氣體(tǐ)流量(liàng)測量中溫度壓(yā)力修(xiū)正 發(fā)布時間:2017-12-07
流量(liàng)測(cè)量技(jì)術與(yǔ)儀表(biǎo)可以(yǐ)應用(yòng)在工(gōng)業生(shēng)産過程、能(néng)源(yuán)計量、環(huán)境保(bǎo)護工(gōng)程、交通運(yùn)輸、生(shēng)物技(jì)術、科學實驗以及海(hǎi)洋氣象等領域。随(suí)着國家對環(huán)境保護工程提出更高的要求,對所需的流量(liàng)計将(jiāng)不斷提出(chū)新的(de)要求。流量(liàng)測量(liàng)在成本核算、收費(fèi)等方面(miàn)起着舉足(zú)輕重(zhòng)的作(zuò)用。因(yīn)此,流(liú)量測(cè)量正确率(lǜ)就顯得尤爲重要。 1 常用流量測量儀表的流量方程(chéng) 1.1 差壓式流(liú)量計 差壓(yā)式流量計是根據安(ān)裝于管道中流(liú)量檢測(cè)件(jiàn)産生的差(chà)壓、已(yǐ)知的流體(tǐ)條件和檢(jiǎn)測件與管(guǎn)道的(de)幾何(hé)尺寸來測量流量(liàng)的(de)儀表(biǎo)。體積(jī)流量是指流體在單(dān)位時間内通過管道(dào)某一橫截(jié)面的(de)體積(jī)數量(liàng)。流體的流(liú)動(dòng)速度越(yuè)大,流量的瞬時(shí)值就越大,管道(dào)的截(jié)面積(jī)越大(dà),流量的(de)瞬(shùn)時值就越大。體積流(liú)量的瞬時值等(děng)于管道的橫(héng)截(jié)面積與流(liú)速的(de)乘積。流量方程(chéng) 式中 :q 爲(wèi)被測介(jiè)質的體積流量(liàng)(m3/h); k 爲補正系數 ;p 爲(wèi)節流(liú)元件(jiàn)前後(hòu)的壓差。 1.2 電磁流(liú)量計 電磁(cí)流量(liàng)計是利用(yòng)法拉(lā)第電磁感(gǎn)應定(dìng)律,導體(tǐ)在(zài)磁場中切割磁力線(xiàn)運動時在其兩端産(chǎn)生(shēng)感(gǎn)應電(diàn)動勢。流(liú)量方程(chéng) 式中 :e 爲感應電(diàn)動勢(v) ;k 爲系(xì)數,無量綱 ;b 爲磁(cí)感應強度(dù)(t) ;d 爲管道内(nèi)徑(m)。 1.3 渦(wō)輪流量計(jì) 當被測流(liú)體流(liú)過傳感器時,在(zài)流體的(de)作用下(xià),渦輪流量計葉(yè)輪受力旋轉,其(qí)轉速與(yǔ)管道平(píng)均流速成正比(bǐ),葉輪的(de)轉動周期地改變(biàn)磁電(diàn)轉換器的磁阻(zǔ)值。檢(jiǎn)測線(xiàn)圈中的磁通随(suí)之發(fā)生周(zhōu)期(qī)性(xìng)變化,産生周期性的(de)感應電勢(shì)。流量方程 式中 :f 爲流量計輸出信号的頻(pín)率(lǜ)(hz) ;k 爲流量(liàng)計的(de)流量系數(shù)(p/m3)。 2 流量(liàng)與所選流(liú)量測量儀(yí)表參(cān)數之(zhī)間(jiān)的關系 由上面的(de)幾種(zhǒng)測量儀(yí)表的流(liú)量方程(chéng)可知,差壓式流(liú)量計所(suǒ)測流量與差壓的平(píng)方根成正(zhèng)比。當流(liú)體的溫(wēn)度t,壓力p 變化時(shí),流體的密度将(jiāng)随之改(gǎi)變(biàn)。因此(cǐ)差壓式流量計(jì)測流(liú)量必須進(jìn)行溫度、壓(yā)力(lì)補償。電(diàn)磁(cí)流(liú)量計(jì)所測得的(de)流量,實際(jì)上不(bú)受流(liú)體的(de)密度(dù)、黏度(dù)、溫度、壓力和電(diàn)導率的影響。根(gēn)據流量(liàng)方(fāng)程可(kě)知,電磁流(liú)量計(jì)測(cè)得(dé)的流量與(yǔ)感應(yīng)電動勢成(chéng)線性(xìng)關系。渦輪流量計測量流(liú)量時(shí),流體物性對儀表特性有(yǒu)較大影響。氣體(tǐ)流量計易(yì)受密(mì)度的(de)影響,而液(yè)體流(liú)量計對黏度(dù)變(biàn)化(huà)反應靈(líng)敏。由于密度和黏度與溫度、壓(yā)力關系(xì)密切,在(zài)現場溫度、壓力(lì)波動是難(nán)免的,要根(gēn)據(jù)它(tā)們對(duì)精度(dù)影響(xiǎng)的程(chéng)度采取補償措(cuò)施,才能(néng)保持高(gāo)的(de)計(jì)量精度。由(yóu)此可知,測(cè)量氣(qì)體流量時(shí)是否(fǒu)需要溫(wēn)度(dù)、壓力(lì)補正取決(jué)于所(suǒ)選用的流量計,要看具體情況(kuàng)而定。 3 氣體(tǐ)流量(liàng)測量(liàng)的(de)溫壓補(bǔ)正公式 (1) 差壓式(shì)流量計溫度、壓(yā)力補(bǔ)正(zhèng)公式 式中 :k 爲溫壓(yā)補正(zhèng)系數,無量(liàng)綱 ;p實際爲(wèi)實際的絕(jué)對壓力(mpa) ;p設計爲(wèi)設計的絕對壓(yā)力(mpa) ;t實際爲(wèi)實際(jì)熱力學溫度(k) ;t設(shè)計爲設計熱力(lì)學溫度(k)。注(zhù) :絕對(duì)壓力等于表壓(yā)和當地大氣壓之和,熱力學溫度等(děng)于攝(shè)氏溫度加273.15。 差壓(yā)流量計最(zuì)終測得的(de)實際(jì)流(liú)量(liàng)就是設計流量與溫(wēn)度、壓(yā)力補(bǔ)正系(xì)數的(de)乘(chéng)積。 (2) 電磁(cí)流量計(jì)不需要溫度、壓力(lì)補正(zhèng)。 (3) 渦輪流量計溫度、壓(yā)力補正公(gōng)式 式中 :qv爲工作狀況(kuàng)下(xià)的氣體體積流量(liàng)(m3/h) ;qvn爲标準狀況(kuàng)下的氣(qì)體體積流量(m3/h) ;p 爲(wèi)工作(zuò)狀态下的(de)絕對壓力(lì)(mpa) ;t 爲工(gōng)作狀(zhuàng)态下的熱(rè)力學溫(wēn)度(k) ;z 爲工(gōng)作狀(zhuàng)态下的氣(qì)體壓縮系(xì)數,無(wú)量綱(gāng) ;pn爲标(biāo)準(zhǔn)狀(zhuàng)态下的絕對壓力(mpa) ;tn爲标準狀态下的(de)熱力學溫(wēn)度(k) ;zn爲标準狀态(tài)下的氣(qì)體(tǐ)壓縮(suō)系數,無(wú)量(liàng)綱。 4 結(jié)語 本文通過對(duì)流量(liàng)測量中溫(wēn)度、壓力補償, 可(kě)以看出, 氣體的(de)體積流量的大(dà)小直(zhí)接受(shòu)到溫(wēn)度和(hé)壓力變化的影(yǐng)響(xiǎng),而溫度(dù)、壓力變化又是在時時(shí)變化的(de)。因此要想得到準确的測量數據(jù), 就必須不斷(duàn)地在線檢測出(chū)工作(zuò)狀(zhuàng)況(kuàng)下的(de)溫度和壓力,計算出(chū)溫度、–力補(bǔ)正系(xì)數, 所以溫(wēn)度、壓力修正系數直接關系到(dào)儀表的測量精(jīng)度。影響氣體流(liú)量(liàng)測量正确率(lǜ)的不(bú)确(què)定因素(sù)有很多, 很(hěn)難對(duì)測量的正确性(xìng)進行定量分析(xī)。本(běn)文隻是針對(duì)不同流量(liàng)計測(cè)氣體流量時所(suǒ)采用的溫(wēn)度、壓(yā)力補正公式也(yě)有所不相同的(de)。從文(wén)中可以(yǐ)看(kàn)出氣體流(liú)量測(cè)量時采用溫度(dù)、壓力(lì)補正方法(fǎ)可以(yǐ)得到比較(jiào)接近氣體(tǐ)流(liú)量(liàng)的實(shí)際值,減小(xiǎo)測量(liàng)的誤差。爲結算(suàn)、計費和節(jiē)能(néng)減排提(tí)供準(zhǔn)确的測量(liàng)結果(guǒ)。
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