小程序
传感搜
传感圈

【知识】工业计量中常用的几种气体流量计测量方法简述

2015-03-19
关注

微信品牌推广联系电话:010-63815269

1、速度式流量计

  速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理的一类流量计。工业应用中主要有:

  ①涡轮流量计:当流体流经涡轮流量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号。在一定的流量(雷诺数)范围内,该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。涡轮流量计的理论流量方程为:


  式中n为涡轮转速;qv为体积流量;A为流体物性(密度、粘度等),涡轮结构参数(涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等)有关的参数;B为与涡轮顶隙、流体流速分布有关的系数;C为与摩擦力矩有关的系数。

  ②涡街流量计:在流体中安放非流线型旋涡发生体,流体在旋涡发生体两侧交替地分离释放出两列规则的交替排列的旋涡涡街。在一定的流量(雷诺数)范围内,旋涡的分离频率与流经涡街流量传感器处流体的体积流量成正比。涡街流量计的理论流量方程为:


  式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;D为表体通径,mm;M为旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面积之比;d为旋涡发生体迎流面宽度,mm;f为旋涡的发生频率,Hz;Sr为斯特劳哈尔数,无量纲。

  ③旋进涡轮流量计:当流体通过螺旋形导流叶片组成的起旋器后,流体被强迫围绕中心线强烈地旋转形成旋涡轮,通过扩大管时旋涡中心沿一锥形螺旋形进动。在一定的流量(雷诺数)范围内,旋涡流的进动频率与流经旋进涡流量传感器处流体的体积流量成正比。旋进旋涡流量计的理论流量方程为:


  式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;f为旋涡频率,Hz;K为流量计仪表系数,P/m3(p为脉冲数)。

  ④时差式超声波流量计:当超声波穿过流动的流体时,在同一传播距离内,其沿顺流方向和沿逆流方向的传播速度则不同。在较宽的流量(雷诺数)范围内,该时差与被测流体在管道中的体积流量(平均流速)成正比。超声波流量计的流量方程式为:


  式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;V为流体通过超声换能器皿1、2之间传播途径上的声道长度,m;L为超声波在换能器1、2之间传播途径上的声道长度,m;X为传播途径上的轴向分量,m;t1为超声波顺流传播的时间,s;t2为超声波逆流传播的时间,s。

  速度式气体流量计一般由流量传感器和显示仪组成,对温度和压力变化的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)、流量积算仪(温压补偿)或流量计算机(温压及压缩因子补偿);对准确度要求更高的场合(如贸易天然气),则另配置在线色谱仪连续分析混合气体的组分或物性值计算压缩因子、密度、发热量等。

  2、容积式流量计

  在容积式流量计的内部,有一构成固定的大空间和一组将该空间分割成若干个已知容积的小空间的旋转体,如腰轮、皮膜、转筒、刮板、椭圆齿轮、活塞、螺杆等。旋转体在流体压差的作用下连续转动,不断地将流体从已知容积的小空间中排出。根据一定时间内旋转体转动的次数,即可求出流体流过的体积量。容积式流量计的理论流量计算公式:


  式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;n为旋转体的流速,周/s;V为旋转体每转一周所排流体的体积,m3/周。

  在标准状态下,容积式流量计的体积流量计算公式与速度流量计相同。气体容积式流量计属机械式仪表,一般由测量体和积算器组成,对温度和压力变化的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)、流量积算仪(温压补偿)或流量计算机(温压及压缩因子补偿)。

  3、差压式流量计

  差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等),在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。孔板流量计理论流量计算公式为:


  式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;c为流出系数,无量钢;β=d/D,无量钢;d为工况下孔板内径,mm;D为工况下上游管道内径,mm;ε为可膨胀系数,无量钢;Δp为孔板前后的差压值,Pa;ρ1为工况下流体的密度,kg/m3。 对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为:


  式中,qn为标准状态下天然气体积流量,m3/s;As为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式As=3.1794×10-6;c为流出系数;E为渐近速度系数;d为工况下孔板内径,mm;FG为相对密度系数,ε为可膨胀系数;FZ为超压缩因子;FT为流动湿度系数;p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa;Δp为气流流经孔板时产生的差压。

  以上为流量计几种常用的测量方法。

本消息来自计量测控

您看此文用 · 秒,分享只需1秒呦~


  • 流量
  • 流量计
  • 气体流量计
  • 旋涡流量计
您觉得本篇内容如何
评分

相关产品

诺盈自动化 NYLD-XW 气体流量计

智能旋进旋涡流量计是集流量、温度、压力检测功能于一体,并能进行温度、压力、压缩因子自动补 偿,是石油、化工、电力、冶金等行业用于气体计量的理想仪表。

ABB Measurement & Analytics 艾波比 FSS430 液体流量计

在几乎所有的应用中,涡流流量计都可以在很宽的温度范围内用于气体、液体和蒸汽流量的高精度测量。旋涡流量计非常适合用于石化原料、除盐水和采用整体温度测量的直接、经济有效的蒸汽质量流量。旋涡主机FSS430是体积流量应用的基本仪表。它采用二线制发射机,采用先进的数字信号处理器技术,具有出色的振动补偿功能,可通过玻璃直接进行用户友好直观的操作。

Insertion Vortex Flow Meters - InnovaMass® 241i 质量流量计和控制器

Sierra公司的InnovaMass 241i插入式多变量涡流流量计通过一个工艺连接可以测量多达5个工艺变量:体积流量、质量流量、密度、压力和温度。241i漩涡流量计是理想的气体,液体和蒸汽质量流量测量和体积流量读数。241i插入式旋涡流量计还通过补偿温度和压力的变化给出真实的质量流量,这是非常理想的高度精确的蒸汽流量测量。插入探针长度可达72英寸(2米);可选的热利用;适用于饱和或过热蒸汽、气体和液体的应用;质量和\/或体积流量;全套数字通信。

Spirax-Sarco VLM10 涡街流量计

所有在一个紧凑的解决方案,涡流技术是一个很好的灵活选择测量各种液体包括饱和和过热蒸汽,单相液体和其他气体。,旋涡流量计\ u2019s健壮、焊接设计,确保安全运行没有泄漏路径和最小的维护,尤其适合效用蒸汽measuremen

欧米茄 FV100 涡街流量计

FV100系列涡旋流量计是利用涡旋脱落测量原理的直列流量计。该流体击打一个钝体,该钝体在钝体的下游产生交替旋涡,从而对包含压电晶体的传感器体产生压力。涡漩流量计传感器的频率与流体的速度成正比,并被放大和转换为4到20毫安输出与流量线性。涡流技术生产出一种没有移动部件挂起或磨损的仪表。该仪表有一个明亮的76.2毫米(0.3\)高LED显示流量以升或加仑。可任意方向流量安装,可在现场旋转180°,方便查看。FV100系列涡旋流量计适用于无粘性、洁净或不洁的类水液体,适用于与黄铜、PVDF、FKM兼容的液体。测量的液体不应包括长纤维或大量的研磨固体。不要用于易燃液体或气体,如空气。

Aalborg Instruments iVX Insertion Flow Meter 流量变送器

产品摘要插入式涡街流量计指示管道中气体、液体或蒸汽的体积和/或质量流量。设计特征,工作原理如图所示,当流体流过钝体时,会创建一些细节(单击上面的图像选项卡)。旋涡交替地在身体两侧脱落,彼此相差180度,从而产生振荡的压力梯度。随着流量的增加,旋涡的频率与增加的流量成比例增加,从而形成线性关系。一般说明由304或316型不锈钢制成,涡流计可插入输送气体、液体或蒸汽的管道中。插入应用方便内径从4到12英尺!\通过直接移植到管道中,导管线路不需要加长。可选隔离阀允许在不关闭气体、液体或蒸汽处理操作的情况下安装、维修或拆卸涡街流量计。Alborg独特的双信号处理技术独立测量钝体两侧的每个涡流,并过滤掉非流动噪声。这使得整个流量范围内的噪声更小,精度更高。

评论

您需要登录才可以回复|注册

提交评论

冶金自动化

这家伙很懒,什么描述也没留下

关注

点击进入下一篇

浅谈家电温控器技术及冰箱的两种控温方式

提取码
复制提取码
点击跳转至百度网盘