一、概述
均速管流量計是通過差壓來測量流量的裝置，是在皮托管流速測量原理的基礎上發展起來的。可測量液體、氣體以及蒸汽等流體的流量。由於沒有活動部件，幾乎無壓力損失，安裝維修方便，運行成本極低，備受用戶青睞。
傳感器是由檢測杆、取壓口和導杆組成，它橫穿管道內部與管軸垂直，在測杆的迎流麵上設有多個測壓孔測量總壓平均值，在其背、側流麵有測量靜壓測壓孔，分別由總壓導壓管和靜壓導壓管引出，根據總壓與靜壓的差壓值，計算流經管道的流量。也可以用流量管壁靜壓代替傳感器背流麵的靜壓。
均速管流量變送器是由傳感器、引壓附件和差壓變送器、壓力變送器、流量積算儀等配套組成的流量計。
均速管流量傳感器配上我公司生產的差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器以及流量積算儀即可組成各種類型的均速管流量計。也可采用任何廠家生產的差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器以及流量積算儀組成各種類型的均速管流量計。
二、工作原理
均速管流量計是基於皮托管測速原理發展起來的，它是通過管道的平均流速及管道的有效截麵積的乘積來確定流量。
一般管道中的流速分布是不均勻的。如果是充分發展的流體，其速度分布為指數規律。為了準確計量，將整個圓截麵分麵多個單元麵積相等的多個半圓及多個半環。傳感器的檢測杆是由一根中空的金屬管組成，迎流麵鑽多對總壓孔，它們分別處於各單元麵積的中央，分別反應了各單元麵積內的流速大小。由於各總壓孔是相通的，傳至檢測杆中的各點總壓值平均後，由總壓引出管引至高壓接頭，送到傳感器的正壓室。當傳感器正確安裝在有足夠長的直管段的工藝管道上時，流量截麵上應沒有旋渦，整個截麵的靜壓可認為是常數，在傳感器的背麵或側麵設有檢測孔，代表了整個截麵的靜壓。經靜壓引出管由低壓接頭引至傳感器的負壓室。正、負壓室壓差的平方與流量截麵的平均流速成正比，叢而獲得差壓與流量成正比的關係。在此關係的基處上，可由伯努利方程和連續性方程推導得到均速管流量計的流量計算公式
Qv=α﹒ε﹒（π／4）﹒D2﹒（2∆P／ρ1）0.5
Qm=α﹒ε﹒（π／4）﹒D2﹒（2∆P﹒ρ1）0.5
其中：Qv： 體積流量 Qm： 質量流量
α：傳感器結構係數
△P：差壓值ε：流體膨脹係數
ρ：流體工況下的密度 ε：流體膨脹係數
對於不可壓縮性流體ε=1，對於可壓縮性體ε﹤1，若式中D、△P、ρ1都使用SI單位，則QV的單位為M3∕S，Qm的單位為㎏∕S。
傳感器的流量係數α和可膨漲性係數ε，由標準裝置上標定得知，並在出廠時在合格證書上注明。
三、傳感器的基本結構
如下圖1所示
3.2、型譜規格說明
3.2.1、Ⅰ型，適用於(20～50)㎜的管道，外形如圖2所示。其檢測杆直徑一般為4.5～6.5㎜，傳感器與管道的連接方式有兩種：一種是螺紋連接，另一種是法蘭連接。用於高壓測量時都采用法蘭連接，如下圖所示
3.2.2、Ⅱ型，適用於40～100㎜的管道，外形如圖3所示。
由於管徑不太大，為了減少阻塞防止幹擾，檢測杆的截麵尺寸應盡量小。一般直徑不大於8㎜。靜壓取壓管改在檢測杆外麵的後側位上。如下圖三所示
3.2.3、Ⅲ型，適用於90～1800㎜的管道(圖四)。
當測量管的直徑較大時，檢測杆的橫截麵可以做的粗些，也不會對流場有擾動。此時一般將背麵的靜壓取壓管放到迎流麵的總壓取壓管中形成一體，使傳感器緊奏，有利於安裝維護。當管徑很大時，且流速很高時，應在管道直徑的另一端安裝一個支撐，加強鋼性。
此類結構適用範圍寬、拆卸很方便。當流速大、被測介質壓力高時，應當通過固定在管道上的法蘭與傳感器相連接。
3.2.4、Ⅳ型，適用300～2750管型。
這類傳感器適用於管道直徑DN大於等於1000㎜，壓力20MPa以上的測量，由於流速增大，作用於檢測杆上的流體
衝擊力增大。為了加強剛性除了采用法蘭連接外，還將加粗檢測杆的直徑。這類傳感器有單邊固定和雙邊固定兩種類型。
3.2.5、Ⅴ型，特殊型，當適用於較髒的介質。當被測介質較髒時，為了防止取壓孔堵塞，配有反向吹除部件，必要時可以不中斷工藝流程用壓縮空氣進行吹除。吹除介質應與管道中的介質相同，而壓力應大於管道中的靜壓。
3.2.6、傳感器的公稱通徑有以下係列：
25，（32），40，50，（65），80，100，（125），150，200，250，300，350，400，500，600，700，800，900，1000，1200，1400，1600，2000，2500，3000mm（括號內的數字一般不推薦用戶選用）
3.2.7、傳感器的公稱壓力有以下係列：1.6，2.5，4.0，6.3，10，25MPa。
3.2.8、傳感器精度等級（見下表）
|
準確度等級
|
1.0
|
1.5
|
2.5
|
|
基本誤差限Ea
|
±1.0
|
±1.5
|
±2.5
|
|
重複性 ％
|
0.1
|
0.2
|
0.5
|
3.3使用要求
3.3.1、被測流體應充滿管道且流動穩定。
3.3.2、被測的流體應當是單相的，其相態不變，對於
成分複雜的流體須與單一成分的流體類似時方能使用。
3.3.3、被測流體在實際工況下的ReD應大於3×104
3.3.4、應保證傳感器前後直管段長度的要求。
3.3.5、管道內徑大於100㎜為好。
3.3.6、在傳感器前2D的管道內表麵上，應清潔光滑。
四、安裝與維護
4.1、安裝要求
4.1.1、對於I型的傳感器，已將檢測杆與一段管道焊成一體，安裝時必須使傳感器在流體流動方向內。要求工藝管道的內徑與傳感器的內徑一致，或至少在上遊直管段所要求的長度範圍內傳感器的軸線與管道軸線夾角盡可能為零。
其他類型的傳感器是將其檢測杆插入工藝管道中，安裝時除了總壓孔應正對流速方向外，必須保證傳感器檢測杆與工藝管道的軸線垂直，其允許的位置角壓偏差如圖五所示。
傳感器總壓孔中心與管道軸線夾角應小於7°
傳感器檢測杆沿管道直徑方向插入到底部，其角度偏差小於7°
對於垂直管道傳感器可安裝在管道水平麵沿管道圓周360的任何位置上，高低壓引壓管應處於同一平麵上，由圖六(a)所示；當測量液體時，應向下側傾斜安裝如圖六(b)所示；當測量氣體的蒸氣時應向上傾斜安裝如圖六(c)所示。
4.1.2直管段
由於傳感器是以速度麵積法為基礎，采用近似積分理論，用較多的點來描述。
分布方程，並且是在充分發展的速度分布條件下建立的。所以，為了能得到一個理想的分布，必須在傳感器前後有一定長度的直管段（見下表）
|
序號
|
|
上遊側A
|
下遊側B
|
|
有整流器
|
無整流器
|
|
同一平麵
|
不同平麵
|
|
1
|
有一個90°彎頭或三通
|
6D
|
7D
|
9D
|
3D
|
|
2
|
在同一平麵內有兩個90°彎頭
|
8D
|
9D
|
14D
|
3D
|
|
3
|
在不同平麵內有兩個90°彎頭
|
9D
|
19D
|
24D
|
4D
|
|
4
|
管道直徑改變（收或擴）
|
8D
|
8D
|
8D
|
3D
|
|
5
|
部分開啟的閘閥、球閥或其它節流閥
|
8D
|
8D
|
8D
|
3D
|
注：
（1）表中“D”為管道內徑。
（2）在管道段不足的情況下，上遊應占管道全長的70％，下遊占30％，此時仍可給出穩定的示值，但準確度下降。
圖五、
均速管安裝位置偏差圖
圖六
4.1.3夾緊傳感器的裝置應保證不泄露，不鬆動，不位移。
4.2維護
4.2.1傳感器應在工藝管道大修時進行定期清洗，清洗的辦法很多，例如用氣源吹除檢測管內積存汙穢；用煤油和軟絲刷洗淨，使各取壓孔保持通暢。
4．2.2可能產生故障的原因及清除辦法見下表：
五、均速管智能表配套方案選擇
5.1.1 HD-ANB係列均速管流量感器。根據測量介質和用戶使用的管道內徑、工作溫度、工作壓力及流量變化設計生產的均速管流量感器
5.1.2 HD-3351/1151DP係列差壓變送器或其它型號的差壓變送器
5.1.3 HD-180係列壓力變送器或其它型號的壓力變送器
5.1.4 SWB係列溫度變送器或其它型號的溫度變送器
5.1.5 HD-908係列流量積算儀或其它型號的流量積算儀
以此組成的智能型均速管流量計，可帶溫壓補償，並能顯示瞬時流量、累計流量、管道內介質溫度、管道內介質壓力及差壓等值，備有通訊接口和4～20MA輸出。
六、裝置成套性
6.1 HLV係列均速管流量傳感器 1台
6.2 HLV係列均速管流量傳感器使用說明書 1份
6.3合格證 1份
6.4配套的變送器儀表及說明書和合格證（可由用戶自行定購）
|
序號
|
故障現象
|
產生的原因
|
清除辦法
|
|
1
|
無差壓信號輸出
|
1、高低壓閥未打開
|
1、打開高低壓閥
|
|
2、高低壓平衡閥未旋緊
|
2、旋緊平衡閥
|
|
2
|
差壓信號輸出過小
|
1、導壓係統有泄漏現象
|
1、認真查找，排除泄露
|
|
2、二次表量程選配不當
|
2、調小差壓變送器上限值
|
|
3
|
差壓信號輸出過大
|
1、二次表量程選配不當
|
1、調大差壓變送器上限值
|
|
2、背壓孔堵塞
|
2、清洗均速管，排除堵塞
|
七、型譜規格及使用要求型譜規格
|
|
型譜規格
|
說明
|
|
HD-ANB-
|
|
均速流量傳感器
|
|
傳感器類型
|
W
|
|
威力巴流量傳感器
|
|
D
|
|
德爾塔巴流量傳感器
|
|
A
|
|
阿牛巴流量傳感器
|
|
介質類型
|
Y
|
|
液體
|
|
Q
|
|
氣體
|
|
Z
|
|
蒸汽
|
|
流體溫度
|
|
2
|
|
＜200℃
|
|
5
|
|
＜500℃
|
|
流體壓力
|
|
1
|
|
≤1.6MPA
|
|
2
|
|
≤2.5MPA
|
|
3
|
|
≤4.0MPA
|
|
4
|
|
≤6.3MPA
|
|
5
|
|
≤10.0MPA
|
|
6
|
|
≤25.0MPA
|
|
結構類型
|
|
1
|
|
Ⅰ型，詳見3.2.1節
|
|
2
|
|
Ⅱ型，詳見3.2.2節
|
|
3
|
|
Ⅲ型，詳見3.2.3節
|
|
4
|
|
Ⅳ型，詳見3.2.4節
|
|
5
|
|
Ⅴ型，詳見詳3.2.5節
|
|
精度
|
|
1
|
|
1.0級，詳見3.2.8節準確度表
|
|
2
|
|
1.5級，祥見3.2.8節準確度表
|
|
3
|
|
2.5級，詳見3.2.8節準確度表
|
|
連接方式
|
|
1
|
|
螺紋連接
|
|
2
|
|
法蘭連接
|
|
口徑
|
|
S
|
用數字表示，祥見3.2.6節傳感器公稱通徑係列
|
|
