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三畅立异研发仪表、助力产业主动化进级

金属管浮子流量计具备温压弥补功效的须要性与刻度换算

名字的由来: 上海本科大学 小说作者:申高展 发布时间日期:2019-04-26
 废金属管浮子精准涡轮流量计满足温压挽救功能的需用性 
       跟着动力欠缺的不时加重和科技程度的慢慢进步,产业出产中对流量丈量,出格是气体和蒸汽丈量精度请求也愈来愈高。气体和蒸汽具备可紧缩性,其流量与丈量温度和压力均相干。
 
       若标定时气体(或蒸汽)的温度为 T0,压力为 P0,标定流量为 Q0;以后丈量前提:温度为 T1,压力为 P1。由抱负气体状况方程获得,此时的工况流量 Q1: 
       Q1=P1T0/P0T1Q0            (2-1) 
       此中 Q0为标定流量,P
       1为以后压力,P0为标定压力,T1为以后温度,T0为标定温度。 
 
       若 T1= T0,P1= 1.03P0,则以后工况流量 Q1比 Q0大 3%,即丈量偏差为 3%(普通仪表的精度都优于 3%)。以是,当丈量介质为气体或蒸汽时,若丈量前提(首要指温度压力前提)转变,就没法保障该仪表的丈量精度,是以对高精度气体和蒸汽流量的计量须要增加在线温压弥补关键。
 
       今朝能够或许完成对气体和蒸汽计量的流量计良多,首要有涡街流量计,金属管浮子流量计,涡轮流量计,孔板流量计等,但是在这些流量检测仪表中,除涡街流量计之外,其他根基不具备在线温压弥补功效。 金属管浮子流量计因其布局简略、本钱低、不变性高、对仪表前后直管段请求不高、保护便利等长处,使其成为产业主动化进程节制中很是经常利用的流量丈量仪表之一。但是受多方面身分的影响,今朝在线温压弥补功效金属管浮子流量计的研讨仍处于初始阶段。 
 
       本章首要先容金属管浮子流量计在线温压弥补模块的研讨与设想。起首,阐发金属管浮子流量计的刻度换算方式;而后阐发金属管浮子流量计的在线温压弥补功效的设想方式。 
 
2.2 金属管浮子流量计的刻度换算 
       金属管浮子流量计的刻度换算题目,现实上便是要肯定浮子处于统一高度 h 时差别流体介质所反应的流量。 
 
(1)蒸汽流量的刻度换算 
       流量计用于丈量蒸汽时,制作厂是用规范状况(温度 T0=20 ℃,压力P0=101325Pa)下洁净的水作为标定介质来停止标定的。经由过程丈量蒸汽的温度和压力,来肯定其是饱和蒸汽仍是过热蒸汽,而后经由过程查过热蒸汽表或饱和蒸汽表,
肯定以后状况下,丈量介质的密度。而后经由过程上面的阐述完成蒸汽流量刻度的变
换。 
 
       设ρ0 、0q 和0α 别离表现金属管浮子流量计标定介质的密度、体积流量及流量系数;
       而 ρ 、vq 和α 别离表现利用时蒸汽的密度、体积流量及流量系数,则按照式(1-2)可得
蒸汽的密度、体积流量公式
式中:Df  是浮子很是大直径,m;A
       f  是浮子迎流面积,m2;V
       f  是浮子体积,m3;
       ϕ 为孔板的锥角,°;fρ 是浮子密度,m3,h 为浮子的高度地位,m。 
 
比拟上述两式,可得出vq 与q0之间干系为
q 与0q公式
 
       流量系数α 是一个与雷诺数 Re 和流量计布局相干的系数。当蒸汽的粘度与标定介质的粘度相差不大时,能够不斟酌α 的影响,以为α =α 0,以是式(2-3)能够改写为
蒸汽的粘度与 标定介质粘度公式
       上述公式也合适液体介质。若被测介质的粘度变更太大,流量系数随雷诺数的变更也较大时,则应斟酌对粘度的批改或停止实流标定。 
(2)气体流量的刻度换算 
        流量计用于丈量气体时,制作厂是用规范状况(温度 T0=20 ℃,压力P0=101325Pa)下氛围作为标定介质来停止标定的。若是被测气体的密度与氛围的密度差别时,应答其停止刻度换算。 对气体来讲,因为浮子的密度普通要比流体介质的密度大很多,是以能够以为fρ −ρ =fρ0 −ρ ,按照式(2-4),丈量气体时流量换算公式能够写为 
20200426151316.jpg
式中ρ0 为标定介质标定时的密度,kg/m3;ρ 为被测介质在利用状况(P,T)下的密度,kg/m3;vq 为利用状况的流量,m3/h; 
 
用金属管浮子流量计丈量枯燥氛围流量时,因为介质不变更,只斟酌状况的批改。
 
利用压力不太高时,以为氛围的紧缩系数为 1,按照 ρ =P/RT 的气体的刻度换算公式为
气体的刻度换算公式
用金属管浮子流量计丈量非氛围介质时,可间接利用时(2-5)计较,要注重 ρ 为被测介质在利用状况下的密度。也能够将被测介质密度和所处状况分隔批改,在被测介质压力不大高时,以为被测介质的紧缩系数为 1,按照 ρ =P/RT 的气体的刻度换算公式为 
气体的 刻度换算公式(2)
 
式中ρ01 为利用气体在刻度状况下而非利用状况下的密度,kg/m3;ρ 为被测介质在利用状况(P,T)下的密度,kg/m3;T 和 T0为热力学温度,K; p 为相对压力。 
 
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