气体流量测量(baidu).ppt

流量测量概念 流量表示方法 ●质量流量qv: 单位：kg/s kg/h t/h ●体积流量qm: 单位：m3/s m3/h ●标准体积流量: 气体流量测量时，在工业上是指在压力为101325Pa（标准大气压）、温度为20℃（或0℃）时的体积流量。这其实也是质量流量。 ●二者之间的关系: ρ——流体的密度kg/ m3 国标对流量测量仪表的要求 为了加强能源管理，国家制定了国标流量计仪表，要求耗能达到一定水平的单位及设备必须配备计量仪表，并对检测仪表的准确度提出了明确的要求，气体流量表(装置)??进出用能单位的气体能源计量： ? 煤气 ：2.0 天然气 ：2.0 蒸汽 ：2.5 成品油 ：1.0 水 ：2.5(管径小于250mm),1.5(管径大于250mm) 流量测量仪表（装置） ●流量测量方法和仪表的种类繁多, 至今为止,可供工业用的流量仪表种类达100多种。品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都适用的流量仪表。 ●流量仪表按照目前最流行、最广泛的分类法,即分为:容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、超声波流量计、流体振荡流量计。 ●目前用于大流量、大管径气体流量测量最多的是差压式流量计。我公司用的基本上是差压式流量计。 流量测量仪表（装置） ●我公司目前使用最多的两类差压式流量计依次为孔板和均速管（称巴类），其他还有文丘里管、喷嘴、环形孔板、V型锥、多孔孔板。 ●差压式流量计可按其标准化程度分为二大类: 标准的 非标准的 ●所谓标准检测件是只要按照标准文件（GB/T 2624或ISO5167）设计、制造、安装和使用,无须经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。标准的节流装置有以下四种： 孔板 喷嘴 文丘里管 文丘里喷嘴 流量测量仪表（装置） ●非标准检测件是成熟程度较差的,尚未列入国际标准中的检测件，其测量误差须经实流标定才能确定。 ●在我公司使用的非标准检测件有环形孔板、V型锥、多孔孔板、均速管；完全不能满足标准测量条件的标准检测件亦可纳入此范围。 孔板是节流式差压流量计的一种 节流原理： ●流体流经管内固定的节流元件时，在节流件前后产生了差压，利用对差压的测量来反映流量大小 ●依据：能量方程（伯努力方程），连续性方程，定熵膨胀过程（可压缩流体） 孔板的测量原理 孔板本体形状：圆形薄板，中心开孔，孔前部为圆筒形，后部为圆锥扩张孔。 特征尺寸：孔径d 孔板的测量原理流体流经孔板时的流动状态 孔板的测量原理 流体实际的伯努利方程和连续性方程 孔板的测量原理 联立解出 ，由 得实际流量公式： 实际应用综合公式 体积流量 质量流量 孔板的测量原理 流量公式说明： ●节流装置的输入—输出关系的静特性： 节流装置的输入为q，输出为△P，由公式可知： △P=Kq2。即：△P—q为非线性关系； q很小时，灵敏度显著降低，使得差压计相对误差急剧增大 ●小信号切除： 基于上面的主要原因，在（差压式）流量测量中进行小信号切除，一般切除差压信号的1%。 孔板的测量原理 ●流动状态： 充满管道，连续，稳定或准稳定流动 充分发展的紊流（ReD大于一个下限值4000） 无旋转流，流线与管轴平行 流速在截面上对称分布。 气体流量测量与其温度、压力、密度的关系  气体体积流量测量基本公式： 从公式中可以看出，气体密度的重要性与差压是一样的。气体的ρ=f（P,T,成分）所以，P,T或成分有变化，则ρ就有变化，应进行密度修正。 气体流量测量与其温度、压力、密度的关系  ●气体温度压力的修正： 根据理想气体状态方程,气体密度与温度、压力的关系：ρ=P/RT，标准状态下气体流量的修正公式： 气体流量测量与其温度、压力、密度的关系  ●气体成分变化（密度）的修正 由于目前没有在线检测气体的密度，故不能进行在线修正 湿气体的湿度对流量测量的影响 公司生产的煤气均为湿气体（含水蒸气），其实压缩空气（压风）也是湿气体（含水蒸气少），我们要测量的是干气体的流量，因此必须把这部分水蒸气剔除。如湿度发生变化，亦必须对流量进行修正。湿度变化相当