科式气体质量流量计

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我国从２０世纪６０年代开始气体超声波流量计的研究，在８０年代获得较大发展，然而测量精度仍然较低。目前，国内从事气体超声波流量计的高校主要包括合肥工业大学、华中科技大学、浙江大学、大连理工大学、天津大学等高校，取得了一批研究成果，但是研究水平与国外相比，还有进一步提升空间［１４］。
科学技术和工业生产的不断发展，对流量计量的精度提出了更高的要求，同时流量计本身的迅速发展，也对流量标准装置和标定方法的提出了新的要求。国际计量标准《Ａ．Ｇ．ＡＮ０．９：ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆＧａｓｂｙＭｕｌｔｉｐａｔｈＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＭｅｔｅｒｓ》制定并实施了气体超声波流量计量技术规范以及相关标准［１６］。而我国相应的制定出了《ＪＪＧ１０３０－２００７超声波流量计检定规程》用于气体超声波流量计的型式评定［１７］。
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为了使用方便，电池供电的本地显示型涡街流量计采用微功耗高新技术，采用锂电池供电可不间断运行一年以上，节省了电缆和显示仪表的采购安装费用，可就地显示瞬时流量、累积流量等。温度补偿一体型涡街流量计还带有温度传感器，可以直接测量出饱和蒸汽的温度并计算出压力，从而显示饱和蒸汽的质量流量。温压补偿一体型带有温度、压力传感器，用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力，从而显示气体的标况体积流量。
◆测量介质：气体、液体、蒸气
◆口径规格法兰卡装式口径选择25,32,50,80,100
◆法兰连接式口径选择100,150,200
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抗震性能好使用寿命长。传感器无活动部件和压力传感部件，不受震动对测量精度的影响。
安装维修简便。在现场条件允许的情况下，可以实现不停产安装和维护。（需要特殊定制）
整体数字化电路测量，测量准确、维修方便。
大口径，低流速，压损可忽略；低流速测量非常灵敏；适合单一或混合气体流量测量。
三、安装：
1.选择安装点
选择水平直管段安装，安装点的直管段要求为：安装点上游的节流元件距安装点必须大于5倍管道直径，安装点下游的节流元件距安装点必须大于3倍管道直径，在有条件的情况下建议尽量使前后直管段长。
2.安装底座
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罗茨鼓风机选型中风量和风压计算方法的探讨 摘要：针对污水处理厂罗茨鼓风机在使用状态与标准状态下，进口温度、压力等条件发生变化时，导致风机的性能也发生变化这种情况，探讨了设计选型时，鼓风机容积流量、出口压力等的确定方法，结合工程热力学原理及罗茨鼓风机的工作原理，推导了流量的计算公式，并通过实际工程中选型设计的计算范例，说明了计算公式的使用方法。 引言 罗茨鼓风机是污水处理工程中常用的充氧设备，在污水厂鼓风机选型时，风机厂家产品样本上给出的均是标准进气状态下的性能参数，我国规定的风机标准进气状态:压力p0=101.3kPa，温度T0=20℃，相对湿度=50%，空气密度ρ=1.2kg/m3。然而风机在实际使用中并非标准状态，当鼓风机的环境工况如温度、大气压力以及海拔高度等不同时，风机的性能也将发生变化，设计选型时就不能直接使用产品样本上的性能参数，而需要根据实际使用状态将风机的性能要求，换算成标准进气状态下的风机参数来选型。 2鼓风机出口压力的计算 出口压力的计算方法 这里所说的出口压力为鼓风机标准状态和使用状态下出口的绝对压力： p1′=p2+△p2 （1） 式中p1′——标准状态下风机的出口压力（绝对压力），kPa p2——使用状态下风机进口压力（环境大气压力），kPa △p2——使用状态下风机的升压，kPa 出口压力影响因素的分析 罗茨鼓风机[1]工作过程如图1所示：在图1a中，左面为进气腔，腔内压力与进气压力相等；随着叶轮的旋转，在图1b、c、d中，容积V保持不变，V内气体压力与进气压力相等；当运行到图1e的位置时，V与排气口相连通，排气口的高压气体迅速回流，与低压气体混合，使其压力由进气压力突然跃升到排气压力。因此，容积式鼓风机排气压力的高低并不取决于风机本身，而是气体由鼓风机排出后装置的情况，即所谓“背压”决定的[2]，所以罗茨鼓风机具有强制输气的特点。鼓风机铭牌上标出的排气压力是风机的额定排气压力。实际上，鼓风机可以在低于额定排气压力的任意压力下工作，而且只要强度和排气温度允许，也可以超过额定排气压力工作。 对于污水处理厂而言，排气系统所产生的绝对压力（背压）为管路系统的压力损失值、曝气池水深和环境大气压力之和，如图1所示。若由于某种原因，如曝气头或管路堵塞，使管路系统的压力损失增加，“背压”也会升高，于是鼓风机的压力也就相应升高；又若曝气头破裂或管路泄漏等原因，管路系统的压力损失则会减少，“背压”便不断降低，鼓风机的压力也随之降低。 综上所述，确定罗茨鼓风机压力时，只需要鼓风机在标准状态下所能达到的绝对压力等于使用状态下的大气压力、曝气池水深、管路损失之和。 鼓风机空气流量的计算 在计算污水处理的需氧量时，其结果为标准状态下所需氧的质量流量qm（kg/min），再将其换算成标准状态下所需空气的容积流量qv1（m3/min），如果鼓风机的使用状态不是标准状态，例如在高原地区使用，则空气密度、含湿量会发生变化，鼓风机所供应的空气容积流量与标准状态是相同的，而所供空气的质量流量将减少，有可能导致供氧量不足。因此，必须计算出能供应相同质量流量的容积流量，即换算流量qv2。 在高原地区使用时，环境大气压力也会发生变化，压力比相应升高，那么，罗茨鼓风机的泄漏流量qvb则会增大，这将导致鼓风机所供应的空气容积流量减少，也可能造成供氧量不足。因此，设计时必须考虑使用条件发生变化时各种因素的影响，以保证风机所供应的实际空气流量能够满足使用要求，并需计算出换算流量qv2和泄漏流量qvb2，其计算方法在流量计算实例中将详细说明。 换算流量qv2的计算公式 设标准状态下所需空气的的容积流量为qv1、进气温度为T1、进气压力为p1，鼓风机在使用状态的进气温度为T2、进气压力为p2，则换算成使用状态下鼓风机的容积流量为 （2） 式中下标“1”——标准状态，下同 下标“2”——使用状态，下同 q2——换算为使用状态下所需鼓风机的容积流量，换算流量，m3/min T2——使用状态下的进气温度（环境温度），Ts=273+Ts，K p2——使用状态下的进气压力（环境大气压力），kPa q1——标准状态下所需空气的容积流量，m3/min T1——标准状态下的进气温度，20℃，T0=293K p1——标准状态下的进气压力，p1=101.33kPa d2——使用状态下空气的含湿量，kg水蒸气/kg干空气， d——空气的含湿量，kg水蒸气/kg干空气 ——相对湿度，其数值介于0和1之间，% p′——饱和湿
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;十年磨一剑建恒一飞冲天[N];民营经济报;2006年
刘红艳;石焦集团大井水实现远程监测[N];中国冶金报;2004年
记者孙世超通讯员王金鹏;干部争相联系企业送服务[N];威海日报;2014年
方敏;数字式气体超声波流量计信号激励、处理与系统研究[D];合肥工业大学;2015年
鲍敏;影响气体超声波流量计计量精度的主要因素研究[D];浙江大学;2004年
王雪峰;基于时差法气体超声波流量计的关键技术研究[D];大连理工大学;2011年
刘永辉;圆管过渡区流速特性的研究[D];山东大学;2011年
何青;基于嵌入式系统的超声波流量计设计[D];武汉理工大学;2005年
陈静;超声波流量计的研制[D];西安科技大学;2004年
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一、气体超声流量计的工作原理
工夫差法超声流量计的工作原理见图1（仅为单声道的流量计，也实用于其他构造，与流量计的声道数无关）。
在流体管道中安装有两个既能发送又能接收超声脉冲的探头a和b，这种安装措施能使一个传感器公布的超声脉冲被另一个传感器接受，从而构成声道。在有流体流动的管道中，超声脉冲顺流散布的速度比倒流快。流体的速度越快，超声顺流和倒流散布的的工夫差越大。各参数之间有如下联系：
式中l——声道长度，m
c——试探条件下的声速，m/s
v——流动介质的速度，m/s
φ——被测介质流动方向的矢量与声道之间的夹角，（o）。
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1.应用描述：具体用于什么应用？泄漏测试一般使用M、MW系列；移动应用、流量校准、环境监测使用MB、MWB系列。
1）成分：测量气体的具体成分是什么，是否具有腐蚀性或水蒸汽？如果是请使用MS耐腐蚀型号。
2）压力：气源压力大小，流量计前端、后端压力大小，是否真空应用？对压损是否有要求？如果气源压力小于1bar(G)，或用于低真空，或对压损有严格要求，无腐蚀性气体，建议使用MW低压损型。如果气源压力大于1MPa(G)，建议使用MQ。
3）温度：气体温度和环境温度？如果气体或环境温度大于60℃，需要使用耐高温特殊配置。
3.流量计参数配置
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