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溫壓補償渦街流量計原理

發(fā)布時間: 2022-07-30  點擊次數(shù): 629次
溫壓補償渦街流量計原理產(chǎn)品介紹


流量計每臺出廠前都會實流檢驗,合格才準(zhǔn)予出廠。


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溫壓補償概念:


溫壓補償通常指儀表測量的數(shù)據(jù)是在溫度25度,壓力為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為條件下的結(jié)果,通常測量現(xiàn)場的溫度和壓力與標(biāo)準(zhǔn)有區(qū)別,以一般儀表都能測量現(xiàn)場溫度與壓力,然后通過計算公式對測量結(jié)果進(jìn)行自動補償。
比如空氣流量的測量,一般流量計(渦街流量計、孔板流量計、雙D巴、阿牛巴等流量計)測量的都是當(dāng)前溫度壓力下的體積流量,但是空氣的體積一定時其質(zhì)量受溫度壓力影響較大,計算公式為:
PV=NRT=>m=MPV/RT
理想氣體狀態(tài)方程,其中R是常數(shù),約為8.314J/(mol·K);P為氣體壓強,單位Pa;M是該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量(或者混合氣體的平均摩爾質(zhì)量);V為氣體體積,單位m3;T為體系溫度,單位K。 為了近似計算,溫度看成常溫20℃(293K),該氣體近似理想氣體。
空氣質(zhì)量m=29g/mol×101325Pa×1m3÷8.314J/(mol·K)÷293.15K=1205.63g=1.2kg
從公式中可以看出空氣質(zhì)量與溫度壓力關(guān)系很大,以儀表測量時要先測量出現(xiàn)場的溫度和壓力然后進(jìn)行自動補償。
的來說,溫壓補償?shù)囊饬x就是將不是標(biāo)況下測量的結(jié)果轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的標(biāo)況下測量結(jié)果,保證不同點測量的結(jié)果都在同一個尺度下,利于比較和統(tǒng)計。
在線溫壓補償渦街流量計使用場合:
測量氣體時,需要溫度壓力同時補償;氣體一般都以標(biāo)準(zhǔn)狀況體積流量結(jié)算。因為氣體的體積流量溫度或壓力變化時,流量都會改變。
測量過熱蒸汽時,需要溫度壓力同時補償;蒸汽一般都以質(zhì)量流量結(jié)算。因為溫度或壓力有任何一個發(fā)生變化,蒸汽密度會發(fā)生改變,質(zhì)量流量也隨之改變。
測量飽和蒸汽時,需要單溫度補償或單壓力補償。飽和蒸汽的密度與溫度或壓力有一個固定的對應(yīng)關(guān)系(飽和蒸汽密度表),知道其中的任何一個,都可以確定飽和蒸汽的密度。

測量液體時,一般不需要壓力補償,在5MPa以下,一般只考慮溫度影響,為準(zhǔn)確測量需要溫度補償。一般測量時,可以不使用任何補償;測量一些碳?xì)浠衔铮ㄈ缭停话阈枰獪囟葔毫ν瑫r補償。

在線溫壓補償小口徑

在線溫壓補償夾持式

在線溫壓補償渦街法蘭型


溫壓補償原理:

從公式A-1和公式A-2中可以看出,在ΔP或If不變的情況下,流體的流量與流體的密度成開方關(guān)系或正比關(guān)系,而大多數(shù)流體(尤其是氣體)的密度會隨著工況條件的變化而變化,以流體的密度要進(jìn)行溫度、壓力補償。

在線溫壓補償渦街流量計

(公式A-1)
在線溫壓補償渦街流量計 (公式A-2)
一般氣體
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,一般氣體的密度ρ與壓力P成正比,與溫度T成反比,并有如下關(guān)系:
在線溫壓補償渦街流量計 (公式A-3)
上式中, P0:表示大氣壓力,為0.1013MPa;
ρ0:表示標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體密度;
ρ1:表示工況壓力為P1,工況溫度為t1時的氣體密度。
過熱蒸汽和飽和蒸汽
溫度線性補償和壓力線性補償

在線溫壓補償渦街流量計

(溫度線性補償公式)

在線溫壓補償渦街流量計 (壓力線性補償公式)

溫壓補償范圍
過熱蒸汽的補償范圍為:壓力:(0.1~16)MPa(表壓)溫度:(140~560)℃。
飽和蒸汽的補償范圍為:壓力:(0~16)MPa(表壓)。
其余為全范圍。


選型舉例:

例一已知氣體壓力和溫度及標(biāo)況下的流量時

某壓縮空氣,標(biāo)況流量范圍為QN=1200-12000Nm3/h,壓力P=0.7Mpa(表壓),溫度t=30℃。試確定流量計口徑。

步驟一:計算壓縮空氣的工況體積流量

由公式(3):

工況使用下限體積流量為:

Qvmin=QN×0.101325×(273.15+t)/293.15/(P +0.1)

=1200×0.101325×(273.15+30)/293.15/(0.7 +0.1)

=157(m3/h)

工況使用流量上限為: Qvmax=1570(m3/h)

步驟二:根據(jù)使用工況流量范圍157-1570m3/h,查表(二),滿足下限流量條件的流量計為DN80 、DN100和DN125,考慮到上限流量1270m3/h及使用效果和經(jīng)濟成本,初選DN100, DN100流量計的工況流量范圍是100-1700m3/h,接近使用流量范圍,初選DN100流量計,但應(yīng)具體核算DN100流量計在該工況條件下的可測下限流量。核算DN100流量計在該工況條件下的可測下限流量:

由公式(4)及公式(6):

在線溫壓補償渦街流量計

即,流量計在該工況條件下的可測下限流量是37.46m3/h,遠(yuǎn)小于要求的工況下限流量157m3/h,確定選用DN100流量計。

例二:已知蒸汽壓力和溫度及工況流量時

測量介質(zhì)為過熱蒸汽,蒸汽溫度為320℃,壓力為1.5MPa(絕壓),流量范圍為3t/h~25t/h, 試 確定流量計口徑。

步驟一:計算蒸汽的等效空氣參比條件下的體積流量范圍,經(jīng)查附表(二),該狀態(tài)下蒸汽的密度為:5.665Kg/m3,由公式(8) :

在線溫壓補償渦街流量計

步驟二:根據(jù)等效參比流量范圍765-6379m3/h,查表(二),比較適合該流量范圍為DN200口徑。

在線溫壓補償渦街流量計

在線溫壓補償渦街流量計


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