流量计是如何工作的
可变面积流量计基本上是垂直的内部锥形管,大端安装在顶部。将外径略小于管的最小直径的浮子或转子放置在管内。浮子和管子之间的间隙形成环形通道或孔。由于管子是锥形的,当浮子靠近顶部的时候,这个孔的面积比靠近底部的时候更大。通过将管道连接到一条流体流动线上,使流动方向从底部到顶部,浮子将向上移动,并在孔板足够大以通过系统中的流体的位置得到支撑。
涉及若干力—--—浮子在管内的精确位置由作用于其上的几个力来确定。这些力是:1。浮子的重量;2.流动流体的速度压力乘以浮子的面积;3.浮子的浮力(由浮子移位的流体体积的重量);4.流体在浮子上的粘性空气动力学或流体动力学阻力。浮子的重量向下作用,而速度压力、浮力和阻力都向上作用在其上。
读出和刻度----通过使管道透明,使浮动位置可以看到,并提供一个刻度沿边,我们可以“读取”浮动位置的数字在刻度。这些比例尺数字可分为两类:1。具有任意性(它们本身没有任何意义,但与校准曲线相比却变得有意义)或:2。它们可以进行精确的直接读数,以显示校准流量计的流体的实际体积流量(以CFM、cc/min等为单位)。
限制因素----尽管上述基本关系是线性的;某些流体性质倾向于修改这种关系。当浮子和管子之间形成的可变孔变得非常大或非常小时,这些变化就更加突出了。例如.。
声波速度----在孔口特别大并且与重浮子结合时,通过孔口区域的气体或其他流体的速度可以接近声波速度。在这个速度范围内,反射激波导致浮子变得不稳定,并且通常会在孔内从一侧到另一侧,从顶部到底部进行搜索。充其量,这种情况使得不可能进行读取,最坏的情况甚至可能破坏流量计。添加导流器(内置到某些DWYER Rate-Master®流量计)通常可以通过将流引导到多个流中来改善系统的稳定性和性能,从而均衡动态效应并防止浮子的振荡。这有新的效果,使令人满意的操作极限向上移动,从而扩大了我们可以用任何给定的流量计管实现的范围和精度。
层流----在孔口面积极小的情况下,这种情况下会产生平滑的流动,或层流。导致向层流过渡的其他因素是低速(通常与轻量级浮子有关)、低密度或比重以及流动流体的高粘度。当层流条件占上风时,通常需要大大扩大规模。在层流区工作的仪表很难制造和校准,其精度通常是可变面积流量计所期望的。
紊流----大多数可变面积流量计工作在紊流范围内,发生在音速以下和层流范围以上。在湍流中,流动的流体颗粒在流内的随机路径中运动,而不是在剧烈的激波中运动,如声速流或非常平滑的平行路径,如层流。在湍流中,变量遵循曲线中显示的关系。当压力和比重变化很小时,这些曲线是相当精确的。对于较大的变化或涉及粘度的变化,最好是对流量计的具体使用条件进行重新校准。
雷诺数----雷诺数是研究流体行为的有效方法,对层流和紊流的分离也有很大的帮助。将流体流动系统的雷诺数描述为无量纲指数。它相当于孔口直径(以英尺为单位)乘以流体的平均速度(以英尺为单位)每秒乘以流体密度(以磅为单位)/立方英尺除以绝对粘度(以磅/秒为单位)。雷诺数小于2000的系统称为层流系统,而雷诺数在3000以上的系统明显存在于湍流区。
可视流量指示器是如何工作的
一种可视流量指示器,主要由一个装有玻璃窗的小外壳组成,玻璃窗插入管道中观察流体在管道中的流动。为了提高流动的可见度,旋转器经常被加入到流动流中,使流体撞击旋转叶片使其转动。旋转器还有助于检测低流量以及从远处提供流动的可见性。此外,转速给出了一个相对的指示流速。Midwest Sight Flow Indicators可视流量指示器也可与铰链挡板,而不是旋转指针,以指示双向流动。
可以在指示器的前部设置一个单一的窗口,或在指示器的背面设置一个窗口,一个窗口位于指示器的前部,另一个窗口在指示器的背面。当观察液体的清晰度或颜色时,双窗口单位是最好的。Midwest Sight Flow Indicators的单窗口机组总是配备旋转器,以最低的成本观测清晰的流体流动。
垂直管式视线流量指示器由一个透明的玻璃管组成,等于或大于插入它的管道的直径,用于观察垂直管道运行中的高流量。在这些单元中不包含旋转器或其他类型的检测设备。因此,他们没有提供明显的流动阻力,因此提供最低的压降。
Midwest Sight Flow Indicators的可视流量指示器可提供特殊的材料,以满足各种应用。可供选择的材料可用于密封垫片、旋转球、轴承座或法兰。