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为什么管道的选择对质量流量计很重要?

2022年8月2日 Bronkhorst
Bronkhorst现场服务工程师在日常工作中会接触到很多的现场安装,经常收到关于管道长度对质量流量计性能影响的相关问题。

为什么正确选择管道对于热式质量流量计或控制器安装的优化性能很重要?影响有:

  • 热式质量流量计测量偏差
  • 管道冻结
质量流量计管道选择

热式质量流量计测量偏差

由于管道长度是影响气体温度的一个参数,因此使用过短的管道长度可能会导致测量数据出现偏差。为了优化性能,我们建议尽可能避免调试和过程操作期间的过度温度波动,尤其是在带有质量流量计和控制器的过程中。如果使用基于科里奥利原理的质量流量计,温度波动则对测量数据没有影响,因为该测量原理是基于实际质量的测量。

EL-FLOW Select热式质量流量控制器用管道 流量较大的情况下,气体的温度变化很快。通常可以说,流量越大,气体温度波动越大。这可能会干扰仪表的温度,因为气体的温度会比仪表本身的温度低很多。可能会导致测量数据出现偏差。

因此,为优化热式质量流量计性能,气体温度应同于仪表温度。选择合适的管道长度会有所帮助。如果管道过长,气体可逐渐冷却,与仪表速度相同。有助于降低温度偏差。

管道冻结

现场另一种状况是管道冻结。管道冻结是如何发生的?当冷却的气体以高流速流过管道时,管道的温度会降低,尤其是在管道中使用限制条件时,例如缩小管道直径或在管道中使用(切断)阀。因此,管道会吸潮。如果环境温度降至零度以下,水分会冻结。

当介质(气体)含有水分时,不仅管道外部会结冰,管道内部也会结冰。可使用冷冻干燥器干燥管道中的气体,以避免冻结。采用确保过程中使用气体干燥的解决方案,也可避免冻结。

流量仪表的合适管道长度

什么管道长度既不是“太短”也不是“太长”呢?通常建议使用最小管道长度为:

  • 仪表进口处管道直径的10倍
  • 仪表出口处管道直径的4倍

针对100-1500 l/min之间的气体流量,通常使用12mm 或 ½” 管道,针对大于1500 l/min的气体流量,建议使用更大的管道直径。

质量流量计管道选择

测量和管道冻结哪里会出现偏差?

上述两种效应在大流量(大于500 l/min)过程中常见,例如:

  • 等离子气相沉积技术:用于提供涂层,使其适用于高温
  • 高炉:用普通钢制造不锈钢

如您需要关于流量计或应用管道选择的相关信息,欢迎随时找我们聊!

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