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怎樣彎管(彎管機(jī)在彎管時(shí)存在誤差的原因)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-26 16:00  閱讀次數(shù):11499

怎樣彎管(彎管機(jī)在彎管時(shí)存在誤差的原因解決方案)

彎管機(jī)在彎管時(shí)會出錯(cuò),那么如何消除彎管機(jī)的工作錯(cuò)誤呢?從差壓變送器引起的誤差推導(dǎo)出的公式可以看出,主要原因是差壓計(jì)算中存在高差,即H0。為了消除H的存在,要求彎管傳感器的兩個(gè)壓力點(diǎn)在同一水平面上。也就是說,原則上可以選擇水平布置方案,但不能選擇水平方案時(shí),應(yīng)縮短差壓管道長度,采用在線實(shí)時(shí)補(bǔ)償方案。通過討論熱膨脹引起的曲率半徑比公式,可知當(dāng)L1=L2時(shí),R和R的違反長度最小,即要求彎頭兩側(cè)直管長度盡可能相等。此外,為了降低管道伸長在彎管流量計(jì)處的應(yīng)力集中,可以采用劈裂伸長的方法,即在彎管流量計(jì)裝置要求的長度之外,在彎管流量計(jì)的兩側(cè)分別設(shè)置膨脹節(jié)或考慮型裝置,流經(jīng)彎管的流體會由于管壁施加的向心力作用而發(fā)生向心加速運(yùn)動,形成整個(gè)空間的旋轉(zhuǎn)活動。運(yùn)動向心加速度的強(qiáng)度以流體的向心加速度為特征,可以通過測量彎管內(nèi)外流體的壓差信號來確定。在已知彎徑比(曲折度)和流體介質(zhì)密度的情況下,測量內(nèi)外直徑壓差時(shí),可以用公式計(jì)算流量。

彎管流量計(jì)選用90標(biāo)準(zhǔn)彎管傳感器作為流量傳感器,通過測量傳感器內(nèi)外45個(gè)點(diǎn)的壓差信號來測量流量。流體流速通常由以下公式確定

v=[(R/D)P/1)][1/2]

公式中,v為均勻流速;是速度系數(shù);R/D是彎管直徑與彎管直徑的比值;1是管道中的流體密度; p是導(dǎo)致流體向心運(yùn)動的壓差信號。

壓差信號 p為:

P=P1-P2

P1=P1-P10,P2=P2-P20,

公式中, P1為45彎管傳感器彎曲側(cè)A點(diǎn)處流體的壓力增量;P2是流體在45彎頭傳感器彎曲側(cè)的點(diǎn)B處的壓力增量;P1是流體以流速v運(yùn)動時(shí)a點(diǎn)的壓力;P10是流體靜止時(shí)a點(diǎn)的靜壓;P2是流體以流速v運(yùn)動時(shí)b點(diǎn)的壓力;P20是流體靜止時(shí)b點(diǎn)的靜壓。

當(dāng)流體靜止時(shí),兩點(diǎn)之間的靜壓差(P10-P20)由兩點(diǎn)之間的高度差H和流體的密度決定。即 p=P1-p2- 1gh

在實(shí)踐中,彎管流量計(jì)常用于熱水管道等與設(shè)計(jì)條件相比有溫差的環(huán)境。因?yàn)榄h(huán)境變化,測量會有誤差。

以下是彎管機(jī)誤差原因的首次分析。

(1)差壓變送器引起的誤差

在彎管流量計(jì)的計(jì)算公式中,p是彎管內(nèi)外壁各點(diǎn)的壓差信號。目前測量差壓信號 p一般采用各種差壓變送器,典型的測量系統(tǒng)如圖2所示。壓力P1從A點(diǎn)取出,壓力P2從B點(diǎn)取出,分別通過壓力管L1和L2接至差壓變送器G的A '端和B '端。A與A '的高度差,B and B '為H與H ',差壓變送器直接測得的差壓信號 P '為:

P '=P ' 1-P ' 2=(P ' 1 h10g)-(P2 H20g)

P '=-P(0-1)GH

公式中,0是壓力管道中水的密度,是常壓下溫度的函數(shù)。在常溫下,主管中的水溫與壓力導(dǎo)管中的水溫相同,即它們具有相同的密度,即

當(dāng)主管道中的水溫高于環(huán)境溫度時(shí),由于熱傳導(dǎo)的存在,主管道中水的密度與壓力管中水的密度不同。

實(shí)驗(yàn)表明,熱輻射是壓力管道中水的主要傳導(dǎo)方式,壓力管道中水的溫度隨著壓力管道長度的延長而迅速衰減

nbsp;   (2)熱膨脹引起的曲率差錯(cuò)

    因?yàn)閺澒鼙旧硎且粋€(gè)柔性元件,供熱管道的熱伸長必將向彎管處會集,這樣彎管就會發(fā)作曲折變形,進(jìn)而造成彎管的曲率半徑和設(shè)計(jì)時(shí)的曲率半徑不同。

    進(jìn)一步了解發(fā)作的差錯(cuò)情況,咱們依據(jù)實(shí)踐管網(wǎng)體系(如圖3所示),作如下假定加以計(jì)算:(1)忽略彎管抗力,即彎管內(nèi)力抗拒曲折變形而使L1和L2段削減的伸長量為0;(2)假定彎管發(fā)作形變后仍為圓弧形,與兩側(cè)管線依然相切;(3)L1和L2段管線作為桿件處理,一切變形均為小變形范圍。設(shè)L1和L2形變量別離為ΔL1和ΔL2。依據(jù)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)的線膨脹系數(shù)

    由管線的連續(xù)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(zhuǎn)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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