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均速管(習(xí)稱巴類)流量計(jì)種類很多，哪種更好些?
(1)檢測桿形狀很重要
按照流體繞過物體的原理，檢測桿形狀會影響流體的繞流特性，即檢測桿周圍的壓力、速度分布特性，因而影響均速管輸出差壓與流過側(cè)量管的流量之間的關(guān)系。
現(xiàn)在市場能買到的和曾經(jīng)銷售過的檢測桿斷面形狀如圖所示。
均速管出現(xiàn)初期，檢測桿形狀大都為圓形，圓形從加工角度和制造的復(fù)現(xiàn)性而言是較好的，但后來的研究表明，圓形斷面檢測桿的流量系數(shù)K受雷諾數(shù)的影響較大。當(dāng)ReD<105時(shí)，K較小;而10<ReD<106時(shí)，K增大而且不穩(wěn)定，離散度約為±10%。這是因?yàn)榱鬟^圓管時(shí)，分離點(diǎn)位置不固定所致。
對于圓形，當(dāng)雷諾數(shù)小于103時(shí)，附面層為層流，分離點(diǎn)位置在約80°處(距前駐點(diǎn))，當(dāng)雷諾數(shù)增大到2X105-5X105時(shí)，附面層將轉(zhuǎn)為湍流，分離點(diǎn)后移到130°處，這種變化反映在流量系數(shù)隨雷諾數(shù)有較大的變化。
(2)菱形斷面、彈頭型斷面
菱形斷面檢側(cè)桿是對圓形斷面的改進(jìn)。由于流體分離點(diǎn)不再隨Red變化而固定在菱形兩側(cè)尖銳的拐點(diǎn)上，所以流量系數(shù)受ReD影響減小到1%。這個(gè)結(jié)論是由一些的流量檢測機(jī)構(gòu)大量試驗(yàn)所驗(yàn)證的，其中包括美國ALDEM研究實(shí)驗(yàn)室、英國NEL國家工程實(shí)驗(yàn)室等水試驗(yàn)室及美國科羅拉多州工程實(shí)驗(yàn)室(CEESI)氣體試驗(yàn)站，彈頭形檢測桿是十兒年前才出現(xiàn)的新型器件。
威里斯公司針對鉆石型(菱形)檢測桿信號脈動(dòng)大、低壓側(cè)易堵塞等缺點(diǎn)，在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，推出了彈頭斷面檢測桿(見圖6.37)。彈頭斷面檢測桿與菱形斷面檢測桿的相似
之處是都有明顯的拐點(diǎn)，所以流體流過均速管后的流體分離點(diǎn)固定，流量系數(shù)K的穩(wěn)定性好.但彈頭形斷面檢測桿的拐點(diǎn)相對平緩，不致像菱形斷面檢測桿那樣會產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋渦、
較大的探頭振動(dòng)和脈動(dòng)的差壓輸出。另一個(gè)大的改進(jìn)是多個(gè)低壓取壓孔位于探頭的兩側(cè)面，即位于流體分離點(diǎn)之前，流速較快，而菱形斷面檢測桿的低壓孔位于背部，那里正好是流體中塵埃聚集的地點(diǎn)，流線紊亂，流速較慢，所以負(fù)壓測孔易堵。彈頭型斷面檢測桿的高壓測孔因彈頭形狀的前部較寬闊，形成靜止的高壓區(qū).將阻止流體中的固體塵粒進(jìn)人，因而無論是低壓測孔還是高壓測孔，其防堵性能均優(yōu)于其他斷面的檢測桿。
以往均速管表面是光滑的，當(dāng)流速變化時(shí)，在均速管表面易形成邊界層流與邊界紊流交替出現(xiàn)的情況，增大了流體牽引力和渦街脫落力，這是造成流量系數(shù)不穩(wěn)定的另一個(gè)重要原因.威里斯公司根據(jù)流體邊界層理論研究的成果，在均速管前端表面采用粗糙化處理并加防淤槽(即在粗糙化處理部分和平滑部分交界處設(shè)一淺槽)，這相當(dāng)于有一個(gè)紊流發(fā)生器，使均速管表面不再形成邊界層流而始終保持邊界紊流，就像高爾夫球表面上的凹痕可使球的飛行軌道更一樣，紊流發(fā)生器降低流體牽引力和渦街脫落力并產(chǎn)生穩(wěn)定的流線，從而使流量系數(shù)更穩(wěn)定.范圍度更大。
威里斯公司彈頭形斷面檢側(cè)桿的流量系數(shù)K值的度雖然也為1.0%，但當(dāng)去掉雷諾數(shù)過低的個(gè)別數(shù)據(jù)，其度可達(dá)到0.5%。
(3) T形斷面
出現(xiàn)的檢測桿形狀為T形斷面，稱為485型(Rosemount公司產(chǎn)品)，如圖6.37所示。
據(jù)稱，T形檢測桿有以下特點(diǎn)。
①高壓槽型設(shè)計(jì)
正面高壓(總壓)的槽型設(shè)計(jì)，可以得到更好的平均壓力和更小的信號干擾，T形的背部產(chǎn)生大滯流區(qū)，從而減少噪聲干擾，由此獲得的差壓信號是zui大的。
②防堵設(shè)計(jì)
T形485型檢側(cè)桿正面薈產(chǎn)生一個(gè)大的高壓區(qū)，使流體中微粒偏轉(zhuǎn)，繞過高壓區(qū)，并離開槽口的入口，從而消除了在槽口或高壓側(cè)充液一氣空間發(fā)生堵塞。下游低壓取壓孔在背部有防堵的特點(diǎn)，并且孔口數(shù)較多，即使有若干孔口發(fā)生堵塞，亦不會有嚴(yán)重影響。
③對檢測桿插人方位不敏感
試驗(yàn)證明此種類型檢測桿安裝偏差的影響較小。
④的差壓信號強(qiáng)度
與其他類型相比，它擁有zui強(qiáng)的差壓信號，其輸出差壓值約為普通菱形斷面檢側(cè)桿的2倍.。因此在小流量測量時(shí)，仍可保證度和可靠性。
對各類型檢測桿特性(流量系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系)試驗(yàn)如圖6.38所示。T形485型可達(dá)到±0.75%的優(yōu)良特性。
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