之间的空间为负压腔(7)，负引压端口与负压腔相通，在均速管正对介质流动方向的迎流面上设有正压孔(8)，背流面上设有负压孔(9)，其特征在于：均速管横截面的最大宽度L为39mm-1000mm。

2、根据权利要求1所述的一种测量大管道流量的均速管流量传感器，其特征在于：均速管的横截面为三角形、或者圆形、或者菱形、或者“T”形、或者子弹头形。