插入式电磁流量计多电极的探讨 二十二
从上面两式可以看出,在层流状态下,流速分布是以管道中心线为对称轴的一个抛物面。在紊流状态下,流速分布是以管道中心线为对称轴的一个指数曲面。
值得注意的是,如上图这样的典型的管内流速分布,是指充分发展了的管内流动所具有的流速分布,也就是说,管内流体只有在通过足够长的直管段以后才能形成上述分布情况。
2. 平均流速及平均流速点
所谓平均流速,平时总是指管道截面上的平均流速。其含义是当管内流体以某流速“均匀分布时,通过管道某截面的流量正好等于管内流体以某一速度分布咋时通过该管道截面的流量,贝U u就是该截面上速度分布为‰时的平均流速。
单独的从最大流速中推导出平均流速,所以有必要根据严密的数学计算推导出管道内的平均流速点。因为,插入式电磁流量计在原理上就是通过测量特定流速点来推算整个管道流量的。
目前关于管道内平均流速点的计算文献很多,综合比较各文献的计算结果可以发现,在距管内壁12%左右管径处即为平均流速点。同时,国际标准化组织IS07145《在环形截面封闭管道中的流体流量测定——在截面一点的速度测量法》中也规定,平均流速点的位置应选取在距管壁0.242R处,允许误差应小于±0.01R,流量测量的不确定度通常小于±3%。
2.3.3传感器测量点位置的选择
插入式电磁流量计从原理上看,是点流速计型。即以流场中测量点的流速推导整个管道横截面的平均流速。测量头插于管道中某一特定位置,测量出该处局部流速,然后根据管道内流速分布及仪表与管道的几何参数等即可推算出管道内的流量值。
电磁流量计