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彎管機在彎管時(shí)存在誤差的原因解決方案

    彎管機在彎管時(shí)呈現差錯,那么怎么消除彎管機的工作差錯?從差壓變送器引起的差錯導出公式可知,首要原因是因為差壓計算時(shí)高差的存在,即H≠0引起的。為消除H的存在,即要求彎管傳感器兩個(gè)取壓點(diǎn)在同一個(gè)水平面內。就是說(shuō),原則上或許選用水平布置計劃,可是,確實(shí)不能選用水平計劃時(shí),應該縮短差壓管線(xiàn)的長(cháng)度和采納在線(xiàn)實(shí)時(shí)補償計劃等辦法,在對熱膨脹引起的曲率半徑比值公式進(jìn)行討論可知:在L1=L2時(shí),R′和R的違背長(cháng)度最小,即要求盡量使彎管兩側的直管長(cháng)度持平。此外,為削減管線(xiàn)伸長(cháng)在彎管流量計處應力的會(huì )集,可以采納伸長(cháng)量分流的辦法,即在彎管流量計兩側滿(mǎn)意彎管流量計裝置要求的長(cháng)度以外別離設置膨脹節或考慮π型裝置方式,流經(jīng)彎管的流體因為受到管壁施加的向心力效果而發(fā)作向心加速運動(dòng),形成全體的空間旋轉活動(dòng)。(流態(tài)表述)活動(dòng)向心加速運動(dòng)的強烈程度由流體的向心加速度表征,并且可以通過(guò)丈量彎管內、外側的流體差壓信號來(lái)斷定。在確知彎管彎徑比(曲折程度)和流體介質(zhì)密度的條件下,測得內、外徑的差壓時(shí)即可以通過(guò)公式計算流量。
    彎管流量計選用90°規范彎管傳感器作為流量傳感器,并通過(guò)在傳感器內、外側45°點(diǎn)測取差壓信號進(jìn)行流量丈量,流體流速一般由下式斷定
    V=α[(R/D)×ΔP/ρ1)][1/2]
    式中,V為均勻流速;α為流速系數;R/D為彎管彎徑比;ρ1為管內流體密度;ΔP為引起流體向心運動(dòng)的差壓信號。
    差壓信號ΔP為:
    ΔP=ΔP1-ΔP2
    ΔP1=P1-P10,ΔP2=P2-P20,
    式中,ΔP1為彎管傳感器45°點(diǎn)外彎側A點(diǎn)流體的壓力增量;ΔP2為彎管傳感器45°點(diǎn)內彎側B點(diǎn)流體的壓力增量;P1為流體以流速V活動(dòng)時(shí)A點(diǎn)的壓力;P10為流體靜止時(shí)A點(diǎn)的靜壓力;P2為流體以流速V活動(dòng)時(shí)B點(diǎn)的壓力;P20為流體靜止時(shí)B點(diǎn)的靜壓力。
    在流體靜止時(shí)A、B兩點(diǎn)的靜壓力差(P10-P20)由兩點(diǎn)的高度差H及流體的密度斷定。即有:ΔP=P1-P2-ρ1gH
    在實(shí)踐使用中,彎管流量計常常用于熱水管道等其他與設計條件相比存在溫差的環(huán)境。因為環(huán)境改變,因此丈量起來(lái)就會(huì )有差錯的存在。
    下面首要剖析一下彎管機存在誤差的原因。
    (1)差壓變送器引起的差錯
    在彎管流量計的計算公式中,P為彎管內外壁上取點(diǎn)的差壓信號?,F在丈量差壓信號ΔP一般選用各種差壓變送器,典型的丈量體系如圖2所示。壓力P1由A點(diǎn)取出,壓力P2由B點(diǎn)取出,并別離通過(guò)導壓管L1和L2接至差壓變送器G的A′和B′端,A與A′、B與B′的高度差別離為H和H′,差壓變送器直接丈量的差壓信號ΔP′為:
    ΔP'=P'1-P'2=(P'1+H1ρ0g)-(P2+H2ρ0g)
    ΔP'=-ΔP+(ρ0-ρ1)gH
    式中,ρ0為導壓管中水的密度,它在常壓下為溫度的函數。在常溫條件下,主管道內水溫文導壓管內的水溫相同,即有相同的密度,即
    ρ0=ρ1
    在當主管道內水溫高出環(huán)境溫度時(shí),因為熱傳導的存在,進(jìn)而使主管道內水和導壓管內的水密度不同。
    實(shí)驗證明,導壓管中的水以熱輻射為首要傳導方式,導壓管內水的溫度隨導壓管長(cháng)度的延長(cháng)而迅速衰減。當導管長(cháng)度到達一定長(cháng)度L0后,導管內水溫文環(huán)境溫度相同,即密度在L0以后不在改變,在L0范圍之內,ρ0為溫度的函數,也是長(cháng)度的函數。
    上式表明,由差壓變送器直接丈量的差壓信號除含有引起熱水的向心加速運動(dòng)發(fā)作的差壓信號ΔP外,還含有兩取壓點(diǎn)的高度差H和主管道內熱水密度和導壓管內水密度的不同而發(fā)作的差壓差錯信號項。
    (2)熱膨脹引起的曲率差錯
    因為彎管本身是一個(gè)柔性元件,供熱管道的熱伸長(cháng)必將向彎管處會(huì )集,這樣彎管就會(huì )發(fā)作曲折變形,進(jìn)而造成彎管的曲率半徑和設計時(shí)的曲率半徑不同。
    進(jìn)一步了解發(fā)作的差錯情況,咱們依據實(shí)踐管網(wǎng)體系(如圖3所示),作如下假定加以計算:(1)忽略彎管抗力,即彎管內力抗拒曲折變形而使L1和L2段削減的伸長(cháng)量為0;(2)假定彎管發(fā)作形變后仍為圓弧形,與兩側管線(xiàn)依然相切;(3)L1和L2段管線(xiàn)作為桿件處理,一切變形均為小變形范圍。設L1和L2形變量別離為ΔL1和ΔL2。依據假定的條件可知,L1和L2可以看作別離以A、B為固定點(diǎn)的懸臂梁,因溫度改變而發(fā)作的撓度為YC和YD;可得ΔL1=ηL1Δt;ΔL2=η2L2Δt;
    式中η為管道材質(zhì)的線(xiàn)膨脹系數
    由管線(xiàn)的連續性近似有:
    YC=ΔL2;YD=ΔL1
    由幾許關(guān)系,使用材料力學(xué)常識可得C、D點(diǎn)的轉角別離為:
    θC=PDL12/2EI;θD=PCL22/2EI
    C、D點(diǎn)的撓度別離為:
    YC=PDL13/3E1;YD=PCL23/3EI

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