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气体流量计如何测试
发布时间:2023-03-16 14:26:47

1.速度流量计

  速度流量计是一种基于直接测量封闭管道中满管流速原理的流量计。工业应用主要包括:

  涡轮流量计:当流体流经涡轮流量传感器时,涡轮在流体的推力下被迫旋转,其转速与管道的平均流速成正比。涡轮旋转周期性地改变磁电转换器的磁阻,被检测线圈中的磁通量周期性地改变,产生周期性的电脉冲信号。在一定的流量(雷诺数)范围内,电脉冲信号与流经涡轮流量传感器的流体体积流量成正比。涡轮流量计的理论流量方程为:

  其中n为涡轮转速;Qv为体积流量;a与流体的物理性质(密度、粘度等)有关。)和涡轮结构参数(涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等。);b是与涡轮叶尖间隙和流体速度分布相关的系数;c是与摩擦力矩相关的系数。

  涡街流量计:在流体中放置一个非流线型的涡流发生器,流体在涡流发生器两侧交替分离,释放出两个规则的交替涡街。在一定流量(雷诺数)内,涡流分离频率与流经涡街流量传感器的流体体积流量成正比。涡街流量计的理论流量方程为:

  公式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;d为表面直径,mm;m是涡流发生器两侧的弧形面积与管道横截面积的比值;d是涡流发生器端面的宽度,mm;f为旋涡出现频率,Hz;Sr为斯特劳哈尔数,无量纲。

  旋进式涡轮流量计:流体通过由螺旋导叶组成的旋转器后,受力绕中心线强烈旋转,形成涡流轮,涡流中心在通过放大管时沿圆锥螺旋形状旋进。在一定的流量(雷诺数)内,涡流的进动频率与流体通过进动涡流传感器的体积流量成正比。旋进旋涡流量计的理论流量方程为:

  公式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;f为涡流频率,Hz;k为流量计的仪表系数,P/m3(p为脉冲数)。

  时差式超声波流量计:当超声波通过流动流体时,在相同的传播距离内,沿下游方向和逆流方向的传播速度是不同的。在较宽的流量范围(雷诺数)内,时间差与管道内被测流体的体积流量(平均速度)成正比。超声波流量计的流量方程为:

  公式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;v是通过超声波换能器1和2之间的传播路径的流体的声通道的长度,m;l是超声波在换能器1和2之间的传播路径中的通道长度,m;x是传播路径上的轴向分量,m;T1为超声波向下游传播的时间,s;T2是超声波的逆流传播时间,s

  速度气体流量计通常由流量传感器和指示器组成,温度和压力变化需要压力表(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)、流量积算仪(温度和压力补偿)或流量计算机(温度和压力以及压缩系数补偿)。对于精度要求较高的场合(如贸易用天然气),增设在线色谱仪,连续分析混合气体的成分或物理性质,计算压缩系数、密度和热值。

  2.容积式流量计

  体积流量计内部有一个固定的大空间和一组旋转体,如腰轮、隔膜、转鼓、刮刀、椭圆齿轮、活塞、螺杆等。旋转体在流体压差的作用下不断旋转,不断从已知体积的小空间排出流体。根据转子在一定时间内的转数,可以计算出流经的流体体积。Th

  在标准状态下,体积流量计的体积流量计算公式与速度流量计相同。气体体积流量计是一种机械仪器,通常由测量体和积分器组成。当温度和压力变化时,需要压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)、流量积分器(温度和压力补偿)或流量计算机(温度和压力以及压缩系数补偿)。

  3.差压流量计

  差压流量计基于伯努利方程和流体连续性方程。根据节流原理,当流体流经节流部件(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘里喷嘴、文丘里喷嘴等)时。),前后产生一个压差,压差值与流量的平方成正比。在差压流量计中,带标准节流孔板的差压流量计因其结构简单、制造成本低、研究和标准化最好而得到广泛应用。孔板流量计的理论流量计算公式为:

  公式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;c为流出系数,无量纲钢;=d/D,无量纲钢;d为工况下孔板内径,mm;d为工况下上游管道内径,mm;是膨胀系数,无量纲钢; p是孔板前后的压差值,pa;1是工作条件下流体的密度,kg/m3。对于天然气,标准条件下天然气产品流量的实用计算公式为:

  公式中,qn为标准状态下天然气的体积流量,m3/s;第二个测量系数也是如此,它取决于测量单位。这个公式为As=3.179410-6;-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,为膨胀系数;FZ是超级压缩因子;FT为流量湿度系数;P1是孔板上游侧取压孔处气流的绝对静压,兆帕;p是空气流经孔板时产生的压差。

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