钟罩式气体流量计标准装置的结构和工作原理

钟罩式气体流量计标准装置的结构和工作原理
钟罩式气体流量计标准装置的结构和工作原理

钟罩式气体流量计标准装置的结构和工作原理

图1是钟罩式气体流量标准装置为计量标准器的燃气表检定示意图。它具有准确度高、重复性好、操作简单易学、量传检定简捷、价格低廉、维护费用少等许多优点。配套计量设备为计时器、测压仪器、测温仪器,辅助设备为进气阀门和出气阀门、流量设定器及试验管道等部件。

图1 燃气表检定示意图

钟罩式气体流量标准装置的结构有多种,但主要结构基本相同,只是某个部件或某个环节上有差异。在这里为了叙述方便,首先介绍一种比较典型的钟罩式气体流量标准装置的结构和工作原理,然后按照其部件和环节的不同再介绍一些其他种类的钟罩装置。

图2 钟罩式(三罩式)气体流量标准装置结构图

如图2所示,钟罩是一个倒置着放在液槽内的容器,上部封闭,下部开口。

液槽内放有水或不易挥发的、低黏度的油作为密封液体,此时可动的钟罩和固定的液槽形成一个容积可变的密封空腔,使得钟罩对大气密闭。装置上有一根导气管,一端通到钟罩的内部,中间穿过液槽底部和密封液体,一端与试验管道相连接。试验管道上装有阀门和被检的流量计。为了使钟罩垂直地上升和下降而不晃动,钟罩两边装有导向滑轮,两边的立柱上装有导轨,滑轮沿导轨上下滚动;钟罩内也有等角分布的三个滑轮,沿导气管或立柱上下滚动。为了调节钟罩内的压力,在钟罩上部系一条柔绳,柔绳经过定滑轮,与配重物相连,配重物的重量是可调的。钟罩在上升和下降过程中,由于浸没于液体中的深度在变化,使液体对钟罩的浮力产生变化,为了使钟罩在上升和下降过程中始终保持内压力不变,用压力补偿机构来补偿浮力的变化。温度计和压力计分别测量钟罩内和被检流量计处的温度和压力。钟罩上装有标尺,标尺上有上挡板和下挡板,钟罩两挡板之间的容积是已知的。在液槽上装有光电发信器,光电发信器与计时器和被检流量计的脉冲计数器相连,控制计时和计数。鼓风机作为气源,用来向钟罩内充气使钟罩上升。液位计用来指示液槽内的液位。

三、钟罩式气体流量标准装置的工作原理

钟罩式气体流量标准装置是以空气为介质,对气体流量计进行检定的标准设备。它是一种比较经典的气体流量标准装置,在压力不高、流量不大的情况下,装置使用起来是比较简单的。因此,在国内气体流量计量领域得到广泛的应用。如图3所示,装置是由可动的钟罩和固定的液槽构成一个容积可变的密封空腔。钟罩下降过程中通过压力补偿机构,使其内部气体压力保持一个定值,不随钟罩浸入密封液体中的深度而变化。钟罩两挡板之间的容积是固定的,测出两挡板先后通过光电发信器所经历的时间,可计算出瞬时流量。检定过程中,用图示中的温度计和压力计测量出钟罩内气体温度θ、表压力p’和被检流量计处的气体温度Pm、表压力Pm。由于钟罩两挡板之间的体积已预先通过检定确定下来(即在20℃和零表压力下的容积VN),则检定时钟罩的容积为

图 3 钟罩式气体流量标准装置原理图

1-钟罩;2-标尺;3-挡板;4-光电发信器;5-液槽;6-调节阀门;7-底座;8-滑轮;9-导柱;10-外导轮;11-液位计;12-平衡重锤;13 -压力补偿机构;14 -温度计(顶部及底部)

V=Vs[1+(2αΒ+αSC)(θ-20)]

式中 v——检定条件下钟罩的容积;

vs ——钟罩的标准容积;

aB——钟罩材料的线膨胀系数;

asc ——标尺的线膨胀系数;

θ——检定时的温度。

钟罩式装置用气体最好是室内空气,用专用气源对进入钟罩的气体给予一定的恒温时间。钟罩内的气体压力应不偏离规定值。

关于气体流量单位

关于气体流量单位关于气体流量单位——sccm SCCM=standard cubic centimeter per minute 标准状态毫升/分(ml=cm3),标准状态为0℃,1atm. SLM 标准升/分钟 SCCM(标准毫升/分) SLM (标准升/分)

是指标准状态(温度为20℃,压力为0.101MPa,相对湿度为65%)而言,此时的流量以Nm3/h为单位,“N”即表示标准状态。有时也简写成不规范的h-1。Nm3/h=1000L/60min=16.667L/min。 CFM是流量单位 cubic feet per minute 立方英尺每分钟 CMM、CFM都是指每分钟所排出空气体积,前者单位为立方米/每分;后者单位为立方英呎/每分钟。1CMM=35.3CFM。 slpm,scfm,gph,lpm都是流量的单位,它们是怎么定义的? slpm即英文stard liter per minute,即标准公升每分钟流量值,与lpm的通常无区别,但slpm规定了必须是常温常压状态下的标准公升,而lpm是指目前该物质的公升。 scfm的意思是,立方英尺每分钟的流量值 scfm和公制进率关系为1m^3/min=35.4cfm,1cfm=7.3scfm gph即英文gallons per hour,即加仑每小时流量值 lpm即英文lines per millimetre,公升每分钟流量值 我这里有一些压强单位换算公式:

1Psi=6.89*10^3Pa=68.9*10^-3bar 1bar=10^-5Pa=14.5Psi 1Pa=10^5bar=145*10^-6Psi 压力换算 压力1巴(bar)=105帕(Pa)1达因/厘米2(dyn/cm2)=0.1帕(Pa) 1托(Torr)=133.322帕(Pa)1毫米汞柱(mmHg)=133.322帕(Pa) 1毫米水柱(mmH2O)=9.80665帕(Pa)1工程大气压=98.0665千帕(kPa)1千帕(kPa)=0.145磅力/英寸2(psi)=0.0102千克力/厘米2(kgf/cm2)=0.0098大气压(atm) 1磅力/英寸2(psi)=6.895千帕(kPa)=0.0703千克力/厘米2(kg/cm2) =0.0689巴(bar)=0.068大气压(atm) 1物理大气压(atm)=101.325千帕(kPa)=14.696磅/英寸2(psi) =1.0333巴(bar)

气体流量标准装置期间核查

实验室内部比对实施气体流量标准装置期间核查 期间核查是实验室自身对其测量设备或参考标准、基准、传递标准或工作标准以及标准物质(参考物质)在相邻两次检定(或校准)期间内进行核查,以保持其检定(或校准)状态的置信度,使测量过程处于受控状态,确保检定、校准结果的质量。 气体流量标准装置结构复杂,影响计量结果准确性的因素很多,且检定周期较长,一般为(3~5)年,期间核查是保证其量值可靠的重要手段。按照技术规范建议要求等级较高的标准装置应该达到每月实施一次核查,而国内气体流量标准装置通常使用流量计进行期间核查,通过校准流量计的计量特性参数(如脉冲系数)并记录其变化量以考察装置量值的稳定性。但一直以来,气体流量标准装置期间核查开展的并不是很普遍,其主要原因是缺少稳定可靠的核查标准,与量块、砝码等实物量具不同,气体流量计通常为相对复杂的机电一体化仪表,容易受影响量因素的影响,如温度、压力、湿度变化引起的电子器件的漂移和脉冲采集硬件的老化等等,其长期稳定性难以保证。比对是检查量值统一及可靠的有效手段。由于气体流量计的不断更新发展,测量范围不断扩大,实验室通常建立更新不同种类的标准装置,不同的标准装置对于量值的传递能力一般存在重叠的测量区间,利用这个测量能力区间实施实验室内部比对,可有效验证气体流量标准装置的可靠性。 1 核查标准选择 新疆计量测试研究院2套气体流量标准装置工作原理为负压法临界流文丘里喷嘴气体流量标准装置,扩展不确定度分别为U=%,k=2与U=%,k=2,测量范围分别为(~2000)m3/h、(~15000)m3/h,两套气体流量标准装置技术指标如表1所示。 表1 气体流量标准装置技术指标 由表1可知,可利用2套标准装置测量范围存在(~2000)m3/h流量重叠区域开展实验室内部比对,选择的核查标准组件由1台DN50的气体罗茨流量计及其配套管路和脉冲采集器组成,如图2所示。

尺寸法钟罩式气体流量标准装置测量校准和测量能力评定

尺寸法钟罩式气体流量标准装置校准和测量能力评定 1.概述 1.1测量依据:JJG165-2005《钟罩式气体流量标准装置》 1.2测量标准:主要设备二等标准金属量器组 表1. 实验室的计量标准器和配套设备 1.3被测对象: 表2. 被测钟罩式气体流量流量标准装置 1.4测量方法: 升起钟罩稳定后,标记出上、中、下截面位置,用直径尺分别对上、中、下截面进行各三次(共九次)直径测量d i 。连续6次测上下挡板量高度H i ,然后测量标尺体积V sc (L )以及上下挡板高度钟罩排出体积V T (L ),进而得出实际体积。 2.数学模型 )]20)(22(1][)(4 [54212θααααπ ---++-+=T sc V V H d V (1) 式中:V ——钟罩标准容积,L ; d ——平均直径,mm ; H ——钟罩该段上下挡板间平均高度,mm ; θ—— 钟罩内气体温度,℃; α1——钟罩标尺材料的线膨胀系数,1/℃;

α2——钟罩材料的线膨胀系数,1/℃; α4——测H 用的测高仪或尺子材料的线膨胀系数,1/℃; α4——直径尺的线膨胀系数1/℃。 若|20-θi |<5℃内时,可认为: T sc V V H d V -+= 2)(4 π (2) 3.不确定度传播率: 22222)]([)]([)]([)]([)(T VT sc Vsc H d V u c V u c H u c d u c V u +++= 由(2)式计算灵敏度系数: 4102 -?=??= H d d V c d π (dm 2) 4210)(4 -?=??= d H V c H π (dm 2) 1=??= sc Vsc V V c 1-=??= T VT V V c 4.标准不确定度评定 4.1 钟罩直径d 的测量标准不确定度)(d u 4.1.1上、中、下三段九次测量直径d i 所产生的A 类测量标准不确定度: ) 1()()(1 2 --= ∑=n n d d d u n i i A (测量9次,即n =9) 4.1.2测量使用的直径尺引入的B 类标准不确定度: 使用Ⅱ级直径尺其(0. 3+0. 2 L )mm ,包含因子k =2由此可得: π 22.03.0)(L d u B += mm 4.1.3合成直径测量的标准不确定度: 22)()()(d u d u d u B A += 4.2该段(或上下挡板)高度H 测量标准不确定度)(H u

钟罩式气体流量标准装置计量标准考核申请书新版

计量标准考核 (复查) 申请书[ ] 量标证字第号 计量标准名称钟罩式气体流量标准装置 计量标准代码 建标单位名称 组织机构代码 单位地址 邮政编码 计量标准负责人及电话 计量标准管理部门联系人及电话 年月1日

说明 1.申请新建计量标准考核,建标单位应当提供以下资料: 1) 《计量标准考核(复查)申请书》原件一式两份和电子版一份; 2) 《计量标准技术报告》原件一份; 3) 计量标准器及主要配套设备有效的检定或校准证书复印件一套; 4) 开展检定或校准项目的原始记录及相应的模拟检定或校准证书复印件两套; 5) 检定或校准人员资格证明复印件一套; 6) 可以证明计量标准具有相应测量能力的其他技术资料(如果使用)复印件一套。 2.申请计量标准复查考核,建标单位应当提供以下资料: 1)《计量标准考核(复查)申请书》原件一式两份和电子版一份; 2)《计量标准考核证书》原件一份; 3)《计量标准技术报告》原件一份; 4)《计量标准考核证书》有效期内计量标准器及主要配套设备的连续、有效的检定或校准证书复印件一套; 5) 随机抽取该计量标准近期开展检定或校准工作的原始记录及相应的检定或校准证书复印件两套; 6)《计量标准考核证书》有效期内连续的《检定或校准结果的重复性试验记 录》复印件一套; 7)《计量标准考核证书》有效期内连续的《计量标准稳定性考核记录》复印 件一套; 8) 检定或校准人员资格证明复印件一套; 9) 计量标准更换申报表(如果适用)复印件一份; 10) 计量标准封存(或撤销)申报表(如果适用)复印件一份; 11)可以证明计量标准具有相应测量能力的其他技术资料(如果适用)复印件一份。 3.《计量标准考核(复查)申请书》采用计算机打印,并使用A4纸。 注:新建计量标准申请考核时不必填写“计量标准考核证书号”。

浮子流量计的工作原理

浮子流量计的工作原理 1、浮子流量计简述 浮子流量计又称转子流量计,是将浮子垂直放在一个竖直的锥管内,流体在锥管内自下而上流过,使浮子在平衡位置上静止下来,按其平衡位置的高度来进行流量的测量。浮子流量计在测量过程中始终保持浮子前后的压降不变,通过改变流通面积来进行流量的测量,故它又被称为面积流量计或变面积流量计或恒压降流量计。 浮子流量计按其制造材料的不同,可分为玻璃管浮子流量计和金属管浮子流量计两大类。玻璃管浮子流量计结构简单,浮子的位置清晰可见,刻度直观,成本低廉,通常只用于常温常压下透明介质的流量测量。这种流量计一般只有就地指示,不能远传流量信号。金属管浮子流量计由于采用金属锥管,流量计工作时无法看到浮子的位置和工作情况,需要用间接的方法给出浮子的位置,因此按其传输信号的不同,又可分为远传型(电远传和气远传)和就地指示型两种。这种流量计常用于高温、高压、不透明及腐蚀性介质的流量测量,由于其具有很高的可靠性,因此常用于工业过程控制领域。 2、工作原理 浮子流量计的流量检测元件是由一只自下而上扩大的垂直锥形管和一个沿着锥管轴线上下移动的浮子所组成。工作原理如图所示,被测流体从下向上经过锥管和浮子形成环形流通面积(以下简称环通面积)时,浮子上下两端产生的压差形成浮子上升的力,当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子的重量时,浮子便上升,环通面积随之增大,环通面积处流体流速下降,浮子上下两端压差降低,作用于浮子的上升力也随之减小,直到上升力等于浸在流体中浮子的重量时,浮子便稳

定在某一高度。浮子在锥管中的高度和通过的流量有一一对应的关系。浮子流量计的体积流量公式为 式中,α——浮子流量计的流量系数﹔ Df——零刻度处锥管的内径﹔ h———浮子高度﹔ φ——锥管的锥角﹔ Vf-—浮子的体积,m3; ρf———流体的密度,kg/ m3; ρf——浮子密度,kg/m3; Af--—浮子最大迎流面积,m2 流量qv,与浮子高度h之间为一一对应的近似线性关系。在进行稍大流量测量时,为达到必要的环通面积,减少φ角,势必要增加锥管的长度。因此,早期的金属管浮子流量计口径、长度不一,口径越大,长度也越大,达到500~600mm 长,非常笨重,制造和使用都不方便。现在已有多种方式进行线性化处理,各口径的金属管浮子流量计大都已统一制造成250mm长度的短管型流量计。 对于玻璃管浮子流量计,h-qv的对应关系直接刻度在流量计的锥管上。为使刻度均匀,制造时也将锥管的锥角减小一些,长度增大一些。 3、刻度换算 从上式可知,对于不同的流体,由于密度ρ不同,所以qv与h之间的对应关系也将不同,原来的流量刻度将不再适用。原则上浮子流量计应该用实际流体介质进行标定。但是,对于浮子流量计的制造厂家来说,由于受到标定设备的限制,不可能对所有的浮子流量计都根据用户的要求进行实际流体标定,所以浮子流量计用来测量非标定流体时,应该对浮子流量计的读数进行修正,这就是浮子流量计的刻度换算。这--过程可以由生产厂家按用户要求换算完成后直接刻度在浮子流量计的刻度盘上或玻璃锥管上。对于远传型浮子流量计,其远传信号也进行同样的刻度换算。

转子流量计的原理及计算【最新版】

转子流量计的原理及计算 1概述 转子流量计(Rotometer),又称浮子流量计(FloatTypeFlowmeter),在工业中得到广泛的应用。它可测量液体、气体和蒸气的流量,宜测中小管径(DN4~250)的流量。压力损失小且恒定,测量范围比较宽,量程比1:10,工作可靠且刻度线性,使用维修方便,对仪表前后直管段长度要求不高。其测量精确度为±2%左右,受被测液体的密度、粘度、纯净度以及温度、压力的影响,也受安装垂直度的影响。玻璃管浮子流量计结构简单,成本低,易制成防腐蚀性仪表,但其强度低。金属管浮子流量计可输出标准信号,耐高压,能实现流量的指示、积算、记录、控制和报警等多种功能。 1.1 原理及结构 1.1.1 冲量定理及应用 设一物体的质量为m,作用其上的力为F,实际上流体的速度v,物体变化路程为L。那么根据冲量定理可推出 (1)

1.1.2 测量原理及结构 如果将阻挡体置于直立且具有锥度(上大下小)的管道中,就形成转子式的流量计,它的工作原理如图1所示。 当流量增加时,转子接受流体自下而上的冲力将增加,因而被冲向上方,一到达上面,由于流通截面增加,流速减小,冲力也随之减小。当冲力和差压对转子截面构成的作用力以及粘滞摩擦力等的合力与转子本身在流体中重量相等时,转子即处于一平衡状态,不再上升或下降,这个位置就表示新的流量值。 1.2 计算公式 设转子的显示重量为Wf(N),流体对转子的作用力为F(N),锥形管与转子间环形截面为Sa(m2),转子处最大截面积为Sf(m2),转子体积Vf(m3),转子密度为ρf(Kg/m3),转子长度为L(m),流体介质的密

气体标准状态流量表

Maximal Flow Rate=15 M/sec P = kg/cm2G A = mm2 ID = mm Size ID (mm) A (mm2)0 kg/cm21 kg/cm22 kg/cm23 kg/cm24 kg/cm25 kg/cm26 kg/cm2 7 kg/cm28 kg/cm29 kg/cm210 kg/cm2 1/8" 1.78 2.49 2.2 4.5 6.7911.213.415.717.920.122.424.61/4" 4.3514.85132740536780941071201341473/8"7.5344.5140801201602002402803203614014411/2"10.2281.99741482212953694435175906647388123/4"16.57215.531943885827769701,1641,3581,5521,7461,9402,13415A 18.4265.772394787189571,1961,4351,6741,9142,1532,3922,63120A 23.89448.44048071,2111,6142,0182,4212,8253,2283,6324,0364,43925A 30.69739.856661,3321,9982,6633,3293,9954,6615,3275,9936,6597,32532A 39.391,218.601,0972,1933,2904,3875,4846,5807,6778,7749,87110,96712,06440A 45.291,610.891,4502,9004,3495,7997,2498,69910,14911,59813,04814,49815,94850A 57.192,568.392,3124,6236,9359,24611,55813,86916,18118,49220,80423,11625,42765A 74.084,310.293,8797,75911,63815,51719,39623,27627,15531,03434,91338,79342,67280A 84.885,658.295,09210,18515,27720,37025,46230,55535,64740,74045,83250,92556,017100A 110.079,515.788,56417,12825,69334,25742,82151,38559,94968,51477,07885,64294,206125A 134.214,144.7412,73025,46138,19150,92163,65176,38289,112101,842114,572127,303140,033150A 159.620,005.7918,00536,01054,01672,02190,026108,031126,036144,042162,047180,052198,057200A 210.734,867.3531,38162,76194,142125,522156,903188,284219,664251,045282,426313,806345,187250A 260.653,338.2448,00496,009144,013192,018240,022288,027336,031384,035432,040480,044528,049300A 310.575,720.4368,148136,297204,445272,594340,742408,890477,039 545,187613,336681,484749,632 350A 00000000 0000 Piping System Maximal Flow Rate Calculation Table Flow Rate = NLPM

孔板流量计工作原理

孔板流量计工作原理 充满管道的流体,当它们流经管道内的节流装置时,流束将在节流装置的节流件处形成局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是 在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节 流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定 律为基准的。 孔板流量计又称为差压式流量计,是由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量显示仪)组成,广泛应用于气体、蒸汽和液体的流量测量。具有结构简单,维修方便,性能稳定,使用可靠等特点。详细介绍: 一、概述孔板流量计又称为差压式流量计,是由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量显示仪)组成,广泛应用于气体、蒸汽和液体的流量测量。具有结构简单,维修方便,性能稳定,使用 可靠等特点。孔板节流装置是标准节流件可不需标定直接依照国家 标准生产,1.国家标准GB2624-81<流量测量节流装置的设计安装和使用;2.国际标准ISO5167<国际标准组织规定的各种节流装置; 3.化工部标准GJ516-87-HK06。 二、工作原理充满管道的流体流经管道内的节流装置,在节流件附近造成局部收缩,流速增加,在其上、下游两侧产生静压力

差。在已知有关参数的条件下,根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之间的关系而求得流量。 孔板流量计由截流元件孔板、均压环、三阀组和智能多参数变送器组成。 三阀组: 三阀组的作用是将差压变送器的正负压室与引压管导通或切断,导通或切断差压变送器。 停用时:关闭负压阀,打开平衡阀,关闭正压阀. 投用时:打开正压阀,关闭平衡阀,打开负压阀.在有隔离液的情况下要确保三阀组不能同时打开,防止隔离液因为差压而跑掉. 五阀组比三阀组多2个排污阀。 初次使用时应先打开平衡阀,再打开低压侧负压阀,接着是打开高压侧正压阀,最后关闭平衡阀,变送器工作,这样操作很好的保护了变 送器。在变送器的工作过程中也可以打开平衡阀给变送器调零等操作 孔板流量计的安装位置是直管的前10D后5D。 造成孔板测量不准的几个原因:

气体流量测定与流量计标定

实验二气体流量测定与流量计标定 一、实验目的 气体属于可压缩流体。气体流量的测量,虽然有一些与用于不可压缩流体相同的测量仪表但也有不少专用于气体的测量仪表,在测量方法和检定方法上也有一些特殊之处。显然,气体流量的测量与液体一样,在工业生产上和科学研究中,都是十分重要的。尤其是在近代,工业生产规摸的大型化和科学实验的微型化,往往这些流量、温度、压力等的检测仪表就成为关键问题。 目前,工业用有LZB系列转子流量计,实验室用有LZW系列微型转子流量计,可 供选用。对于市售定型仪表,若流体种类和使用条件都按照规格规定,则读出刻度就能知道流量。但从精度上考虑,仍有必要重新进行校正。转子流量计自制是有困难的,因锥形玻璃管的锥度手工难于制作。但是,在科学研究中或其它某种场合,有时,不免还要根据某种特殊需要,创制一些新型测量仪表和自制一些简易的流量计。不论是市售的标准系列产品还是自制的简易仪表,使用前,尤其是使用一段时间后,都需要进行校正,这样才能保证计量的准确、可靠。 气体流量计的标定,一般采用容积法,用标准容量瓶量体积,或者用校准过的流量计作比较标定。在实验室里,一般采用湿式气体流量计作为标准计量器。它属于容积式仪表,事先应经标准容量瓶校准。实验用的湿式流量计的额定流量,一般有 0.2m3?h 1和0.5m3?h 1两种。若要标定更大流量的仪表,一般采用气柜计量体积。实验室往往又需用微型流量计,现时一般采用皂膜流量计来标定。 本实验采用标准系列中的转子流量计和自制的毛细管流量计来测量空气流量。并用经标准容量瓶直接校准好的湿式流量作为标准,用比较法对上述两种流量计进行检定,标定出流量曲线. ,对毛细管流量计标定。通过本实验学习气体流量的测量方法,以及气体流量计的原理、使用方法和检定方法。同时,这些知识和实验方法对学习者在进行以下各项实验时,肯定会有帮助,尤其时对今后所从事的各种实验研究工作,也是有益处的。 二、实验原理 1.湿式气体流量计 该仪器属于容积式流量计。它是实验室常用的一种仪器,其构造主要由圆鼓形壳

1-15000气体流量标准装置

山东计量院1-25000m3/h气体流量标准装置技术方案 一、装置主要技术指标 1、装置型式:负压法临界流气体流量标准装置。 2、被检表种类:速度式(涡轮流量计、旋进旋涡流量计、涡街流量计、超声波流量计、分流旋翼式蒸汽流量计等)、容积式(腰轮流量计、湿式气体流量计、工业膜式燃气表)、质量流量计(热式气体质量流量计、科利奥力式质量流量计等)、差压式气体流量计等气体流量计,工业燃气表能满足G10~G65膜式燃气表的检定。装置并能进行密封性实验。 3、被检表口径: 150、200、250、300、350、400、500、600八种规格。 4、检定台位:九个检定台位DN150、DN200、DN250、DN300、DN350、DN400、DN500、DN600、一个工业燃气表检定台位。 5、流量范围:(1~25000)m3/h(工况)。 6、装置工作压力:负压(101.325Kpa附近) 7、压力波动:<20Pa。 8、喷嘴不确定度:优于0.15%(中国计量院检定证书) 9、绝压变送器:±0.075% 10、温度变送器:±0.2% 11、计时器,满足规程要求1×10 ,并单独配置,采用台湾威达计时板TMC10,晶振8M。

12、装置综合不确定度:U=0.2%~0.25% k = 2 二、参照的主要标准 1)、ISO9300:1990 《采用临界流文丘里喷嘴的气体流量测量》2)、JJG643—2003 《标准表法流量标准装置》计量检定规程3)、JJG620—2008 《临界流流量计》计量检定规程 4)、GB/T 2624-2003 《流量测量节流装置用孔板、喷嘴和文丘 里管测量充满圆管的流体流量》 5)、JJG198—1994 《速度式流量计》计量检定规程 6)、JJG1029-2008 《涡街流量计》计量检定规程 7)、JJG1037-2008 《涡轮流量计》计量检定规程 8)、JJG897-1995 《质量流量计》计量检定规程 9)、JJG633-2005 《气体容积式流量计》试行计量检定规程10)、JJG640-1994 《差压式流量计》计量检定规程 11)、JJG257-2007 《浮子流量计计量》计量检定规程12)、JJG577-2005 《膜式燃气表计量》计量检定规程ISO9300:1990 《采用临界流文丘里喷嘴的气体流量测量》13)JJG620—2008 《临界流流量计检定规程》 14)JJG897-2005 《质量流量计检定规程》 三、装置技术方案 1.工作原理简述 根据气体动力学原理,当气体通过临界流喷嘴时,在喷嘴上、下

钟罩式气体流量标准装置结构和理论基础

钟罩式气体流量标准装置结构和理论基础 1.钟罩装置的结构原理 钟罩式气体流量标准装置的结构如图2.1所示,它主要由钟罩、液槽、平衡锤和补偿机构组成。按钟罩升降的传动方式,钟罩装置可分成机械传动式和气动式,一般大钟罩采用气动式;按液槽内是否有干槽,钟罩装置可分成湿式和干式两种[1]。 图2.1 钟罩式气体流量标准装置结构 Fig.2.1 Structure of the bell prover gas calibration facility 钟罩式气体流量标准装置是以经过标定的钟罩有效容积为标准容积的计量仪器,当钟罩下降时,钟罩内的气体经过试验管道排往被检表,以钟罩排出的气体标准体积来校验流量仪表。 为了保证在一次校验中,气体以恒定的流量排出钟罩,钟罩内应该有一个恒定的压力源,它是利用钟罩的重量超过平衡锤质量的常数而产生的(所以也叫钟罩余压),并利用补偿机构使得余压不随钟罩浸入液槽中的深度而改变,从而保

证了钟罩内工作压力的恒定。所以,钟罩式气体流量标准装置本身就是一个恒压源并能给出标准容积的装置。当需要不同的工作压力时,可通过增减平衡锤的砝码来实现,平衡锤的砝码加得越多,钟罩内的工作压力就越低。 补偿机构是为了补偿钟罩内压力受密封液浮力影响的机构,目前常见的有链条式补偿机构、杠杆式补偿机构和象限式补偿机构等几种,国内钟罩装置主要用象限式补偿机构。 2.钟罩装置检定系统的理论基础 钟罩装置检定系统的气体参数有[5]: Vz ——钟罩内部排出气体体积,单位L 。Vz 是钟罩排出气体的标准体积,通过光电编码器测得钟罩下降距离,后经过计算可得到Vz 。 Tz ——钟罩内部气体温度,单位K 。15.273+=tz Tz ,tz 为温度传感器测得的摄氏温度。 Pz ——钟罩内部气体压力,单位Pa 。Pa pz Pz +=,pz 为压力传感器测得的压力,Pa 为标准大气压,101325=Pa Pa ,要使钟罩装置测量更加精确,还应该测量环境的大气压力。 Zz ——钟罩内部气体压缩系数,Zz 通过公式计算得出。 被检涡街流量计处的气体参数有: Vm ——流经被检表的气体体积,单位L 。Vm 通过计算得出。 Tm ——被检表处的气体温度,单位K 。15.273+=tm Tm ,tm 为温度传感器测得的摄氏温度。 Pm ——被检表处气体压力,单位Pa 。Pa pm Pm +=,Pm 为压力传感器测得的压力,Pa 为标准大气压,Pa =101325Pa 。要使钟罩装置测量更加精确,还应该测量环境的大气压力。 Zm ——被检表处气体压缩系数。Zm 通过公式计算得出。 钟罩内部排出的标准气体体积为Vz ,但气体流经被检流量表时的气体体积不等于Vz ,这是由于钟罩内部和被检流量表处的温度(Tz 、Tm )与压力(Pz 、Pm )不同,如果认为流经被检流量表的气体体积是Vz 则会产生误差,所以需要进行温压补偿。

转子流量计工作原理

转子流量计工作原理集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

转子流量计工作原理 转子流量计又称浮子流量计,是变面积式流量计的一种,它是由一个锥形管和一个置于锥形管内可以上下自由移动的转子(也称浮子)构成。转子流量计本体可以用两端法兰、螺纹或软管与测量管道连接,垂直安装在测量管道上。当流体自下而上流入锥管时,被转子截流,这样在转子上、下游之间产生压力差,转子在压力差的作用下上升,这时作用在转子上的力有三个:流体对转子的动压力(向上)、转子在流体中的浮力(向上)和转子自身的重力(向下)。 流量计垂直安装时,转子重心与锥管管轴会相重合,作用在转子上的三个力都平行于管轴。当这三个力达到平衡时,转子就平稳地浮在锥管内某一位置上。此时,重力=动压力+浮力。对于给定的转子流量计,转子大小和形状己经确定,因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知的常量,唯有流体对浮子的动压力是随来流流速的大小而变化的。因此当来流流速变大或变小时,转子将作向上或向下的移动,相应位置的流动截面积也发生变化,直到流速变成平衡时对应的速度,转子就在新的位置上稳定。对于一台给定的转子流量计,转子在锥管中的位置与流体流经锥管的流量的大小成一一对应关系。这就是转子流童计的计量原理。 转子稳定时公式: ()t f V g P A ρρ-=?? (1-1) 其中:t ρ为转子的密度;f ρ为流体的密度;V 为转子的体积;P ?为转子前后的压差(P ?是一常数);A 为转子的最大截面积。 图1 转子流量计测量原理 其具体工作过程为:流量增加→浮子节流作用产生的压差力也增加→浮子上升→浮子与锥形管壁间的环形流通面积增大→流过此环隙的流速降低→压差力随之下降,直到

气体流量计算公式

1、管道气体流量的计算是指气体的标准状态流量或是指指定工况下的气体流量。 未经温度压力工况修正的气体流量的公式为:流速*截面面积 经过温度压力工况修正的气体流量的公式为: 流速*截面面积*(压力*10+1)*(T+20)/(T+t) 压力:气体在载流截面处的压力,MPa; T:绝对温度,273.15 t:气体在载流截面处的实际温度 2、Q=Dn*Dn*V*(P1+1bar)/353 Q为标况流量; Dn为管径,如Dn65、Dn80等直接输数字,没必要转成内径; V为流速; P1为工况压力,单位取公斤bar吧; 标况Q流量有了,工况q就好算了,q≈Pb/Pm*Q,Pb为标准大气压, Pm=Pb+P1;我是做天然气调压设备这块的,也经常涉及到管径选型,这个公式是我们公司选型软件里面的,我是用的,具体怎么推算出来的,也不太清楚。你可以试试...3、空气高压罐的设计压力为40Pa(表压),进气的最大流量为1500m3(标)/h,进气管流速12m/s,求管道内径 管内流量Q=PoQo/P=100000*1500/100040=1499.4 m^3/h =0.4165m^3/s 管道内径d=[4Q/(3.1416V)]=[4*0.4165/(3.1416*12)]= 0.210m = 210mm4、在一个管道中,流动介质为蒸汽,已知管道的截面积F,以及两端的压力P1和 P2,如何求得该管道中的蒸汽流量 F=πr2求r

设该管类别此管阻力系数为ζ该蒸汽密度为ρ黏性阻力μ 根据(P1-P1)/ρ μ=τy/u F=mdu/dθ(du/dθ为加速度a) u=(-φΔP/2μl)(rr/2) 5、温度绝对可以达到200度。如果要保持200度的出口温度不变,就需要配一个电控柜。 要设计电加热器,就必须知道功率、进出口管道直径、电压、外部 s1xQk&L$Un 5%x 环境需不需要防爆 求功率,我们可以采用公式Q=CM(T1-T2)W=Q/t Q表示能量C表示介质比热M表示质量即每小时流过的气体质量T1表示最终温度即200度T2表示初始温度t表示时间即一小时,3600秒

孔板流量计的安装注意点和原理分析

孔板流量计的安装注意点和原理分析 一、孔板流量计的安装注意事项 1.气体取压口最好在管道上部;液体取压口在侧面以下但不要在正下方,沉积颗粒会堵着取压口的;蒸汽的话取压口在管道侧面; 2.孔板方向不要弄错了,标“+”的为正向,“-”为负向,“+”是迎着流体过来的方向。 3.正负取压口引出的导压管在任何情况下都要保持平行; 4.孔板一般都要配合差压变送器用的,导压管与差压变送器连接时要注意正负压不要装反,“H”为正,“L”为负; 5.测气体的话差压装置建议放在管道上方,液体的话放在管道下部,测蒸汽嘛如果有配冷凝罐的话,应当保持冷凝罐在同一水平面高度上。 6.直管段要求了,按计算书计算出安装孔板时要求的前后直管段长度,通常为前20D后10D来装(D是指孔板的口径)节流装置V锥流量计与孔板流量计性能比较:V锥形流量计(又称内锥、V锥、V型锥流量计)是新一代差压式流量计测量仪表,由专用的节流装置锥形管与通用的差压变送器、二次仪表配套构成。锥形管是专利技能产品,对残旧的差压装置作了很大的技能改进,它由一圆形测量管和置入测量管内并与测量管同轴的特型芯体构成。芯体与测量管内圆柱面之间构成异径环型过流裂痕,对流过的流体进行节流,其节流历程同环型孔板、经典文丘里管的节流历程近似。锥形管的特殊构造,有效的消除了而今在用孔板、喷嘴的性能毛病,使之在运用历程中不永存类似孔板等节流件的锐缘磨蚀与积污纰漏,并能对节流前管内流体速度散播梯度及大概永存的各种非轴对称速度散播进行额外有效的流动排解(整流),从而能实现高切确度与高平乱性的流量测量。锥形管流量计可用于对各种液体、气体和蒸汽的测量,是尺寸孔板等残旧节流式仪表的梦想换代产品,为改进而今的工业、能源计量成果,供给了一项有效、可靠的计量手腕。 二、产品性能机理简析 孔板流量计为何能有如此优秀的技能性能?最本原的原因是靠其简单而又科学合理的构造及其所造成的节流模式。应该说,锥形管是环形孔板与经典文丘里管的技能再发家,它将环形孔板、经典文丘里管、耐磨孔板以及锥形入口孔板的性能优特性融会在一齐,彻底消除了孔板的计量性能毛病,使之造成了一项齐全”择优遗传杂交”特性的新型节流式流量测量仪表。尺寸孔板的首要计量性能毛病:①运用历程中,额外减省爆发节流件锐缘磨蚀和积污,造成流出系数缓缓变换,导致难以克制的流量测量差池。②在中低雷诺数测量区,流出系数随流量工况变革而变革的幅度较大,导致编制性的测量差池。③安设直管段哀求过高,以及孔板安设的峻厉圭臬哀求难以达标,经常造成运用安设附加差池较大,该差池经常难以定量评估。④压损大。

钟罩式气体流量计标准装置的结构和工作原理

钟罩式气体流量计标准装置的结构和工作原理 图1是钟罩式气体流量标准装置为计量标准器的燃气表检定示意图。它具有准确度高、重复性好、操作简单易学、量传检定简捷、价格低廉、维护费用少等许多优点。配套计量设备为计时器、测压仪器、测温仪器,辅助设备为进气阀门和出气阀门、流量设定器及试验管道等部件。 图1 燃气表检定示意图 钟罩式气体流量标准装置的结构有多种,但主要结构基本相同,只是某个部件或某个环节上有差异。在这里为了叙述方便,首先介绍一种比较典型的钟罩式气体流量标准装置的结构和工作原理,然后按照其部件和环节的不同再介绍一些其他种类的钟罩装置。 图2 钟罩式(三罩式)气体流量标准装置结构图 如图2所示,钟罩是一个倒置着放在液槽内的容器,上部封闭,下部开口。

液槽内放有水或不易挥发的、低黏度的油作为密封液体,此时可动的钟罩和固定的液槽形成一个容积可变的密封空腔,使得钟罩对大气密闭。装置上有一根导气管,一端通到钟罩的内部,中间穿过液槽底部和密封液体,一端与试验管道相连接。试验管道上装有阀门和被检的流量计。为了使钟罩垂直地上升和下降而不晃动,钟罩两边装有导向滑轮,两边的立柱上装有导轨,滑轮沿导轨上下滚动;钟罩内也有等角分布的三个滑轮,沿导气管或立柱上下滚动。为了调节钟罩内的压力,在钟罩上部系一条柔绳,柔绳经过定滑轮,与配重物相连,配重物的重量是可调的。钟罩在上升和下降过程中,由于浸没于液体中的深度在变化,使液体对钟罩的浮力产生变化,为了使钟罩在上升和下降过程中始终保持内压力不变,用压力补偿机构来补偿浮力的变化。温度计和压力计分别测量钟罩内和被检流量计处的温度和压力。钟罩上装有标尺,标尺上有上挡板和下挡板,钟罩两挡板之间的容积是已知的。在液槽上装有光电发信器,光电发信器与计时器和被检流量计的脉冲计数器相连,控制计时和计数。鼓风机作为气源,用来向钟罩内充气使钟罩上升。液位计用来指示液槽内的液位。 三、钟罩式气体流量标准装置的工作原理 钟罩式气体流量标准装置是以空气为介质,对气体流量计进行检定的标准设备。它是一种比较经典的气体流量标准装置,在压力不高、流量不大的情况下,装置使用起来是比较简单的。因此,在国内气体流量计量领域得到广泛的应用。如图3所示,装置是由可动的钟罩和固定的液槽构成一个容积可变的密封空腔。钟罩下降过程中通过压力补偿机构,使其内部气体压力保持一个定值,不随钟罩浸入密封液体中的深度而变化。钟罩两挡板之间的容积是固定的,测出两挡板先后通过光电发信器所经历的时间,可计算出瞬时流量。检定过程中,用图示中的温度计和压力计测量出钟罩内气体温度θ、表压力p’和被检流量计处的气体温度Pm、表压力Pm。由于钟罩两挡板之间的体积已预先通过检定确定下来(即在20℃和零表压力下的容积VN),则检定时钟罩的容积为

转子流量计原理介绍

转子流量计的原理介绍 简介 转子流量计又称浮子流量计,通过量测设在直流管道内的转动部件的(位置 )来推算流量的装置。它可以测量液体、气体、蒸汽的流量,宜测中小管径4-250mm 的流量。压力损失小,且恒定,测量范围比较宽,量程比1:10,工作可靠且刻度线性,使用维修方便,对仪表前后直管段的长度要求不高,其测量精度±2%左右,受被测的液体的密度、粘度、纯净度以及温度、压力的影响,也受安装垂直度的影响。 工作原理: 转子流量计由两个部件组成,转子流量计一件是从下向上逐渐扩大的锥形管;转子流量计另一件是置于锥形管中且可以沿管的中心线上下自由移动的转子。转子流量计当测量流体的流量时,被测流体从锥形管下端流入,流体的流动冲击着转子,并对它产生一个作用力(这个力的大小随流量大小而变化);当流量足够大时,所产生的作用力将转子托起,并使之升高。同时,被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面,这时作用在转子上的力有三个:流体对转子的动压力、转子在流体中的浮力和转子自身的重力。流量计垂直安装时,转子重心与锥管管轴会相重合,作用在转子上的三个力都沿平行于管轴的方向。当这三个力达到平衡时,转子就平稳地浮在锥管内某一位置上。对于给定的转子流量计,转子大小和形状己经确定,因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流体对浮子的动压力是随来流流速的大小而变化的。因此当来流流速变大或变小时,转子将作向上或向下的移动,相应位置的流动截面积也发生变化,直到流速变成平衡时对应的速度,转子就在新的位置上稳定。对于一台给定的转子流量计,转子在锥管中的位置与流体流经锥管的流量的大小成一一对应关系。 为了使转子在在锥形管的中心线上下移动时不碰到管壁,通常采用两种方法:一种是在转子中心装有一根导向芯棒,以保持转子在锥形管的中心线作上下运动,另一种是在转子圆盘边缘开有一道道斜槽,当流体自下而上流过转子时,一面绕过转子,同时又穿过斜槽产生一反推力,使转子绕中心线不停地旋转,就可保持转子在工作时不致碰到管壁。转子流量计的转子材料可用不锈钢、铝、青铜等制

气体流量换算公式

气体流量换算公式 Q:Actual Volumn Flow 实际体积流量 Q N:Standard Condition V olumn Flow 标准体积流量 T:Actual Temperature 实际温度 T N:Standard Condition Temperature 标准状况温度 P:Actual Pressure 实际压力 P N:Atm Under Standard Condition 标准大气压力 Z N:Thermal Expansion Factor Under Standard Condition 标况气体膨胀系数 Z:Thermal Expansion Factor Under Operate Condition 实际气体膨胀系数 温度需要转换为K氏单位: Q N = [(T N +273)/(T+273)]*[P/ P N]*[Z N/ Z]*Q 由于Z和Z N 变化很小,可以把这部分看成“1”。 气体密度的特性为:与温度成反比,与压力成正比,要特别注意。 实例: 用户的设计参数:空气,150摄氏度,压力105KPa(A),在0.3KPa(最大差压下)设计流量为12000Nm3/h 我们组态后,实际状况如下:压力103KPa(A),差压0.3KPa,温度为28摄氏度,输出值应该大于12000Nm3/h,因为实际温度很低导致空气密度比运行时密度大,质量流量的比工况要大,转换标况体积流量只需要除以标况密度就是标况体积流量。 理想气体状态方程(标况干燥空气密度1.2928Kg/m3) 标准密度为Un,工况密度U 标准大气压Pn,工况压力P,标准温度Tn,工况温度T;温度单位必须是K氏温度(摄氏度+273) 压力单位以绝对压力为基准. Un*(Tn/Pn)=U*(T/P) U=Un*(Tn/T)*(P/Pn) 可得出密度,应当还有一个压缩系数(几乎是1) 流量公式可能有点问题,我也查到一个带根号的.

钟罩式气体流量标准装置

第五节钟罩式气体流量标准装置 第一部分概述 1钟罩装置的作用 钟罩式气体流量装置的不确定度一般为0.1%~0.5%,压力在1000Pa~5000Pa 范围,压力波动在10Pa~50Pa,由于其量值直接溯源到长度、压力、温度和时间,是原始法气体流量装置。钟罩式气体流量装置具有压力稳定、流量稳定、重复性好、易于溯源、操作方便等特点,可实现对低压损流量计的校准,因此各国均将钟罩作为低压气体小流量装置的国家基准。 2钟罩装置的特点 标准体积值准确:由于标准体积仅与钟罩下降的距离及钟罩内横截面有关,相关影响因素较少,因此标准体积的不确定度很小。 重复性好:从原理上看,其重复性仅与钟罩运动速度、光电开关测量的重复性及环境温度变化等因素有关,而这些影响因素均很小,因此其重复性好。 内压稳定:由于钟罩是悬浮在液体上面的一个封闭容器,通过浮力补偿机构的作用使得钟罩受到的向下的合力为一恒定的力。不管是通过钟罩自身重力向外排气的方法,还是通过外界压缩空气向钟罩内充气的方法,钟罩内气体的压力始终保持在一个稳定的状态,其钟罩内压力的稳定性或称为压力波动最高可达到1Pa。这对减小测量结果不确定度起着至关重要的作用。 流量稳定:由于流量值为钟罩运行速度与钟罩内横截面积的乘积,钟罩内压稳定,因此能够容易地使流量达到并稳定在设定流量点上。 第二部分钟罩的定性分析 一、装置的结构与原理 1象限补偿式钟罩 1.1装置结构 钟罩式气体流量标准装置结构如图5-1所示。钟罩1是一个上部有顶盖,下部开口的容器,液槽2内盛满水或不易挥发的油。有的钟罩在液槽底部焊接一个圆筒形开口容器,叫作“干槽”。由于液封的作用,使钟罩内成为一个密封容器,导气管3插入钟罩1内,顶端露出液面,其高度以钟罩下降到最低点时不碰到钟

气体流量标准装置发展现状及分类

气体流量标准装置发展现状及分类 气体流量标准装置可以分成原始标准和传递标准两大类,目前国际上已经开发出多种型式的装置,如图1.1所示。原始标准有容积法和质量法两类装置,各类装置有静态法和动态法之分。如容积法中PVTt(压力、容积、温度、时间)法属于静态容积法装置,钟罩式、气体体积管、皂膜式等属于动态容积法装置,其中,钟罩式也可用于静态容积法;质量法中质量时间(Mt)法属于静态质量法[2]。 图1.1 气体流量标准装置的分类 Fig.1.1 The categories of gas calibration facility 1.PVTt法标准装置 PVTt法是利用一个导向阀将检定时间间隔t内的被测气体导入一个已知容积V的定容罐内,当定容罐内气体处于稳定的平衡状态后,测量其压力P和温度T,从而复现气体质量流量的一种标准装置。通常用于检定作为传递标准的音速喷嘴,也可检定其他高精度流量计,系统精度一般可优于0.1%。 2.Mt法标准装置 Mt法是一种通过测量某一时间间隔t内储气罐内气体质量M的变化来复现气体质量流量的标准装置。从原理上讲,Mt法是复现质量流量最直接、也是精确度最高的方法。因为质量和时间都是基本量,它们的量值可得到最直接的传递。 3.皂膜气体流量标准装置

皂膜气体流量标准装置只能用于校验小流量仪表,属于动态容积法装置,皂膜管容积有10~6000mL之间多种规格,装置系统精度等级通常为1~2级,皂膜气体流量标准装置容积大于1000mL的装置,在严格操作的条件下可达到0.5级[2]。 4.钟罩式标准装置 钟罩式气体流量标准装置是检定气体流量传递标准和气体流量仪表的主要设备之一,在国内外已大量使用。这种装置的工作压力一般小于10000Pa,最大流量由钟罩的体积及测试技术决定,目前国内定型产品的钟罩容积有50~10000L之间多种规格,测量的最大流量可达45000 m3/h,装置准确度一般优于±0.5%,最高可达0.2%。钟罩式气体流量标准装置的详细介绍将在下一章中详细说明[2]。

相关文档
最新文档