取樣流量傳感器的應用與發(fā)展
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管道的流速分布是否均勻，或符合一定的規(guī)律；
流速測量是否準確；
管道截面測量是否準確。
流速分布
直勻流
按流量的定義：單位時間S通過管道（或通道）的流體容積m3（或質(zhì)量kg）。如下式：
流量q v = AV = m 2 .×[m／s]= m 3 /s。 （1）
式(1)中的A為管道的橫截面積(m 2 )，V為通過此截面的流速(m／s)。如果管道中的流速分布為流體力學中的直勻流，即管道截面中的流速V為常數(shù)，流量測量就十分簡單了。問題在于在工業(yè)管道中欲取得直勻流無異于緣木求魚，完全沒有可能。
充分發(fā)展紊流* 2
流程工業(yè)從其本身的工藝要求出發(fā)，在管道中須安裝形形色色的管配件（如閥門、彎頭、歧管、變徑管、過濾器等）。由于它們的形式及組合方式極多，所引起的管內(nèi)流速分布也千變?nèi)f化，難以估計。
好在實際流體均有黏性，在流動過程中將因粘性會帶動（或制約）相鄰層面的流體，經(jīng)過約30D（D為管內(nèi)徑）直管段長度后，其流速分布將不再變化,工業(yè)中稱為充分發(fā)展紊流，可用數(shù)學公式進行描述。必須強調(diào)：只有在充分發(fā)展紊流中取樣流量傳感器才可能取得一定的準確度，并已有相關一些標準（ISO3354、ISO7145、ISO3966----）予以確認。
現(xiàn)場能提供充分發(fā)展紊流嗎?
隨著現(xiàn)代工業(yè)規(guī)模的擴大管徑日益增大，以及工業(yè)用地的日趨緊缺，現(xiàn)代流程工業(yè)不可能考慮流量傳感器準確度的需要，提供30D的直管段長度，所以當前工業(yè)現(xiàn)場不可能具有充分發(fā)展紊流，流速分布千變?nèi)f化，而且還可能存在漩渦。
采用測一點流速（如雙文丘里；熱式；插入式渦街、渦輪；測管-----），及直線上多點流速(如各種類型的均速管)來推算流量，將會得到極大的誤差，并出現(xiàn)了流量增大輸出差壓反而減小的現(xiàn)象，完全無法有效測量流量。這說明了流速分布對流量測量準確度的重要性。
面對千變?nèi)f化的工業(yè)流場，如要準確測量流量，從理論上講，可盡量按（2）式增加流速的測點以充分反映管道中的流速分布，顯然難以實現(xiàn)。工程中是將管道（含通道，如江、河）中某一截面劃分為有限的單元面積Ai，并假設流經(jīng)其中的流速Vi近似相等（3式）。這種方法也稱為速度—面積法(Velocity—Area Method)。
q v= ∫ f
0 V i dA（2）
q v= ∑ n
i =1 ViAi （3）
流速測量
從以上三個公式可見，式中的vi即流速，廠家所生產(chǎn)的“插入式“流量傳感器實質(zhì)上只是一個流速傳感器，它必須插入到管道中，才能成為流量傳感器。以測管道中單點流速推算流量的這類傳感器，如：雙文丘里；皮托管；插入式渦街、插入式渦輪、測管---等應在風洞中標定，確定其流速系數(shù)。因為只有風洞才可能產(chǎn)生一個截面上流速完全相等的直勻流，可在同一截面上安置一個流速基準，以比對方式確定上述插入式流量傳感器的流速系數(shù)。
而對于測管道直徑上多點總、靜壓以推算流量的流量傳感器，如均速管則不同，它應在充分發(fā)展紊流中標定以確定其流量系數(shù)。因為多點的總、靜壓在均速管內(nèi)平均后輸出的只有一對總、靜壓，管內(nèi)的平均過程比較復雜，由此推算的流速并不等于管道中的平均流速。不少國外名牌均速管廠家，均照此辦理，不過管徑僅0.3~0.4米，遠遠小于使用管徑。說明即使這些名牌廠家用于1~2米的均速管，其流量系數(shù)也是推算的，不可能準確。
管道截面
上述公式說明，取樣流量傳感器測流量都必須考慮流通面積的大小，而生產(chǎn)廠家往往只精心制作流量傳感器本身，忽略了它的重要伙伴—管道的存在。從此類傳感器的誤差分析來看，截面的誤差對流量準確度的影響將四倍于流量傳感器輸出差壓的誤差，說明準確測量流通截面的重要性。此外，還有以下幾個概念需說明：
公稱內(nèi)徑
這類傳感器因采用插入安裝形式，難以準確測量管道內(nèi)徑，用戶計算時多按公稱外徑減兩倍管壁為內(nèi)徑。但由于壓力等級不同，實際所用管道內(nèi)徑并非是公稱內(nèi)徑；其次，管道在長期使用后，由于腐蝕、污染、積垢---等原因，也會有較大變化。
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