山東耐磨陶瓷管風量(liang)丈量(liang)的幾種(zhong)辦法，比較了(le)各(ge)自優缺點，引(yin)薦了(le)運用場合。文中重點介紹了(le)機翼(yi)流量(liang)計。
耐磨陶瓷管中(zhong)的流量丈(zhang)(zhang)量近年來已(yi)(yi)遍(bian)及引起人(ren)們的注重，并(bing)認(ren)真地(di)著手(shou)處(chu)理(li)。不(bu)少企業為節約(yue)場地(di)，便于裝(zhuang)置，在管道中(zhong)流體(ti)壓(ya)力不(bu)大(da)的狀況下(xia)，常選用(yong)矩形管道貼壁裝(zhuang)置，如火電廠進風(feng)(feng)管道、大(da)型通風(feng)(feng)體(ti)系，選用(yong)邊(bian)長達2~3m的矩形管道已(yi)(yi)屢見不(bu)鮮(xian)。這種管道中(zhong)的流量丈(zhang)(zhang)量有一些特別問(wen)題(ti)，不(bu)能(neng)照搬圓管中(zhong)的丈(zhang)(zhang)量辦法和外表，而中(zhong)又罕見介紹。前二年，筆者為處(chu)理(li)某工程的這個問(wen)題(ti)，進行了探究，規劃(hua)、制(zhi)作了二臺機翼流量計，并(bing)一次調試(shi)、投(tou)運成功。
1流體在矩(ju)形(xing)管(guan)道中的活動特(te)點(dian)早在1926年，Nikuradse就對流體在矩(ju)形(xing)管(guan)道中的活動進行了測驗，其等速(su)線如(ru)所(suo)示。顯示出不(bu)同于圓(yuan)管(guan)中的同心圓(yuan)等速(su)線，并且發(fa)現(xian)有二次流。
二次流從本質上來看(kan)，是在紊流條件(jian)下，在管道橫截面上，有垂直于軸向(xiang)(xiang)的(de)法(fa)(fa)向(xiang)(xiang)活(huo)動(dong)，它與軸向(xiang)(xiang)活(huo)動(dong)疊加(jia)后構成二次流，也(ye)可(ke)稱為(wei)渦流。由于層(ceng)流不(bu)存在法(fa)(fa)向(xiang)(xiang)活(huo)動(dong)，所以在層(ceng)流條件(jian)下不(bu)可(ke)能發作二次流。
1964年(nian)，Brundrett及(ji)Baines又對矩(ju)形(xing)潤滑管及(ji)粗糙管中(zhong)的(de)活(huo)動(dong)進行了測(ce)驗。他(ta)們以為(wei)矩(ju)形(xing)管道中(zhong)的(de)二(er)(er)次(ci)流(liu)(liu)是(shi)由橫截(jie)面上的(de)雷諾力(li)(li)所(suo)引起的(de)，而起首要效果的(de)是(shi)法(fa)向(xiang)應力(li)(li)強度，這(zhe)是(shi)一種(zhong)非等(deng)熵活(huo)動(dong)，紊流(liu)(liu)運(yun)動(dong)是(shi)構成二(er)(er)次(ci)流(liu)(liu)的(de)根底。1973年(nian)Landei和Ying選用分析辦法(fa)描述了這(zhe)種(zhong)雜亂的(de)活(huo)動(dong)。他(ta)們證(zheng)明(ming)了二(er)(er)次(ci)流(liu)(liu)有(you)使壁面應力(li)(li)均勻化的(de)趨勢，并指出二(er)(er)次(ci)流(liu)(liu)將改動(dong)沖(chong)突因(yin)子的(de)巨細，其幅(fu)度約為(wei)±10%.長期以來，人們對這(zhe)種(zhong)活(huo)動(dong)的(de)研討側重在對阻力(li)(li)的(de)影響，很(hen)少觸及(ji)流(liu)(liu)量的(de)丈量，近年(nian)來才有(you)所(suo)考慮(lv)，有(you)關論說拜(bai)見(jian)。
也(ye)曾有人妄圖只測(ce)矩(ju)形(xing)管道軸向(xiang)的壓力(li)梯度(du)(du)dp/d，來處理流(liu)量丈量問題，其公(gong)式(shi)為(wei)1/2高(gao)度(du)(du)；為(wei)流(liu)體(ti)動力(li)粘性系數；dPl/ck為(wei)無(wu)量綱軸向(xiang)壓力(li)梯度(du)(du)。
這(zhe)種辦法(fa)至今還未傳聞運(yun)用(yong)到實踐(jian)(jian)工(gong)程中，問題(ti)在于(yu)(yu)這(zhe)個計算公(gong)式(shi)是否切當(dang)地描(miao)述了實踐(jian)(jian)的活動(dong)狀況，是否可精確斷(duan)定(ding)邊界條(tiao)件。這(zhe)些還有待于(yu)(yu)實踐(jian)(jian)證明。
2常用辦法下面介紹丈量(liang)矩形(xing)大管道流量(liang)的(de)三(san)種常用辦法，雖各有所長(chang)，但均不盡人意。
2.1速度面積法這是一種經典的丈量辦法，早已有國際標準能夠遵從（IS03966，IS07194）。山東耐磨陶瓷管這種(zhong)辦法(fa)的長處是(shi)(shi)不受管道巨(ju)細的約束，并(bing)且也還(huan)精(jing)確、牢靠；不足之處是(shi)(shi)斷(duan)定一(yi)(yi)個流量值要測(ce)20多點(dian)的流速(su)，丈量非常繁瑣，因而簡直不太可能運用于工業現(xian)場上，但卻可做為一(yi)(yi)種(zhong)最(zui)基本、最(zui)實踐的校驗辦法(fa)。
此(ci)處要闡明的(de)(de)是，在國際(ji)標(biao)準中，這種辦法引薦的(de)(de)流(liu)(liu)速計是NPL型(xing)皮保(bao)(bao)(bao)管(guan)(guan)，它雖精(jing)確(que)但對流(liu)(liu)向(xiang)比較(jiao)靈敏，當(dang)流(liu)(liu)向(xiang)違背(bei)軸向(xiang)超越(yue)10時，就將引起(qi)1%以上(shang)的(de)(de)差錯(cuo)。在圓管(guan)(guan)中運(yun)用(yong)多屬位流(liu)(liu)不成(cheng)問題，但用(yong)于矩形(xing)管(guan)(guan)道則應另當(dang)別(bie)論。因在矩形(xing)管(guan)(guan)道中不可避免地會存在二次流(liu)(liu)，流(liu)(liu)向(xiang)違背(bei)超越(yue)±10則習以為常，仍用(yong)NPL型(xing)皮保(bao)(bao)(bao)管(guan)(guan)，難保(bao)(bao)(bao)必要的(de)(de)精(jing)確(que)度。為此(ci)，筆者(zhe)引薦一種帶導流(liu)(liu)進口的(de)(de)特別(bie)皮保(bao)(bao)(bao)管(guan)(guan)，它在流(liu)(liu)向(xiang)違背(bei)軸線±40.以內(nei)時，仍可堅持(chi)1%的(de)(de)精(jing)確(que)度。
2.2刺進法2.2.1點速法點速法是經過(guo)丈(zhang)量(liang)管道(dao)中某一點的(de)流速來計算流量(liang)的(de)辦(ban)法。這種辦(ban)法簡略易行，但精確(que)度很(hen)低，在(zai)工業現(xian)場多用于(yu)監測，很(hen)少用于(yu)計量(liang)。
原則上(shang)，選(xuan)用這種(zhong)辦(ban)法一般流速計均(jun)可測流量。
現(xian)在所用的(de)有(you)刺進(jin)式渦輪流(liu)量計、插人式渦街流(liu)量計、皮托一(yi)文丘利管(guan)等等。筆者在此特別(bie)引薦皮托一(yi)文丘利管(guan)，它(ta)結構(gou)簡略，作(zuo)業(ye)牢靠，可輸(shu)出(chu)比皮保管(guan)大幾倍的(de)差壓信號，且耐(nai)高溫及(ji)可作(zuo)業(ye)在較前二者更(geng)為惡劣的(de)現(xian)場，在火(huo)電廠及(ji)冶(ye)金、鋼鐵行(xing)業(ye)曾風行(xing)一(yi)時。要注意的(de)是(shi)，其速(su)度-差壓特性(xing)重復性(xing)差，每支均需在風洞中(zhong)校驗后才好運用。
2.2.2線速(su)法線速(su)法是指(zhi)一(yi)次(ci)丈量(liang)(liang)沿一(yi)向線上多點(dian)流速(su)的(de)(de)歸納值來斷定流量(liang)(liang)，較點(dian)速(su)法精(jing)確(que)，且裝置(zhi)條件也優于(yu)點(dian)速(su)法，國(guo)內外常選用均速(su)管。它的(de)(de)結(jie)構簡略，作業牢靠(kao)，便于(yu)裝置(zhi)，較適用于(yu)矩形管道各種狀(zhuang)況的(de)(de)風量(liang)(liang)丈量(liang)(liang)，其裝置(zhi)方位如所示。
