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Bobby Brown
更新 2019-07-02
如何选择适合的流量计:利用流量、流速与管径的关系来决定适合的流量计

本文摘要

  • 使用数学公式计算流量、流速和管径之间的关係,可透过公式计算流量,流速和管径之间的互相影响。
  • 选择合适的流量计对测量的准确性和可靠性至关重要,选择不当的流量计可能导致测量误差或校准不准确。
  • 透过公式和对照图,可以在已知流量、流速或管径中的两个数据的情况下,推算出第三个数据,帮助选择合适的流量计。
  • 流速是指流体流动的速度,而流量是在单位时间内流过特定截面的流体或电荷的量。
  • 选择流量计时需考虑流量守恆原则,不建议将很粗的管道连接到很细的流量计上,并需要注意不同标准和单位之间的换算。

本文目录

市场上的流量计选择琳琅满目,选择适合的流量计对确保测量的准确性和可靠性至关重要。若选择不当的流量计,可能导致测量误差或校准不准确,进而影响测量数据的准确性。因此,在挑选合适的流量计之前,我们需要理解流量、流速和管径之间的相互关係。本文将探讨这个议题,并协助您挑选最适合您需求的流量计。


一、使用数学公式轻松计算流量、流速和管径

我们可以透过以下公式来计算流量、流速和管径之间的关係:

流量与管截面积计算公式

*在计算过程中,需要注意不同单位的换算。 以下是一个简单的例子,说明如何使用流量计算公式: 例:假设有一个内径为 2 吋的管道,流速为 1 m/s,请问其流量为多少?

案例图解

2 吋管道的内径(ID)为 51mm,将其代入管截面积公式(管截面积 = ID² ÷ 4 × π),计算出管截面积为 0.002041785 m²。 接着,将 管截面积 与 流速 代入流量公式(流量 = 管截面积 × 流速),得出 流量 为 122.5071 L/min(LPM)。

[1]

二、运用流量、流速和管径关联,选出最适合的流量计

藉由上述的公式,LORRIC 整理了以下表格,当您仅知道流量、流速或管径中的两个数据时,仍可透过下方的对照图,推算出第三个数据。例如,若您已知流量和管径的数据,可以使用对照图找出适合的流速。透过这些数据,您便能够选出适合您流量计的型号。
流量、流速和管径对照表
流量、流速和管径对照表 (公制)
流量、流速和管径对照表 (英制)

以下是在使用 LORRIC 流量计时,不同类型所适用的流速范围,供您参考:

LORRIC各流量计类型所适用的流速范围

使用 LORRIC 流量计时,不同原理流量计适用的流速范围:面积式流量计(浮子式流量计)_0.05 ~ 3.5 m/s;超音波流量计_0.1 ~ 10 m/s;AxleSense 蹼轮式流量计_0.15 ~ 10 m/s (AxleSense 蹼轮式流量计搭载专利轴感应技术,其量程较其他品牌的蹼轮式流量计提升了 2 倍。)



三、深入探索相关资讯与实用建议

1. 流速是什么?图解这关键概念

图解流速的概念
流速即流体流动的速度,表示流体在单位时间内移动的距离。
[2]

2. 流量是什么?快速了解流量的定义

流量是指在单位时间内(对应的国际单位制基本单位为秒)流过特定截面的流体(液体或气体)或电荷的量;流体的量可以是体积或质量,电荷的量则是库仑。 详细了解流量的单位:LORRIC 喷嘴流量表四大特色

[3]

3. 选择流量计的建议与注意事项

  • 流量守恆原则:只要管道不漏水且没有分叉,流量在管道任何一处都是相同的。因此,只要将管道安装在最稳定的位置,所测得的流量都将一致。
     
     
  • 在相同的流量情况下,流速和管内截面积成反比。管道越小,流速越快;管道越大,流速越慢。因此,不建议将很粗的管道连接到很细的流量计上。这样做不仅会导致能量损失,而且最主要的是流速可能会超出流量计的测量范围。
     
     
     
     
  • 即使是相同的管道,美国规格和日本规格的内径可能不同。DN 规格定义的是标准尺寸的管道外径,可以预设内径,但是根据公式,如果内径相差30%,流量将会相差一半。因此,需要特别注意这种误差。而且不同标准的管壁厚度也会有所不同。不同厚度的管道外径可能相同,但内径的厚度不同,这会影响到内径的尺寸。以 SCH(管道壁厚度的编号)数字为例,数字越大,内径越小。在相同流量情况下,流速将会越大。
  • 在计算过程中,需要注意不同单位之间的换算,例如 1000 毫升(ml)= 1 升(litre);1 毫米(mm)= 0.001 米。

参考资料

  1. ^ wikipedia - Continuity equation (2023-03-03)
     
     
  2. ^ wikipedia - 流速 (2023-03-03)
     
  3. ^ wikipedia - 流量 (2023-03-03)
     
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