如何選擇適合的流量計:利用流量、流速與管徑的關係來決定適合的流量計


 

本文目錄

● 使用數學公式輕鬆計算流量、流速和管徑

● 運用流量、流速和管徑關聯,選出最適合的流量計

● 深入探索相關資訊與實用建議

- 流速是什麼?圖解這關鍵概念

- 流量是什麼?快速了解流量的定義

- 選擇流量計的建議與注意事項

 

 

市場上的流量計選擇琳瑯滿目,選擇適合的流量計對確保測量的準確性和可靠性至關重要。若選擇不當的流量計,可能導致測量誤差或校準不準確,進而影響測量數據的準確性。因此,在挑選合適的流量計之前,我們需要理解流量、流速和管徑之間的相互關係。本文將探討這個議題,並協助您挑選最適合您需求的流量計。

 

 

使用數學公式輕鬆計算流量、流速和管徑

 

我們可以透過以下公式來計算流量、流速和管徑之間的關係:

 

  • 流量 ( 單位為 LPM ) = 管截面積 × 流速
  • 管截面積 = ID² ÷ 4 × π (ID為管內徑,π 為3.14)

 

*在計算過程中,需要注意不同單位的換算。

 

以下是一個簡單的例子,說明如何使用流量計算公式:

例:假設有一個內徑為 2 吋的管道,流速為 1 m/s,請問其流量為多少?

 

流量計算公式

 

2 吋管道的內徑(ID)為 51mm,將其代入管截面積公式(管截面積 = ID² ÷ 4 × π),計算出管截面積為 0.002041785 m²。

接著,將 管截面積  流速 代入流量公式(流量 = 管截面積 × 流速),得出 流量  為 122.5071 L/min(LPM)。

 

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運用流量、流速和管徑關聯,選出最適合的流量計

 

藉由上述的公式,LORRIC 整理了以下表格,當您僅知道流量、流速或管徑中的兩個數據時,仍可透過下方的對照圖,推算出第三個數據。例如,若您已知流量和管徑的數據,可以使用對照圖找出適合的流速。透過這些數據,您便能夠選出適合您流量計的型號。

  流量、流速、管徑對照圖

 


LPM

名稱

4分管 6分管 1吋管 1-1/4吋管 1-1/2吋管 2吋管 2-1/2吋管
近似管內徑 (mm) 16 20 25 31 40 51 68
流速m/s
0.1 1.2 1.9 2.9 4.5 7.5 12.3 21.8
0.15 1.8 2.8 4.4 6.8 11.3 18.4 32.7
0.2 2.4 3.8 5.9 9.1 15.1 24.5 43.6
0.3 3.6 5.7 8.8 13.6 22.6 36.8 65.4
0.5 6.0 9.4 14.7 22.6 37.7 61.3 109.0
1 12.1 18.8 29.5 45.3 75.4 122.6 217.9
2 24.1 37.7 58.9 90.6 150.8 245.1 435.8
3 36.2 56.5 88.4 135.9 226.2 367.7 653.7
4 48.3 75.4 117.8 181.1 301.6 490.3 871.6
5 60.3 94.2 147.3 226.4 377.0 612.8 1089.5
6 72.4 113.1 176.7 271.7 452.4 735.4 1307.4
7 84.4 131.9 206.2 317.0 527.8 858.0 1525.3
8 96.5 150.8 235.6 362.3 603.2 980.6 1743.2
9 108.6 169.6 265.1 407.6 678.6 1103.1 1961.1
10 120.6 188.5 294.5 452.9 754.0 1225.7 2179.0
15 181.0 282.7 441.8 679.3 1131.0 1838.5 3268.5
20 241.3 377.0 589.0 905.7 1508.0 2451.4 4358.0

 


GPM
名稱 4分管 6分管 1吋管 1-1/4吋管 1-1/2吋管 2吋管 2-1/2吋管
近似管內徑 (inch) 0.622 0.824 1.049 1.38 1.61 2.067 2.677
流速ft/s
0.3 0.28 0.50 0.81 1.40 1.90 3.14 5.26
0.5 0.47 0.83 1.35 2.33 3.17 5.23 8.77
0.7 0.66 1.16 1.89 3.26 4.44 7.32 12.28 
1 0.95 1.66 2.69 4.66 6.35 10.46 17.54
2 1.89 3.32 5.39 9.32 12.69 20.92 35.09
3 2.84 4.99 8.08 13.99 19.04 31.38 52.63
5 4.74 8.31 13.47 23.31 31.73 52.30 87.72
7 6.63 11.63 18.86 32.63 44.42 73.21 122.80
10 9.47 16.62 26.94 46.62 63.45 104.59 175.43
13 12.31 21.61 35.02 60.61 82.49 135.97 228.06
17 16.10 28.26 45.79 79.25 107.87 177.80 298.23
20 18.94 33.24 53.88 93.24 126.91 209.18  350.86 
25 23.68 41.55 67.34 116.55 158.64 261.48 438.58
30 28.41 49.86 80.81 139.86 190.36 313.77 526.29
45 42.62 74.80 121.22 209.79 285.55 470.66 789.44
60 56.83 99.73 161.63 279.72 380.73 627.54 1052.59

 

 

以下是在使用 LORRIC 流量計時,不同類型所適用的流速範圍,供您參考:

 

LORRIC流量計類型所適用的流速範圍

 

面積式流量計(浮子式流量計):0.05 ~ 3.5 m/s

超音波流量計:0.1 ~ 10 m/s

AxleSense 蹼輪式流量計:0.15 ~ 10 m/s

*AxleSense 蹼輪式流量計搭載專利軸感應技術,其量程較其他品牌的蹼輪式流量計提升了 2 倍。

 

本文由 LORRIC 的工程團隊撰寫,旨在解釋管徑、流速和流量之間的關係。若在實際案例中您無法確定這些數據,並需要更多有關挑選流量計的協助,歡迎點擊下方的「聯絡我們」留言,我們將會有專人為您提供服務。

 

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深入探索相關資訊與實用建議

 

 

- 流速是什麼?圖解這關鍵概念

流速即流體流動的速度,表示流體在單位時間內移動的距離。

 

什麼是流速

 

- 流量是什麼?快速了解流量的定義

流量是指在單位時間內(對應的國際單位制基本單位為秒)流過特定截面的流體(液體或氣體)或電荷的量;流體的量可以是體積或質量,電荷的量則是庫侖。

 

詳細了解流量的單位:LORRIC 噴嘴流量表四大特色

 

- 選擇流量計的建議與注意事項

  • 流量守恆原則:只要管道不漏水且沒有分叉,流量在管道任何一處都是相同的。因此,只要將管道安裝在最穩定的位置,所測得的流量都將一致。
  • 在相同的流量情況下,流速和管內截面積成反比。管道越小,流速越快;管道越大,流速越慢。因此,不建議將很粗的管道連接到很細的流量計上。這樣做不僅會導致能量損失,而且最主要的是流速可能會超出流量計的測量範圍。
  • 即使是相同的管道,美國規格和日本規格的內徑可能不同。DN 規格定義的是標準尺寸的管道外徑,可以預設內徑,但是根據公式,如果內徑相差30%,流量將會相差一半。因此,需要特別注意這種誤差。而且不同標準的管壁厚度也會有所不同。不同厚度的管道外徑可能相同,但內徑的厚度不同,這會影響到內徑的尺寸。以 SCH(管道壁厚度的編號)數字為例,數字越大,內徑越小。在相同流量情況下,流速將會越大。
  • 在計算過程中,需要注意不同單位之間的換算,例如 1000 毫升(ml)= 1 升(litre);1 毫米(mm)= 0.001 米。

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參考資料

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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