| 词条 | 弯管流量计 |
| 释义 | 弯管流量计与传统的孔板流量计一样同属于差压式流量计的范畴，只是弯管流量计产生差压的方式与孔板流量计不同，孔板是利用流体的缩放原理产生差压的，而弯管传感器是利用流体的惯性原理产生差压的。 发展史1911年7月，杰考比斯和苏易在美国《动力与气体》杂志上发表了第一篇弯管流量计的研究报告——《利用管道弯管进行水流量测量的方法》，首次向人们介绍了利用管道上现有的工艺弯管测量水流量的弯管流量计测量方法。 1980年之前，美国、德国、日本等国的学者都对弯管流量计作了大量的实验研究，发表了许多论文，取得了阶段性成果。但由于实验数据不足，对流量系数没有取得决定性的进展，使弯管流量计成为系列商品的目的始终没有达到。 1959年，冶金部钢铁研究院马竹梧先生发表了《炼铁炉各个风口鼓风流量的连续测量》论文。 1988年，河北理工大学李志教授带领的科技团队，开始弯管流量计的研究。 1991年，建厂生产弯管流量计。 1994年，通过国家定型鉴定。 2001年，列入重点国家级火炬计划项目。 现在，已经形成大规模成熟的系列的工业应用产品。 ······ 简介重点国家级火炬计划项目——弯管流量计是河北理工大学李志教授带领的科研团队，历经20多年孜孜以求开发的具有独立知识产权的中国人的流量计。 弯管流量计巧妙的利用管道本身的特性，在不增加任何节流件、阻流件和中间媒介的情况下，利用管道的自然转弯，因势利导，解决了流量计量的问题，实现了输送和计量的和谐统一。 应用范围弯管流量计以其突出的节能效果、高稳定性、高准确性、高适应性，在热力、热电、冶金、石化行业的蒸汽、煤气、天然气、冷热水、油、空气、乙炔、硫化氢、二氧化碳两相流等介质测量中迅速推广，目前产品覆盖全国28个省，并且已进入到国外市场，总计用量已达20000多台套。 工作原理弯管流量计属于差压式流量计的一种，既继承了差压式流量计结构简单、性能稳定、测量精确的优点，又克服了差压式流量计压力损失大、容易堵塞、维护困难等缺点。 弯管流量计的研制成功，具有坚实的理论研究基础和实验研究基础。在理论研究方面主要是通过直接求解流体流过弯管的微分方程数值解的方法，全面揭示流体流经弯管的流动规律。在实验研究方面既有实验室的大量实验研究，又有在国家流量检定站（开封水大流量、烟台蒸汽、华阳天然气）对不同介质的流量测量的权威验证。理论研究和大量的实验研究表明：由于弯管的导流作用，流经弯管的流体呈现了非常复杂的流动状态。通过求取纳维——斯托克斯微分方程（N—S方程）数值解，可以动画显示出这种流动状态主要包括沿主管道方向的主流动、垂直于主流动的双螺旋二次流动及出口漩涡等主体内容，具有很强的规律性。根据对真实粘性流体通过弯管内、外侧压力差成正比例关系，具有很好的相关性。根据量纲分析原理，流过弯管的平均流速与弯管内、外侧的压力差可由下式给出： 基本特点全测量介质全，包括液体、蒸汽、气体等。液体包括热水、冷水、油、液氨以及其它液体；蒸汽包括过热蒸气、饱和蒸气；气体包括高炉煤气、焦炉煤气、氧气、空气、天然气、乙炔、硫化氢等等。 宽管径范围宽：DN10——DN2000mm； 温度范围宽：-50℃ ——600 ℃； 压力范围宽：0——32MPa； 安装范围宽：管道转弯处和直管道上均能安装，管道的转弯处用90°标准传感器，直管道上用“V”型传感器； 量程比宽： 10：1；能满足双向测流； 流速范围宽：适用于管道内流速为0.2～12米/秒(液体介质)和5～160米/秒(气体介质包括蒸汽)的流体流量测量，且都能满足测量准确度的要求； 适用条件宽：弯管传感器可在高温、高压、粉尘、振动、潮湿及其它环境恶劣，安装条件极差的现场中正常使用，如果采用耐腐蚀材料(如：不锈钢、工程塑料、玻璃、陶瓷等)制造的弯管传感器也可测量各种腐蚀性介质的流量。 短直管段要求短，前五(5D)后二(2D)倍管径长的直管段就能满足其对直管段的要求，从而方便了这种流量计在工业现场的推广应用。 省弯管传感器没有任何插入件和节流件，因此在测量流量过程中不会对被测流体产生附加压力损失，可节省流体输送的动力消耗，降低运行费用。 只要用弯管传感器代替原来管道上的弯头即可进行流量测量，传感器寿命和管道寿命相同。 安装运行后几乎没有维护工作量。 准系统测量准确度：0.5～1.5级。 稳重复性精度为0.2%。长期运行性能不变。由于弯管传感器一次安装之后，不再需要重复拆装，因此其安装精度也能得到很好的保证。 弯管传感器弯管流量计的精度完全依靠弯管传感器的几何结构尺寸的精确，现在的第四代整体数控机加工弯管传感器是由数控机床特高精度加工的垂直度、水平度、均匀度、光滑度等几何参数极其精确的弯管传感器，保证了弯管传感器加工的一致性，使每一台弯管传感器的精度精确稳定，普通机械冷弯或者热弯的一般形状的弯头很难达到弯管传感器对于弯管的基本要求，所以从2005年6月已经开始停止销售小规格非机加工普通弯头形状的弯管流量计。 二次仪表专门为弯管传感器开发配套的二次仪表（数学模型）是弯管流量计的核心技术，他把安装状态、湿度补偿、雷诺数的影响、富鲁德数的影响、马赫数的影响、弯管传感器的弯径比、取压孔位置、内壁粗糙度等几何特征量的影响、热态管径的补偿、温压补偿等各变量因素都考虑到其中，尤其是密度的计算，采用IFC公式直接计算，精度高，而不象通用仪表采用查表插值的方法，精度较低。选用普通通用的孔板仪表改造是不可能计算出准确数据的。 继续研发弯管流量计技术在世界上我国处于绝对领先地位，现在河北理工大学建立了DN800国家级水流量检定站，由博士后、博士、硕士研究生等高级专业人才组成的研发中心承担着弯管流量计的理论研究和长江三峡、核电等国家重点项目的计算工作，数台尖端的高性能专业计算机昼夜运作，大量的科研数据和成果指引着弯管流量计事业健康快速的发展。 |
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