取樣流量傳感器的應(yīng)用與發(fā)展
標(biāo)定
取樣流量傳感器,測(cè)量頭只是一個(gè)流速傳感器,應(yīng)在風(fēng)洞中標(biāo)定流速系數(shù),且阻塞比S應(yīng)小于0.02。
研發(fā)
四十年來,均速管的研發(fā)著重于檢測(cè)桿的形狀,而對(duì)其準(zhǔn)確度起決定性作用的是它的應(yīng)用條件,廠家有意或無意忽視(或回避)了這個(gè)問題。
大管道氣體流量測(cè)量系統(tǒng)
當(dāng)無法改變工程現(xiàn)場(chǎng)條件時(shí),可以采取措施改善現(xiàn)場(chǎng)條件,以達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量風(fēng)量的目的
整流器
當(dāng)管中流速分布十分復(fù)雜,可以通過增加流速測(cè)量點(diǎn)準(zhǔn)確進(jìn)行描述,但如存在漩渦,且其大小及位置隨流量大小不斷變化,不清除漩渦就無法正確測(cè)量流量。當(dāng)前最有效的辦法就是采用整流器。
多點(diǎn)流速傳感器
AM多點(diǎn)流速傳感器
根據(jù)皮托管測(cè)速原理,通過測(cè)流體總靜壓之差推算流速,測(cè)點(diǎn)位置及數(shù)量按相關(guān)規(guī)范組成矩陣,充分反映管道中流速分布;流速傳感器如采用圓管截面,當(dāng)管徑大于1米,空氣流速大于2m/s時(shí),雷諾數(shù)已超過106,采用圓截面管道已不存在“阻力危機(jī)”問題,而且還易于制造降低成本。
總壓孔
總壓孔加工了一個(gè)凹形槽,當(dāng)氣流偏斜±20%時(shí),仍可準(zhǔn)確測(cè)量差壓。
靜壓孔
根據(jù)菲克亥爾摩方法,圓管在迎向流向±30%處壓力分布,為理想靜壓孔的位置,因而流速系數(shù)等于1,可以避免圓管上壓力分布帶來的誤差,但在相同流速下,輸出差壓將比均速管小50%。
熱式多點(diǎn)流速傳感器
當(dāng)前較多用于測(cè)單點(diǎn)流速的流量傳感器,優(yōu)點(diǎn)是不易堵塞;靈敏度高可測(cè)0.05m/s以上的流速;不足是只能測(cè)干燥的氣體流量;溫度低于3000C,且探頭易于污染,導(dǎo)致靈敏度下降。原則上也可研發(fā)為多點(diǎn)流速傳感器,但不似差壓式將所測(cè)多點(diǎn)總、靜壓平均后輸出,因此,每一個(gè)熱點(diǎn)探頭都需在風(fēng)洞中進(jìn)行流速標(biāo)定,工藝過程比較復(fù)雜,目前似尚未見有成熟的產(chǎn)品推出。
吹掃機(jī)
為解決粉塵的堵塞,采用吹掃裝置可取得較好的效果,確保流量傳感器長(zhǎng)期可靠的工作。
流量傳感器算機(jī)
根據(jù)速度面積法在一個(gè)截面上測(cè)幾十點(diǎn)流速,才可能充分反映管道中的流速分布,以確保流量測(cè)量的準(zhǔn)確度,以下因素應(yīng)當(dāng)考慮:每一個(gè)測(cè)點(diǎn)不僅因流速不同差壓值會(huì)有差異;且溫度、壓力也因不等需進(jìn)行補(bǔ)償;因測(cè)點(diǎn)位置不同加權(quán)系數(shù)也不相同,計(jì)算十分復(fù)雜。采用的流量傳感器算機(jī)就輕而易舉了。
現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)
單臺(tái)流量傳感器已很難準(zhǔn)確測(cè)量大管道氣體流量,必需由以上各部分組成系統(tǒng),但尚無合適的試驗(yàn)室來校驗(yàn)千變?nèi)f化的現(xiàn)場(chǎng)。校驗(yàn)必需在現(xiàn)場(chǎng)就地解決。
小結(jié)
取樣流量傳感器是否取得較好的測(cè)量效果的核心是它的應(yīng)用條件—流場(chǎng),無論是研發(fā)、校驗(yàn)和應(yīng)用都必須面對(duì),無法回避。
風(fēng)洞是研究航空、航天的高科技試驗(yàn)設(shè)備,只能提供直勻流,可以校驗(yàn)流速傳感器,給出流速系數(shù),但不能校驗(yàn)流量傳感器,因?yàn)榱髁總鞲衅鲬?yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)不可能提供直勻流,流場(chǎng)不同,校驗(yàn)就失去意義。(end)
評(píng)論