山東耐磨陶瓷管風量丈量的幾種辦(ban)法(fa)，比較(jiao)了各自優缺點，引薦了運用(yong)場合。文中重點介(jie)紹了機翼(yi)流量計。
耐磨陶瓷管中的流(liu)量(liang)(liang)(liang)丈(zhang)量(liang)(liang)(liang)近年來已遍及(ji)引起(qi)人們的注重，并認真地(di)著(zhu)手(shou)處理(li)。不少企業為(wei)節約(yue)場地(di)，便(bian)于裝置，在管(guan)道(dao)中流(liu)體壓力不大(da)(da)的狀況(kuang)下，常選(xuan)用矩(ju)形(xing)管(guan)道(dao)貼壁裝置，如火電廠進(jin)風管(guan)道(dao)、大(da)(da)型通風體系，選(xuan)用邊(bian)長達2~3m的矩(ju)形(xing)管(guan)道(dao)已屢見(jian)(jian)不鮮(xian)。這種管(guan)道(dao)中的流(liu)量(liang)(liang)(liang)丈(zhang)量(liang)(liang)(liang)有一些特別問題，不能照搬圓管(guan)中的丈(zhang)量(liang)(liang)(liang)辦(ban)法和外表(biao)，而中又(you)罕見(jian)(jian)介(jie)紹。前(qian)二年，筆者為(wei)處理(li)某(mou)工(gong)程(cheng)的這個問題，進(jin)行了探究，規劃(hua)、制(zhi)作(zuo)了二臺機翼流(liu)量(liang)(liang)(liang)計，并一次調試、投(tou)運成功。
1流體在矩形管(guan)道(dao)中的活(huo)動(dong)特點早在1926年，Nikuradse就對流體在矩形管(guan)道(dao)中的活(huo)動(dong)進行了測驗，其等速線如所示。顯(xian)示出不同(tong)(tong)于圓(yuan)管(guan)中的同(tong)(tong)心圓(yuan)等速線，并且發現(xian)有二(er)次流。
二(er)次流(liu)(liu)(liu)從(cong)本質(zhi)上來看(kan)，是在紊流(liu)(liu)(liu)條(tiao)(tiao)件下，在管(guan)道(dao)橫截面(mian)上，有垂直于(yu)軸向(xiang)的法(fa)(fa)向(xiang)活動，它與軸向(xiang)活動疊加后構成(cheng)二(er)次流(liu)(liu)(liu)，也可稱為渦流(liu)(liu)(liu)。由于(yu)層流(liu)(liu)(liu)不(bu)存在法(fa)(fa)向(xiang)活動，所(suo)以在層流(liu)(liu)(liu)條(tiao)(tiao)件下不(bu)可能發作二(er)次流(liu)(liu)(liu)。
1964年(nian)(nian)，Brundrett及Baines又(you)對矩(ju)形潤滑管及粗(cu)糙管中的(de)(de)活動進行了測驗。他們以(yi)為矩(ju)形管道(dao)中的(de)(de)二(er)次(ci)流(liu)是(shi)(shi)由橫(heng)截面上的(de)(de)雷(lei)諾力(li)所(suo)引起(qi)的(de)(de)，而起(qi)首要效(xiao)果的(de)(de)是(shi)(shi)法(fa)向應力(li)強度，這(zhe)是(shi)(shi)一種非等熵(shang)活動，紊流(liu)運(yun)動是(shi)(shi)構(gou)成二(er)次(ci)流(liu)的(de)(de)根底(di)。1973年(nian)(nian)Landei和Ying選(xuan)用分析(xi)辦法(fa)描述了這(zhe)種雜(za)亂的(de)(de)活動。他們證明了二(er)次(ci)流(liu)有使壁面應力(li)均(jun)勻化的(de)(de)趨勢(shi)，并指(zhi)出二(er)次(ci)流(liu)將(jiang)改(gai)動沖(chong)突因(yin)子的(de)(de)巨細，其幅度約(yue)為±10%.長期(qi)以(yi)來(lai)，人們對這(zhe)種活動的(de)(de)研討(tao)側(ce)重在(zai)對阻(zu)力(li)的(de)(de)影(ying)響，很少觸及流(liu)量(liang)的(de)(de)丈(zhang)量(liang)，近(jin)年(nian)(nian)來(lai)才有所(suo)考(kao)慮，有關(guan)論說拜見。
也曾有人妄(wang)圖只測矩形管道軸向的壓力梯度(du)dp/d，來處理流量(liang)丈(zhang)量(liang)問題，其(qi)公式為(wei)1/2高度(du)；為(wei)流體(ti)動力粘性系數；dPl/ck為(wei)無量(liang)綱軸向壓力梯度(du)。
這種辦(ban)法至今還未傳聞(wen)運用到實(shi)踐工程(cheng)中，問題在于(yu)(yu)這個計算公式(shi)是否(fou)切當地描述了實(shi)踐的活動(dong)狀(zhuang)況，是否(fou)可精確斷定(ding)邊(bian)界條件(jian)。這些還有待(dai)于(yu)(yu)實(shi)踐證明。
2常(chang)用辦(ban)法下面介紹丈量(liang)(liang)矩形大管道流量(liang)(liang)的三種常(chang)用辦(ban)法，雖各有所(suo)長，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辦法的長(chang)處(chu)是(shi)不(bu)受管道巨細的約束，并且也還精確(que)、牢靠；不(bu)足之處(chu)是(shi)斷定一個流(liu)量(liang)值要測20多點的流(liu)速(su)，丈量(liang)非常繁(fan)瑣，因而(er)簡(jian)直不(bu)太可能運用于工業(ye)現場上，但(dan)卻可做(zuo)為一種最基本、最實踐的校驗辦法。
此處要(yao)闡明的(de)(de)是，在(zai)國(guo)際標準中，這(zhe)種(zhong)辦(ban)法引(yin)薦的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速(su)計(ji)是NPL型皮(pi)保(bao)管(guan)(guan)，它雖精(jing)確(que)但(dan)(dan)對流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)向(xiang)比較靈敏，當(dang)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)向(xiang)違背軸向(xiang)超越10時(shi)，就將(jiang)引(yin)起1%以上的(de)(de)差錯(cuo)。在(zai)圓(yuan)管(guan)(guan)中運用(yong)多屬位(wei)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)不成問題，但(dan)(dan)用(yong)于矩形管(guan)(guan)道(dao)則應另當(dang)別論。因在(zai)矩形管(guan)(guan)道(dao)中不可避免地會存在(zai)二次流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)，流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)向(xiang)違背超越±10則習以為(wei)(wei)常(chang)，仍用(yong)NPL型皮(pi)保(bao)管(guan)(guan)，難保(bao)必要(yao)的(de)(de)精(jing)確(que)度。為(wei)(wei)此，筆者引(yin)薦一(yi)種(zhong)帶(dai)導流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)進口的(de)(de)特別皮(pi)保(bao)管(guan)(guan)，它在(zai)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)向(xiang)違背軸線±40.以內時(shi)，仍可堅持(chi)1%的(de)(de)精(jing)確(que)度。
2.2刺進法(fa)(fa)2.2.1點速法(fa)(fa)點速法(fa)(fa)是經(jing)過(guo)丈量(liang)管(guan)道中某(mou)一點的(de)流(liu)速來計算流(liu)量(liang)的(de)辦法(fa)(fa)。這種辦法(fa)(fa)簡略易行(xing)，但精確度(du)很低，在工業現場多用于監測(ce)，很少用于計量(liang)。
原(yuan)則上，選用這種辦法一般(ban)流速計均可測(ce)流量。
現在所(suo)用的有刺進式渦輪流量(liang)計、插人式渦街流量(liang)計、皮(pi)托一文(wen)丘(qiu)利管等(deng)等(deng)。筆者在此特別(bie)引薦皮(pi)托一文(wen)丘(qiu)利管，它結構簡略，作(zuo)業(ye)牢靠，可輸出比(bi)皮(pi)保管大幾倍(bei)的差壓(ya)信號，且耐(nai)高溫及可作(zuo)業(ye)在較前二者更為(wei)惡劣的現場，在火電廠及冶金、鋼(gang)鐵行業(ye)曾風行一時。要注意的是(shi)，其速(su)度-差壓(ya)特性重復(fu)性差，每(mei)支均需(xu)在風洞中校驗后才好運用。
2.2.2線(xian)速(su)(su)(su)法(fa)(fa)線(xian)速(su)(su)(su)法(fa)(fa)是指一次丈(zhang)量沿一向線(xian)上多點流速(su)(su)(su)的(de)歸(gui)納值來(lai)斷定流量，較(jiao)點速(su)(su)(su)法(fa)(fa)精確，且(qie)裝(zhuang)置條件也優(you)于點速(su)(su)(su)法(fa)(fa)，國內(nei)外常選用(yong)均(jun)速(su)(su)(su)管(guan)。它的(de)結構簡略(lve)，作(zuo)業牢靠，便于裝(zhuang)置，較(jiao)適用(yong)于矩(ju)形管(guan)道(dao)各種(zhong)狀(zhuang)況(kuang)的(de)風量丈(zhang)量，其裝(zhuang)置方(fang)位(wei)如(ru)所示。
