Tailored solutions for industrial flow measurement

一体化皮托管工作原理

principle of averaging pitot tube

 

 

一体化皮托管是用于封闭管道中测量介质为气体、液体或者蒸汽的流量,如过程中的燃烧气体,压缩空气,天然气,蒸汽,向水类似的液体。皮托管在管道中的安装,就流体的流向有不同的安装方向和开孔方式。

 

将皮托管的正侧面向流体方向,在其连通管中产生动压p1,在皮托管的背面(背向流体方向)将在其连通管产生背动压p2,在皮托管的连通管中形成二个压力和压差。

 

由于不同的孔(探杆中不同位置的孔)可以取到管道中不同位置的流速信息,只是以压力的方式获取到流速信息,各点的流速信息在皮托管中汇合取平均,汇集成p1和p2,进而取得dp,可以计算出管道中的流量。 

dp = p1 - p2
p1 = pstat + pdyn1
P2 = pstat + pdyn2
dp = pdyn1 - pdyn2


由测量到的差压来进行流量计算基础

deltaflow avering pitot tube根据能量转换定律,由获取的差压值dp推导出流量基本公式。由下面的公式,由差压dp值计算出管道的质量流量:

qm=K*pi*d^2/4*epsilon*(2*dp*rho)^0.5

qm – 质量流量
K – K系数,为dp截流装置的标定常数
d – 管道内径,或者为等效内径(对于方管,按照截面积转换成圆管的直径)
epsilon(ε)– 膨胀系数
dp – 测量到的差压值
rho(ρ) – 被测介质的密度

无量纲的标定系数K:由皮托管的不同结构的产品和由用户提供的参数确定,典型的值为0.62~0.68之间,在产品计算书中对每一台产品都会列出该参数。请注意,不同的产品结构会有不同系数,不同的探头长度和尺寸也是会不同;

希腊字母ε(epsilon):膨胀系数,是考虑到皮托管中压力损失,需要对密度进行补偿。对于不可压缩的介质(液体),ε = 1;可以压缩的介质,ε<1,该值的变化范围为【0.97,1】;

介质的密度ρ:参数可以直接用于上述公式。

根据ISO 5167标准进行流量计算

automotive air mass and egr flow sensor皮托管的计算基础与经典的截流元件,例如孔板、文丘里管或者喷嘴一样,在ISO5167中都有详细的说明和描述。计算公式中唯一的不同只是在方程的最重要标定常数K,该值与不同产品的结构,与其收缩比和流出系数C等有关。公式中的其它部分应该是完全一样。

由于上述的原因,皮托管的质量流量计算可以用大多数其它原理的流量计算机或者积算仪进行,不需要单独编程。

 

 

Product Summary

Fluids

  • Gas, Steam
  • Liquids

Pipe Sizes

  • 1..25 mm deltaflow DF8
  • 20..100mm deltaflow DF12
  • 80..2500mm deltaflow DF25
  • 200..15000mm deltaflow DF44

Operating conditions

  • –200 ... 1240 °C
  • 0..690 bar
  • Pure to extremely contaminated, aggressive media
  • Eex ia, ATEX

Certificates

  • ATEX
  • PED 97/23/EC, TRD
  • 2.2 / 3.1 / 3.2 (EN 10204)

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