氣體流量計如何測試?
江蘇華云儀表有限公司是對于氣體流量計非常重視的公司,工業(yè)測量中常用的氣體流量計幾種測量方法簡介,下面小編告訴大家氣體流量計如何測試。
1.速度流量計
速度流量計是一種基于直接測量封閉管道中滿管流速原理的流量計。工業(yè)應(yīng)用主要包括:
渦輪流量計:當(dāng)流體流經(jīng)渦輪流量傳感器時,渦輪在流體的推力下被迫旋轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速與管道的平均流速成正比。渦輪旋轉(zhuǎn)周期性地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻,被檢測線圈中的磁通量周期性地改變,產(chǎn)生周期性的電脈沖信號。在一定的流量(雷諾數(shù))范圍內(nèi),電脈沖信號與流經(jīng)渦輪流量傳感器的流體體積流量成正比。渦輪流量計的理論流量方程為:
其中n為渦輪轉(zhuǎn)速;Qv為體積流量;a與流體的物理性質(zhì)(密度、粘度等)有關(guān)。)和渦輪結(jié)構(gòu)參數(shù)(渦輪傾角、渦輪直徑、流道截面積等。);b是與渦輪葉尖間隙和流體速度分布相關(guān)的系數(shù);c是與摩擦力矩相關(guān)的系數(shù)。
渦街流量計:在流體中放置一個非流線型的渦流發(fā)生器,流體在渦流發(fā)生器兩側(cè)交替分離,釋放出兩個規(guī)則的交替渦街。在一定流量(雷諾數(shù))內(nèi),渦流分離頻率與流經(jīng)渦街流量傳感器的流體體積流量成正比。渦街流量計的理論流量方程為:
公式中,qf為工況下的體積流量,m3/s;d為表面直徑,mm;m是渦流發(fā)生器兩側(cè)的弧形面積與管道橫截面積的比值;d是渦流發(fā)生器端面的寬度,mm;f為旋渦出現(xiàn)頻率,Hz;Sr為斯特勞哈爾數(shù),無量綱。
旋進(jìn)式渦輪流量計:流體通過由螺旋導(dǎo)葉組成的旋轉(zhuǎn)器后,受力繞中心線強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn),形成渦流輪,渦流中心在通過放大管時沿圓錐螺旋形狀旋進(jìn)。在一定的流量(雷諾數(shù))內(nèi),渦流的進(jìn)動頻率與流體通過進(jìn)動渦流傳感器的體積流量成正比。旋進(jìn)旋渦流量計的理論流量方程為:
公式中,qf為工況下的體積流量,m3/s;f為渦流頻率,Hz;k為流量計的儀表系數(shù),P/m3(p為脈沖數(shù))。
時差式超聲波流量計:當(dāng)超聲波通過流動流體時,在相同的傳播距離內(nèi),沿下游方向和逆流方向的傳播速度是不同的。在較寬的流量范圍(雷諾數(shù))內(nèi),時間差與管道內(nèi)被測流體的體積流量(平均速度)成正比。超聲波流量計的流量方程為:
公式中,qf為工況下的體積流量,m3/s;v是通過超聲波換能器1和2之間的傳播路徑的流體的聲通道的長度,m;l是超聲波在換能器1和2之間的傳播路徑中的通道長度,m;x是傳播路徑上的軸向分量,m;T1為超聲波向下游傳播的時間,s;T2是超聲波的逆流傳播時間,s
速度氣體流量計通常由流量傳感器和指示器組成,溫度和壓力變化需要壓力表(傳感器或變送器)、溫度計(傳感器或變送器)、流量積算儀(溫度和壓力補(bǔ)償)或流量計算機(jī)(溫度和壓力以及壓縮系數(shù)補(bǔ)償)。對于精度要求較高的場合(如貿(mào)易用天然氣),增設(shè)在線色譜儀,連續(xù)分析混合氣體的成分或物理性質(zhì),計算壓縮系數(shù)、密度和熱值。
2.容積式流量計
體積流量計內(nèi)部有一個固定的大空間和一組旋轉(zhuǎn)體,如腰輪、隔膜、轉(zhuǎn)鼓、刮刀、橢圓齒輪、活塞、螺桿等。旋轉(zhuǎn)體在流體壓差的作用下不斷旋轉(zhuǎn),不斷從已知體積的小空間排出流體。根據(jù)轉(zhuǎn)子在一定時間內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù),可以計算出流經(jīng)的流體體積。Th
在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,體積流量計的體積流量計算公式與速度流量計相同。氣體體積流量計是一種機(jī)械儀器,通常由測量體和積分器組成。當(dāng)溫度和壓力變化時,需要壓力計(傳感器或變送器)、溫度計(傳感器或變送器)、流量積分器(溫度和壓力補(bǔ)償)或流量計算機(jī)(溫度和壓力以及壓縮系數(shù)補(bǔ)償)。
3.差壓流量計
差壓流量計基于伯努利方程和流體連續(xù)性方程。根據(jù)節(jié)流原理,當(dāng)流體流經(jīng)節(jié)流部件(如標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、長徑噴嘴、經(jīng)典文丘里噴嘴、文丘里噴嘴等)時。),前后產(chǎn)生一個壓差,壓差值與流量的平方成正比。在差壓流量計中,帶標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流孔板的差壓流量計因其結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、研究和標(biāo)準(zhǔn)化最好而得到廣泛應(yīng)用。孔板流量計的理論流量計算公式為:
公式中,qf為工況下的體積流量,m3/s;c為流出系數(shù),無量綱鋼;=d/D,無量綱鋼;d為工況下孔板內(nèi)徑,mm;d為工況下上游管道內(nèi)徑,mm;是膨脹系數(shù),無量綱鋼; p是孔板前后的壓差值,pa;1是工作條件下流體的密度,kg/m3。對于天然氣,標(biāo)準(zhǔn)條件下天然氣產(chǎn)品流量的實用計算公式為:
公式中,qn為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下天然氣的體積流量,m3/s;第二個測量系數(shù)也是如此,它取決于測量單位。這個公式為As=3.179410-6;-6;c為流出系數(shù);e為漸近速度系數(shù);d為工況下孔板內(nèi)徑,mm;FG為相對密度系數(shù),為膨脹系數(shù);FZ是超級壓縮因子;FT為流量濕度系數(shù);P1是孔板上游側(cè)取壓孔處氣流的絕對靜壓,兆帕;p是空氣流經(jīng)孔板時產(chǎn)生的壓差。
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