文丘里管流量测量计原理.pdf

文丘里管流量测量计原理 一、概述 文丘里管是根据文丘里效应研制开发的一种节流式流 量传感器，是一种标准节流装置。文丘里管按结构分为标 准文丘里管和通用文丘里管。 标准（经典）文丘里管按其制造方法不同分为具有粗 铸收缩段的标准文丘里、具有机械加工收缩段的标准文丘 里、具有粗焊铁板收缩段的标准文丘里。 标准文丘里按国标 GB/T2624-2006 进行设计制造，按 国标JJG640-94 进行检定。 通用文丘里系列流量传感器除了继承了标准文丘里管准确度高，重复性好，压损小，所需前直管 道短等优点，还具备自身装置小，防堵的优点。可用于两向流，混相流，低流速、大管径，异形管道 等复杂流量问题的测量。 二、测量原理 充满管道的流体，当它流经管道内的节流件时，流速将在文丘里管喉颈处形成局部收缩，因而流 速增加，静压力降低，于是在节文丘里管喉颈前后便产生了压差。流体流量愈大，产生的压差愈大， 这样可依据压差来衡量流量的大小。这种测量方法是以流动连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程 (能量守恒定律)为基础的。 流量计算公式： 式中:q ，q——分别为质量流量（㎏/s）和体积流量 m v 3 （m/s）； C——流出系数 ； ε——可膨胀性系数； d——节流件开孔直径，m； β——直径比，β=d/D； D——管道内径，m； 3 ρ——被测流体密度，㎏/m ； 1 Δp——差压，Pa； 三、特点 1. 标准（经典）文丘里管是按国标 GB/T2624 设计制造，按国标 JJG640 检定的标准节流装置，无需 标定。 2. 在标准节流装置中，它所要求的上、下游直管段最短，永久压力损失最小。 3. 性能稳定、可靠性高。 4. 计算准确、能耗小。 5. 可用于液体、气体、蒸汽及两相流等各种脏污介质。 6. 结构简单，易安装，维护方便。 7. 标准文丘里本体较长大约是管径的2～5倍。 四、主要技术参数 1. 公称直径： 50mm≤DN≤3000mm 粗铸收缩段：100mm≤DN≤1600mm 机械加工收缩段：20mm≤DN≤250mm 粗焊铁板收缩段：100mm≤DN≤3000mm 2. 节流孔径比 β：0.3≤β≤0.75 粗铸收缩段：0.3≤β≤0.75 机械加工收缩段：0.4≤β≤0.75 粗焊铁板收缩段：0.4≤β≤0.7 3. 雷诺数范围： 2×105≤ReD≤2×106 5 6 粗铸收缩段：2×10 ≤ReD≤2×10 5 6 机械加工收缩段：2×10 ≤ReD≤10 粗焊铁板收缩段：2×105≤ReD≤2×106 4. 精度等级：0.5 级、1 级、1.5 级、2 级 5. 工作压力：公称压力：PN≤42Mpa 6. 介质温度：-50℃≤t≤500℃ 7. 参照标准：GB/T2624-2006、JJG640-94 及 ASME PTC 19.5-2004 8. 连接方式：法兰连接、焊接、螺纹 五、结构形式及主要技术参数 文丘里根据制造工艺和用途分为：标准文丘里、通用文丘里、文丘里流量管、小管径文丘里、 矩形文丘里等结构。其详细结构形式如下： 结 构 形 式 标准（经典）文丘里管是由入口圆筒段 A 、圆锥收缩段B 、 圆筒形喉部C、圆锥扩散段E 组成。圆筒段A 的直径为D ， 其长度等于 D ；收缩段B 为圆锥形，并有 2