测液体和气体的流量计是否一样

本文章主要介绍了：测液体和气体的流量计是否一样,质量流量计气体矫正系数,气体涡轮流量计有减压好大,测液体和气体的流量计是否一样等信息

引言标准表法流量标准装置的方法很多，下面介绍一种用音速文丘利喷嘴作标准表的气体流量标准装置。与用其它流量计作为标准表相比，用音速喷嘴作为标准表具有很多优点，如结构简单、性能稳定、准确度高、无可动部件、维护方便、检定周期长(五年)等等。音速喷嘴法气体流量标准装置适用于对各种气体流量计的检测和校准,可以检测质量流量计、速度式流量计、容积式流量计、转子流量计、差压式流量计或其它种类的流量计。装置结构音速喷嘴法气体流量标准装置的结构如图1所示。对于流量比较大的标准装置，需选用水环式真空泵，因此还需冷却塔、离心泵、地下水池、消音器。为了调整入口气体流场和降低噪音，还应在入口处安装喇叭形入口。被检表的前后直管段应足够长。此外，还应配备配电柜、计算机、夹表器、控制系统和数据采集系统。1.真空泵2.储气罐3.汇流管(容器)4.开关阀5.音速文丘利喷嘴6.滞止容器温度计7.滞止容器压力计8.滞止容器9.流量调节阀10.被检表后温度计11.被检流量计12.被检表前压力计图1音速喷嘴法气体流量标准装置检定原理如图1所示,用真空泵1将空气由被检表的上游直管段入口吸入，经过被检表前直管段、被检表11和被检表下游直管段进入滞止容器8，在滞止容器的下游，有一组音速喷嘴5，控制音速喷嘴下游的开关阀门4，可以任意选择所要开关的音速喷嘴，以达到改变被检表流量的目的，滞止容器需要测温6测压7，代入公式计算可以得到通过音速喷嘴的质量流量，亦即通过被检表处的质量流量。通过测量被检表处的温度10和压力12，可以计算出空气密度，进而得到标准体积流量。流量调节阀9一般只用于开关，也可作为调节流量的辅助手段。在进行小流量检定时，可以不用开启真空泵，只要储气罐2的真空度能够满足要求即可。真空泵的能力应满足下列两个条件：第一，真空泵所提供的流量应大于被检流量计的最大流量；第二，在测量过程中，真空泵所提供的真空度应满足音速喷嘴的临界压力比。流量计算公式1.临界压力比及其计算公式当气流处于亚音速时，喉部的气体流速将随节流压力比(即出口压力P1与上游滞止压力P0之比)的减小而增大。当节流压力比减小到一定值时，喉部流速达到最大流速----音速，即达到所谓的临界流，此时，如果P0不变，再减小P1(即再减小节流压力比)流速将保持不变，也就是说，流速不再受下游压力的影响。此时的文丘利喷嘴称为音速文丘利喷嘴，又称临界流文丘利喷嘴，此时的节流压力比称为临界压力比。在理想条件下，即气流是一维流动、等熵、完全气体，则从理论上可导出临界压力比的计算公式：式中，k----气体等熵指数，对于完全气体，k等于比热比。对于空气，k=1.4，则(P1/P0)=0.5282.理想条件下的质量流量在理想条件下,音速文丘利喷嘴的质量流量公式：式中，qmi----音速文丘利喷嘴在理想条件下的质量流量(kg/s)A*----音速文丘利喷嘴的喉部面积(m2)C*i----气体在理想条件下的临界流函数P0----音速文丘利喷嘴前的气体滞止绝对压力(Pa)T0----音速文丘利喷嘴前的气体滞止绝对温度(K)RM----气体常数(J/(kg×K))，对于空气，R=287.13.实际条件下的质量流量在实际条件下,音速文丘利喷嘴的质量流量公式：式中，qm----音速文丘利喷嘴在实际条件下的质量流量(kg/s)C*----气体在实际条件下的临界流函数，假定气体为一维、等熵流动,利用实际气体的热力学性质表，可用计算机计算出来。C----流出系数，C是对“一维、等熵流动”等假设条件的修正。C只是雷诺数Red的函数。式中，Red----音速文丘利喷嘴的喉部雷诺数(无量纲)d----音速文丘利喷嘴的喉部直径(m)m0----气体在滞止条件下的动力粘度(kg/(m×s)从式(4)中可以看出，只要用试验的方法求得流出系数C，就可按测得的滞止压力P0和滞止温度T0(由查表可得C*)计算出质量流量qm。装置流量范围的选择方法和确定根据音速喷嘴的流量计算公式(式(4))可知，在临界条件下，改变音速喷嘴的滞止压力值，则可改变通过音速喷嘴的质量流量值。实际上，是通过调节压力调节阀来调节流量。同样，也可通过改变流通面积来改变流量，即通过若干个音速文丘利喷嘴的组合，或设计时将某一个音速喷嘴的面积增大来达到所需要的流量。在设计高压或常压式音速喷嘴法气体流量标准装置时，都可以采用这种方法。装置流量范围和流量点的选择原则：第一，选择该装置主要检定的流量计(如涡街流量传感器或涡轮流量计)的流量范围。第二，根据JJG198-1994《速度式流量计检定规程》规定的流量检定点,选择音速文丘利喷嘴的流量及数量。中国电子市场网曹涵推荐
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图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见，在ReD=2×104～7×106范围内，Sr可视为常数，这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时，VSF的流量计算式为(4)
图2斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线
式中qVn，qV--分别为标准状态下（0oC或20oC，101.325kPa）和工况下的体积流量，m3/h；
Pn，P--分别为标准状态下和工况下的绝对压力，Pa；
Tn，T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度，K；
Zn，Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。
由上式可见，VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响，即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为涡街流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量，这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度，流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。
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F601弗莱克森超声波流量计是用于服务和维修工作的便携式夹装流量计的极佳选择，可控制和检测未安装固定仪表的测量点或甚至临时替代固定安装的流量计。
从测量管道壁厚，自动识别探头，到输入测量数据及最后安装探头，FLUXUSF601测量所需设置时间少于5分钟。
FLUXUSF601的设计人性化，携带方便，易操作，可轻松应对恶劣的工业环境。此外，外壳坚固，性能稳定，配有高可靠性的精密探头接头，以应对日常的插拔需求，加之铠装电缆，仪表坚固耐用。
F601使用锂离子电池，可持续工作14小时。采用配对的探头以及精密的算法，包括负责修正管壁回音和错误的探头定位,从而确保可靠的和高精度测量--即使在最苛刻的应用环境中。采用新的双工作模式，便携流量计也可以可靠准确地测量含大量固体颗粒和气泡的液体流量。
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3、一般情况下，涡街流量计安装在水平，竖直或倾斜管道中，都能满足精度要求。但在水平管道上安装的最佳做法是使旋涡发生体处于水平面上，这样在测量液体时，能防止沉淀物干扰旋涡发生体的频率。在测量气体或蒸汽时，可以防止液体干扰旋涡发生体的频率。
4、为了保证测量精度，涡街流量计要定期标定。涡街的标定工作一般是在工厂或实验室完成的，但需要说明的是，工厂的标定环境和实际使用环境是有差别的。比如DN100法兰式涡街流量计出厂标定都是默认在DN100管道上进行的。但实际的工程安装应用中，肯定不可能都是为DN100标定管道壁厚为准，所以存在着一定的内径差，在实际应用时也要考虑通过修正系数来修正。
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数字压力温度传感器
数字温度传感器和数字压力传感器配置，单独校准与检定，更换、维护和使用方便。
按流量频率信号，可将仪表系数分六段自动进行线性修正，提高仪表的宽范围精度.
完整数据存储功能，
采用E2PROM数据存储芯片，保存用户参数、厂家参数，及时的数据保存功能，可防止突然掉电时数据丢失，在停电状态下，内部参数可持久性保存。
基本输出完整。
智能流量计带有基表脉冲输出、工况或标况脉冲信号输出，和标定脉冲输出。RS485接口输出，也可根据用户需要输出4～20mA标准模拟信号。
数据追溯管理
实时数据库，通过RS-485通讯接口，可查询分析。
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供应气体涡街流量计 气体涡街流量计http://www.china-syyb.com/product/llyb/qitiwojieliuliangji.html 气体涡街流量计主要用于工业管道中空气,氮气,氧气,氢气,沼气,天然气,蒸汽等介质流体的流量测量,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。气体涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。 气体涡街流量计输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响，即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量，这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度，流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。气体涡街流量计便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力，无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量，配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量，是节流式流量计的理想替代产品。 气体涡街流量计为提高气体的耐高温及抗振动性能，我公司新近开发出了SYLUG改进型涡街流量传感器，因其独特的结构和选材使该传感器可在高温（350℃）、强振动（≤1g）的恶劣工况下使用。在实际应用中，往往最大流量远低于仪表的上限值，随着负荷的变化，最小流量又往往会低于仪表的下限值，仪表并非工作在它的最佳工作段，为了解决这一问题，通常采用在测量处缩径提高测量处的流速，并选用较小口径的仪表以利于仪表的测量，但是这种变径方式必须在变径管与仪表间有长度为15D以上的直管段进行整流，使加工、安装都不方便。我公司研制的纵断面形状为圆弧的LGZ变径整流器，具有整流、提高流速及改变流速分布多重作用，其结构尺寸小，仅为工艺管内径的1/3，与涡街流量计作成一体，不仅不需要另外附加一段直管段，还可以降低对工艺管直管段的要求，安装非常方便。
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