流原则和Pressure-Based流量测量的概述

流动的液体,液体或气体,是否会有三种状态之一:层流、紊流和过渡。本文讨论了流原则和pressure-based流量测量。

类型的流

层流或平滑流(图1)往往发生在低流速较小的管道,在流体颗粒流在最外层的气缸缸接触管壁不移动,因为粘度。yabo214

下缸流固定液压缸速度最慢,显示更少的管壁摩擦“拉动式”相比。centermost缸的速度逐渐增加表现出最大的速度。

图1所示。层流

湍流往往是混乱的在自然界中,导致不规则的混合流体。连续流动行为的变化由于漩涡,漩涡,醒来在准确测量流量构成挑战。

湍流通常发生在高流速和/或在大直径管道和通常是首选的情况下固体需要保持悬浮在液体,以避免堵塞或解决。

图2。湍流

过渡流(图3)显示了层流和紊流的特点。流体表现出层流的边缘,而流的中心仍然是混乱的。像湍流流动,执行过渡流的精确测量是一项非常具有挑战性的任务。

图3。过渡流

流的原则

雷诺数

雷诺数是一个无量纲数,这有助于预测流型的变化。这是定义如下:

(流体密度平均速度x管径)/流体粘度

如果雷诺数低于2000年,流动是层流,而价值是在2000年和4000年之间过渡流和超过4000的湍流流动。

从雷诺方程,湍流流可以更多的层流通过降低意味着速度,密度和/或直径。层流还可以通过增加流体的粘滞性。

压降

压力压降损失被定义为由于管道的流体粒子和墙之间的摩擦在旅行期间的流体通过管道或通道。yabo214大致的距离成正比流体的压降。

质量流量和体积流量

质量被定义为物质的量,一个对象,而体积被定义为一个对象占用的空间。假设一个物体的质量是一个常数,而体积受到改变基于温度和压力等因素。质量和体积流率将以低压力和室温几乎一样。然而,这些利率可以有很大的不同与压力和/或温度的变化。

液体的体积流量可以确定通过测量压差在层流元素。在大多数应用程序中,而体积流量测量,测量气体的质量流量提供更准确的数据流由于其可压缩特性,导致剧烈变化体积流率与质量流率在不同压力和温度。

的温度和绝对压力测量的差压传感器纤维变性流量计可以准确测量体积流量和质量流量。此信息使一个流量计Alicat科学的m系列质量流量计产生同步阅读的质量和体积流量以及温度和绝对压力。

这个数据也使控制Alicat质量流量控制器的质量流量,体积流量、绝对压力的点击一个按钮。

体积流量压力的影响

Alicat V和VC系列体积流量设备设计用于低压应用程序,因为体积流量可以测量准确只有当流压差传感器处于层流状态。

流的状态可以被识别的雷诺数。大多数Alicat体积流量设备被设计成有用的全面测量线压力10 - 15 psig当空气。

如果线压力超出15 psig,推荐使用一个Alicat质量流量装置由于要求额外的传感器来抵消增加的密度。

层流微分Pressure-Based流量测量

根据差压流量测量通常是执行。这些流米身体收缩流创建压力差异在某种程度上。由伯努利原理,限制流动的速度与亏损的压力将会增加。

测量压力差一个测压孔定位上游的收缩和收缩的一个放置下游提供了流体的速度。

文丘里管和孔板流量计已经使用了几十年。然而,这些工具通常有一个狭窄的可用的范围,通常到全面额定流量的25%。

由于压差成正比的平方对湍流流动的流速,降低流速,减少了压差10倍到100倍。不可能作出准确的测量低于一定的流量。

差压流量计与层流元素(纤维变性收缩驱动流体层流政权。根据泊肃叶方程,压差和流速成比例内的层流区域。

这种线性关系收益更大的压差信号在低流而动荡的流量计。因此,可以保持测量精度与纤维变性微分pressure-based流米降至1/200^th(0.5%)的额定满——规模流动。

结论

微分pressure-based流量计和控制器产生基于线性数据非常准确的流量测量。他们的灵活性使终端用户能够实现精确测量和控制的质量和体积流量,以及压力。

这种独特的准确性和多样性提供了一个具有成本效益和节省空间的使用在许多过程工业应用的解决方案。

这些信息已经采购,审核并改编自Alicat科学提供的材料。亚博网站下载

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