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    行業(yè)動(dòng)態(tài)

    風(fēng)速傳感器如何測量管道的風(fēng)壓、風(fēng)速、風(fēng)量?

    它是風(fēng)速天氣監測的重要因素之一,而用來(lái)測量風(fēng)速的傳感器叫做風(fēng)速傳感器,比如我們常見(jiàn)的杯式風(fēng)速傳感器,超聲波風(fēng)速傳感器,但是有一個(gè)風(fēng)速傳感器,雖然不常見(jiàn)但是應用廣泛,這就是管道風(fēng)速變送器。

    一、測量位置和測量點(diǎn)

    (一)測量位置的選擇

    通風(fēng)管道中風(fēng)速和風(fēng)量的測量是通過(guò)測量壓力換算得到的。要測量管道內氣體的真實(shí)壓力值,除了正確使用壓力測量?jì)x表外,合理選擇測量斷面和減少氣流擾動(dòng)對測量結果有很大影響。測量斷面應盡可能選擇在氣流通暢的直管段上。當測量段設置在彎頭、三通等異形部件前面時(shí)(相對于氣流方向),距這些部件的距離應大于2倍管徑。當測量截面位于上述部件后面時(shí),與這些部件的距離應大于4 ~ 5倍管徑。當測試場(chǎng)地難以滿(mǎn)足要求時(shí),可適當增加測點(diǎn)以減少誤差。但是,測量截面位置與異形件之間的小距離至少為管道直徑的1.5倍。

    在測量動(dòng)壓時(shí),如果發(fā)現任何一個(gè)測點(diǎn)有零或負值,說(shuō)明氣流不穩定,不應將此段作為測量段。如果氣流方向偏離風(fēng)管中心線(xiàn)超過(guò)15°,則該段不應作為測量段(檢查方法:皮托管末端正對氣流方向,緩慢擺動(dòng)皮托管使動(dòng)壓大,皮托管與風(fēng)管外壁垂直線(xiàn)的夾角為氣流方向與風(fēng)管中心線(xiàn)的偏離角)。

    在選擇測量斷面時(shí),還應考慮測量操作的方便性和安全性。

    (2)測試孔和測量點(diǎn)

    由于速度分布的不均勻性,壓力分布也是不均勻的。因此,需要在同一截面上測量多個(gè)點(diǎn),然后計算該截面的平均值。

    ①圓形風(fēng)道

    在同一截面上設置兩個(gè)相互垂直的測量孔,將管道截面分成一定數量的面積相等的同心圓環(huán)。對于圓形風(fēng)管,測點(diǎn)越多,測量精度越高。

    ②矩形管道

    風(fēng)道的橫截面可以分成若干個(gè)面積相等的小矩形,測點(diǎn)布置在每個(gè)小矩形的中心。小矩形每邊長(cháng)約200mm,圓形風(fēng)管測點(diǎn)與管壁的距離系數(以管徑為準)。

    風(fēng)速傳感器

    二、風(fēng)管壓力的測量

    (1)原則

    測量風(fēng)管內氣體的壓力應在氣流相對穩定的管段內進(jìn)行。試驗中應測量氣體的靜壓、動(dòng)壓和總壓。測量氣體總壓力的孔口應朝向風(fēng)管內氣流的方向,測量靜壓的孔口應垂直于氣流方向。用U型壓力計測量總壓和靜壓時(shí),另一端應與大氣連通(在正壓管段用傾斜微壓計測量壓力時(shí),管道一端應與大氣連通,在負壓管段測量壓力時(shí),容器開(kāi)口端應與大氣連通)。因此,壓力表上的壓力讀數實(shí)際上是空氣導管中的氣體壓力與大氣壓之間的壓差(即氣體的相對壓力)。大氣壓力一般用氣壓計測量。因為總壓等于動(dòng)壓和靜壓的代數和,所以只能測到兩個(gè)值,另一個(gè)值可以計算出來(lái)。

    (2)測量?jì)x器

    氣體壓力(靜壓、動(dòng)壓、總壓)的測量,通常是用插在風(fēng)管中的測壓計取出壓力信號,在與之相連的壓力表上讀出。常用的儀器有皮托管和壓力表。

    (1)標準皮托管

    它是一個(gè)彎曲90°的雙層同心管,其開(kāi)口端與內管相通,測量總壓??拷茴^的外壁上有一圈小孔,用來(lái)測量靜壓。按標準尺寸加工的皮托管的標定系數約等于1。標準皮托管的測量孔很小,容易被風(fēng)道中的灰塵堵塞,所以這種皮托管只適合在比較干凈的管道中測量。

    (2)S形皮托管

    它由兩根相同的金屬管并聯(lián)而成,測量時(shí)兩個(gè)開(kāi)口方向相反。測量時(shí),面向氣流的開(kāi)口相當于總壓,背向氣流的開(kāi)口相當于靜壓。由于探頭對氣流的影響,測得的壓力與實(shí)際值存在較大誤差,尤其是靜壓。因此,S型皮托管在使用前必須用標準皮托管進(jìn)行校準,S型皮托管的動(dòng)壓修正系數一般在0.82-0.85之間。s形皮托管的測量孔較大,不易被風(fēng)道中的灰塵堵塞。這種皮托管廣泛應用于粉塵污染源的監測。

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