差压流量计节流装置可膨胀系数测试方法研究

差压流量计节流装置可膨胀系数测试方法研究
差压流量计节流装置可膨胀系数测试方法研究

差压流量计节流装置可膨胀系数测试方法研究【摘要】随着新型的差压流量计的问世,对差压节流装置各参数的测试必然成为重要的工作,长久以来差压节流装置的参数测试借鉴的都是孔板流量计的测试经验。本文重点总结归纳了差压节流装置的可膨胀系数的测试方法,并通过气体和液体的实流标定,对阐述的方法进行科学的比对,方便了大家在以后差压节流装置可膨胀系数的测试工作中方法的选取。

【关键词】节流装置可膨胀系数测试方法一、引言

差压式流量计是一类历史悠久、用量最大的流量计。以节流装置作为检测件的差压式流量计则是其中最广泛应用的一类流量计,我们称之为节流式差压流量计。节流式差压流量计是依据流体通过节流装置,是部分压力能转变为动能产生差压信号的原理工作。节流式差压流量计应用范围广泛,至今尚无任何一类流量计可与之比拟,所有单相流体,包括液、气、蒸汽等皆可测量,部分混相流,如气固、气液、液固等亦可用,一般工业生产过程中的管径、工作状态(压力、温度)皆可测量。为适应广泛的使用需要,检测件节流装置已开发数十种之多,但大多数检测件仍研究得并不充分,只有有限品种曾进行过深入的实验研究,并形成为标准节流装置。标准节流装置是全世界通用的,并得到国际计量组织的认可,对标准节流装置的试验研究是国际性的,其他流量计一般只限于个别厂家或科研群体进行,因此其研究的广度和深度不可同日而语,标准节流装置积累了极其丰富的资料,使得它无需实流校准而可预估流量

固体线膨胀系数测定及改进方案

固体线膨胀系数测定及改进方案 毕业生:王哲1311636 指导教师:李忠 摘要:本文主要了解金属热膨胀现象,记录测金属杆线膨胀系数的方法,学习掌握用光杠杆测微小长度变化。并用固体线膨胀系数测定仪,光杠杆,望远镜及标尺等多元器件来进行光杠杆实验测定。 绝大数物质具有热涨冷缩的特性,在一维情况下,固体受热情况下长度进行增加称为线增加。在相同的条件下,不同材料的固体,其线性程度不同,我们引用线膨胀系数来表明固体的膨胀特性,是基本的物理参数之一,在建筑,桥梁工程,精密仪器,材料焊接等诸多实际生活中得到广泛应用。 关键词:热膨胀,线膨胀,光杠杆 Abstract:In this paper, we understand the metal thermal expansion phenomenon, record the method of measuring the alignment pole coefficient of expansion, learning to master the length of the light lever to measure tiny changes. With solid linear expansion coefficient apparatus, optical lever, binoculars and rod and other components for more than the experimental measurement. The vast number of material has the characteristics of the heat from the cold, in one dimensional case, the solids by increasing called line length. Under the same conditions, different materials of solid, its linear degree is different, we quoted to show solid linear expansion coefficient of expansion feature, is one of the basic physical parameters in construction, bridge engineering, precision instruments, welding materials, and many other widely used in practical life. Key words:Thermal expansion ,linear expansion,Optical lever 1.引言 物理名词,有时也称为线弹性系数(linear expansivity),表示材料膨胀或收缩的程度。分为某一温度点的线膨胀系数和某一温度区间的线膨胀系数,后者称为平均线膨胀系数。前者是单位长度的材料每升高一度的伸长量;平均线膨胀系数是单位长度的材料在某一温度区间,每升高一度温度的平均伸长量。 线膨胀系数随温度变化的规律类似于热容的变化。a值在很低温度时很小,随温度升高而很快增加,在德拜特征温度以上时趋向于常数。线膨胀系数的绝对值与晶体结构和键强度密切相关。键强度高的材料具有低的线膨胀系数。相对金属材料,耐火材料的键强大,线膨胀系数小。一般氧化物的α值在(8~15)×10K 范围,二元硅酸盐物质的α值一般在(5.2~10)×10K碳化物的a值为(5~7)×10K金刚石为1×1010K石英玻璃则由于其结构松弛,结构中四面体的线膨胀能为结构中的空隙所容纳,而具有极小的a值(0.5×1010K非等轴晶体沿不同晶轴的a值不同,尤其是石墨这类层状结构的物质。石墨的层内结合力强,层向a 值很小(1×1010K),层间结合力很弱,层间方向a值高达27×10K对于具有很强的非等轴性的晶体,某一方向上的n值可能为负数。由各向异性多晶体组成的耐火材料和由各相a值不同的多相多晶体组成的耐火材料,在烧成冷却过程中材料

孔板流量计计算公式

孔板流量计计算公式 孔板流量计,可广泛应用于石油、化工、天然气、冶金、电力、制药等行业中,各种液体、气体、天燃气以及蒸汽的体积流量或质量流量的连续测量。但是许多人不知道孔板流量计是怎么计算出来,今天我就和大家探讨一下孔板流量计的计算公式 简单来说差压值要开方输出才能对应流量 实际应用中计算比较复杂一般很少自己计算的这个都是用软件来计算的下面给你一个实际的例子看看吧 一.流量补偿概述 差压式孔板流量计的测量原理是基于流体的机械能相互转换的原理。在水平管道中流动的流体,具有动压能和静压能(位能相等),在一定条件下,这两种形式的能量可以相互转换,但能量总和不变。以体积流量公式为例: Q v = CεΑ/sqr(2ΔP/(1-β^4)/ρ1) 其中:C 流出系数; ε可膨胀系数 Α节流件开孔截面积,M^2 ΔP 节流装置输出的差压,Pa; β直径比 ρ1 被测流体在I-I处的密度,kg/m3; Qv 体积流量,m3/h 按照补偿要求,需要加入温度和压力的补偿,根据计算书,计算思路是以50度下的工艺参数为基准,计算出任意温度任意压力下的流量。其实重要是密度的转换。计算公式如下: Q = 0. *d^2*ε*@sqr(ΔP/ρ) Nm3/h 0C101.325kPa 也即是画面要求显示的0度标准大气压下的体积流量。 在根据密度公式: ρ= P*T50/(P50*T)* ρ50 其中:ρ、P、T表示任意温度、压力下的值 ρ50、P50、T50表示50度表压为0.04MPa下的工艺基准点 结合这两个公式即可在程序中完成编制。 二.程序分析 1.瞬时量 温度量:必须转换成绝对摄氏温度;即+273.15 压力量:必须转换成绝对压力进行计算。即表压+大气压力 补偿计算根据计算公式,数据保存在PLC的寄存器内。同时在画面上做监视。 2.累积量 采用2秒中一个扫描上升沿触发进行累积,即将补偿流量值(Nm3/h)比上1800单位转换成每2S的流量值,进行累积求和,画面带复位清零功能

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

靶式流量计说明书

靶式流量计说明书

靶式流量计于六十年代开始应用于工业流量测量,主要用于解决高粘度、低雷诺数流体 的流量测量,先后经历了气动表和电动表两大发展阶段,智能靶式流量计是在原有应变片式 靶式流量计测量原理的基础上,采用了新形式的差动传感器。采用新式差动传感器是该新型 产品真正实现高精度、高稳定性的关键核心,彻底改变了原有应变片式靶式流量计温漂大,抗过载(冲击)能力差,存在静态密封点等种种缺陷,不但发挥了靶式流量计原有的技术优势,同时又具有与容积式流量计相媲美的测量准确度,加之其特有的抗干扰、抗杂质性能,除能替代常规流量计所能测量的流量计量问题,尤其在小流量、高粘度、易凝易堵、高温、低温、强腐蚀、强震动等流量计量困难的工况中具有很好的适应性。目前已广泛应用于冶金、 石油、化工、能源、食品、环保等各个领域的流量测量。 一、原理及特性 1结构 智能靶式流量计主要由测量管(外壳)、新型传感器(含阻流元件)、积算显示和输出部分组成。根据不同的介质和工况,必须选用相适应的传感器,因此,用户提供准确的计量对 象及参数,生产厂家选用合适的传感器是产品能否计量准确的关键。 2、工作原理 当介质在测量管中流动时,因其自身的动能通过阻流件(靶式流量计)时而产生的压差,并对阻流件有一作用力,其作用力大小与介质流速的平方成正比,其数学方式表达如下: F=C d A p V2/2 式中:F――阻流件所受的作用力(kg ) C d――物体阻力系数 A ――阻流件对测量管轴向投影面积(mm2) P――工况下介质密度(kg/m3) V ――介质在测量管中的平均流速(m/s) 阻流件(靶)接受的作用力F,经刚性连接的传递件(测杆)传至传感器,传感器产生电压 信号输出:V=KF 式中:V――传感器输出的电压(mV), K――比例常数, F――阻流件(靶)所受的作用力(kg)

孔板流量计计算公式复习过程

孔板流量计计算公式

0引言 孔板是典型的差压式流量计,它结构简单,制造方便,在柳钢炼铁厂使用广泛,主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。由于孔板的流入截面是突然变小的,而流出截面是突然扩张的,流体的流动速度( 情况) 在孔板前后发生了很大的变化,从而且在孔板前后形成了差压,通过测量差压可以反映流体流量大小[1]。但是流量的计算是一个复杂的过程。炼铁厂以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方,然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值,如公式(1)所示。 (1) 其中Q ——体积流量,Nm3/h; Q max——设计最大流量,Nm3/h; ΔP ——实际差压,Pa; ΔP设——设计最大差压,Pa。 其实这种方法并不能真实反映准确流量,特别是在压力、温度波动( 变化) 较大的时候,测量出来的流量和真实流量相差较大。所以,流量的计算还需要增加温度、压力补偿。在孔板通用公式中,增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理,此外还需要孔板设计说明书上的流量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数,公式比较复杂;笔者经过大量的数据统计获得的简易公式则简单得多,只要有孔板的设计最大流量、设计差压和设计压力,即可准确获得实际流量值。

1孔板流量计计算公式 1.1通用计算公式(2) (2) 其中Q——体积流量,Nm3/h; K——系数; d——工况下节流件开孔直径,mm; ε——膨胀系数; α——流量系数; ΔP——实际差压,Pa; ρ——介质工况密度,kg/m3。 公式(2)中的介质工况密度ρ和温度、压力有关,根据克拉珀龙方程,有 (3) P ——压力,单位Pa; V ——体积,单位m3; T ——绝对温度,K; n ——物质的量; R ——气体常数。 相同( 一定) 质量的气体在温度和压力发生变化时,有:

固体热膨胀系数的测量实验报告

固体热膨胀系数的测量班级:姓名:学号:实验日期: 一、实验目的 测定金属棒的线胀系数,并学习一种测量微小长度的方法。 二、仪器及用具 热膨胀系数测定仪(尺读望远镜、米尺、固体线膨胀系数测定仪、铜棒、光杠杆、温度计等) 三、实验原理 1.材料的热膨胀系数 线膨胀是材料在受热膨胀时,在一维方向上的伸长。在一定的温度范围内,固体受 热后,其长度都会增加,设物体原长为L,由初温t1加热至末温t2,物体伸长了 △L,则有 () 1 2 t t L L- = ?α(1)(2) 此式表明,物体受热后其伸长量与温度的增加量成正比,和原长也成正比。比例系 数称为固体的线胀系数。一般情况下,固体的体胀系数为其线胀系数的3倍。 2.线胀系数的测量 在式(1)中△L是个极小的量,这样微小的长度变化,普通米尺、游标卡尺的精度是不够的,可采用千分尺、读数显微镜、光杠杆放大法、光学干涉法等。考虑到测 量方便和测量精度,我们采用光杠杆法测量。光杠杆系统是由平面镜及底座,望远 镜和米尺组成的。光杠杆放大原理如下图所示: () 1 2 t t L L - ? = α

当金属杆伸长△L时,从望远镜中叉丝所对标尺刻度前后为b1、b2,这时有:带入(2)式得固体线膨胀系数为: 四、实验步骤及操作 1.单击登陆进入实验大厅 2.选择热力学试验单击 3.双击固体热膨胀系数的测量进入实验界面 4.在实验界面单击右键选择“开始实验” 5.调节平面镜至竖直状态 6.进行望远镜调节,调节方位、聚焦、目镜是的标尺刻线清晰,调节中丝读 数为0.0mm,并打开望远镜视野 7.单击铜棒测量长度,单击温度计显示铜棒温度,打开电源加热,记录每升 高10度时标尺读数直至温度升高到90度止 l L D b b? = - 2 1 2 () D l b b L 2 1 2 - = ? () ()k DL l t t DL b b l 2 2 1 2 1 2= - - = α

孔板流量计简易计算公式应用

孔板流量计简易计算公式应用 介绍孔板流量计的计算公式,通过将简易公式和通用公式的对比,发现简易公式更直观,而且计量误差很小,能够满足生产要求,为维护提供了方便。 关键词计量学;孔板;流量;公式;误差 孔板是典型的差压式流量计,它结构简单,制造方便,使用广泛,主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。由于孔板的流入截面是突然变小的,而流出截面是突然扩张的,流体的流动速度(情况)在孔板前后发生了很大的变化,从而在孔板前后形成了差压,通过测量差压可以反映流体流量大小。但是流量的计算是一个复杂的过程。炼铁厂以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方,然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值,如公式(1)所示。 其中Q ——体积流量,Nm3/h; Qmax——设计最大流量,Nm3/h;? P ——实际差压,Pa; ? P设——设计最大差压,Pa。 其实这种方法并不能真实反映准确流量,特别是在压力、温度波动(变化)较大的时候,测量出来的流量和真实流量相差较大。所以,流量的计算还需要增加温度、压力补偿。 在孔板通用公式中,增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理,此外还需要孔板设计说明书上的流

量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数,公式比较复杂;经过大量的数据统计获得的简易公式则简单得多,只要有孔板的设计最大流量、设计差压和设计压力,即可准确获得实际流量值。 1、孔板流量计计算公式; 1.1 通用计算公式: 其中Q----体积流量,Nm3/h; K----系数; d----工况下节流件开孔直径,mm;ε----膨胀系数;α----流量系数;? P----实际差压,Pa;ρ----介质工况密度,kg/m3。 公式(2)中的介质工况密度ρ和温度、压力有关,根据克拉珀龙方 程,有(3) P ----压力,单位Pa;V ----体积,单位m3;T ----绝对温度,K; n ----物质的量;R ----气体常数。 相同(一定)质量的气体在温度和压力发生变化时,有: P1----某种状态下气体压强,Pa;V1----某种状态下气体体积,m3;T1----某种状态下气体绝对温度,K;又:

固体热膨胀系数的测量实验报告

固体热膨胀系数的测量 班级: 姓名: 学号: 实验日期: 一、实验目的 测定金属棒的线胀系数,并学习一种测量微小长度的方法。 二、仪器及用具 热膨胀系数测定仪(尺读望远镜、米尺、固体线膨胀系数测定仪、铜棒、光杠杆、温度计等) 三、实验原理 1.材料的热膨胀系数 线膨胀是材料在受热膨胀时,在一维方向上的伸长。在一定的温度范围内,固体受热后,其长度都会增加,设物体原长为L ,由初温t1加热至末温t2,物体伸长了 △L,则有 ()12t t L L -=?α (1) (2) 此式表明,物体受热后其伸长量与温度的增加量成正比,和原长也成正比。比例系数称为固体的线胀系数。一般情况下,固体的体胀系数为其线胀系数的3倍。 2.线胀系数的测量 在式(1)中△L 是个极小的量,这样微小的长度变化,普通米尺、游标卡尺的精度是不够的,可采用千分尺、读数显微镜、光杠杆放大法、光学干涉法等。考虑到测量方便和测量精度,我们采用光杠杆法测量。光杠杆系统是由平面镜及底座,望远镜和米尺组成的。光杠杆放大原理如下图所示: ()12t t L L -?= α

当金属杆伸长△L 时,从望远镜中叉丝所对标尺刻度前后为b1、b2,这时有: 带入(2)式得固体线膨胀系数为: 四、实验步骤及操作 1.单击登陆进入实验大厅 2.选择热力学试验单击 3.双击固体热膨胀系数的测量进入实验界面 4.在实验界面单击右键选择“开始实验” 5.调节平面镜至竖直状态 6.进行望远镜调节,调节方位、聚焦、目镜是的标尺刻线清晰,调节中丝读数为0.0mm,并打开望远镜视野 7.单击铜棒测量长度,单击温度计显示铜棒温度,打开电源加热,记录每升高10度时标尺读数直至温度升高到90度止 l L D b b ?=-212()D l b b L 212-= ?()()k DL l t t DL b b l 221212=--= α

质量流量计工作原理的学习

质量流量计工作原理的学习 质量流量计以科氏力为基础,在传感器内部有两根平行的T型振管,中部装有驱动线圈,两端装有拾振线圈,质量流量计直接测量通过流量计的介质的质量流量,还可测量介质的密度及间接测量介质的温度。质量流量计是一种重要的流量测量仪表。质量流量计是采用感热式测量。 流体的体积是流体温度和压力的函数,它是一个因变量,而流体的质量是一个不随时间、空间温度、压力的变化而变化的量。如前所述,常用的流量计中,如孔板流量计、涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、转子流量计、超声波流量计和椭圆齿轮流量计等的流量测量值是流体的体积流量。在科学研究、生产过程控制、质量管理、经济核算和贸易交接等活动中所涉及的流体量一般多为质量。采用上述流量计仅仅测得流体的体积流量往往不能满足人们的要求,通常还需要设法获得流体的质量流量。以前只能在测量流体的温度、压力、密度和体积等参数后,通过修正、换算和补偿等方法间接地得到流体的质量。这种测量方法,中间环节多,质量流量测量的准确度难以得到保证和提高。随着现代科学技术的发展,相继出现了一些直接测量质量流量的计量方法和装置,从而推动了流量测量技术的进步。 流体的体积是流体温度、压力和密度的函数。在工业生产和科学研究中,仅测量体积流量是不够的,由于产品质量控制、物料配比测定、成本核算以及生产过程自动调节等许多应用场合的需要,还必须了解流体的质量流量。 质量流量计的测量方法,可分为间接测量和直接测量两类。间接式测量方法通过测量体积流量和流体密度经计算得出质量流量,这种方式又称为推导式;直接式测量方法则由检测元件直接检测出流体的质量流量。 1.间接式质量流量计 间接式质量流量测量方法,一般是采用体积流量计和密度计或两个不同类型的体积流量计组合,实现质量流量的测量。常见的组合方式主要有3种。 (1)节流式流量计与密度计的组合 由前述知,节流式流量计的差压信号P ?正比于2 qρ,如图1所示,密度计 v 连续测量出流体的密度ρ,将两仪表的输出信号送入运算器进行必要运算处理,即可求出质量流量为

流量计通用技术规范

流量计 通用技术规范

本规范对应的专用技术规范目录 流量计 采购标准技术规范使用说明 1. 本采购标准技术规范分为标准技术规范通用部分、标准技术规范专用部分以及本规范使用说明。 2. 采购标准技术规范通用部分原则上不需要设备招标人(项目单位)填写,更不允许随意更改。如对其条款内容确实需要改动,项目单位应填写《项目单位通用部分条款变更表》并加盖该网、省公司招投标管理中心公章及辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会。经标书审查同意后,对通用部分的修改形成《项目单位通用部分条款变更表》,放入专用部分,随招标文件同时发出并视为有效。 3. 采购标准技术规范专用部分分为标准技术参数、项目单位需求部分和投标人响应部分。《标准技术参数表》中“标准参数值”栏是标准化参数,不允许项目单位和投标人改动。项目单位对“标准参数值”栏的差异部分,应填写“项目单位技术差异表”,“投标人保证值”栏应由投标人认真逐项填写。项目单位需求部分由项目单位填写,包括招标设备的工程概况和招标设备的使用条件。对扩建工程,可以提出与原工程相适应的一次、二

次及土建的接口要求。投标人响应部分由投标人填写“投标人技术参数偏差表”,提供销售业绩、主要部件材料和其他要求提供的资料。 4. 投标人填写“技术参数和性能要求响应表”时,如与招标人要求有差异时,除填写“技术偏差表”外,必要时应提供相应试验报告。 5. 有关污秽、温度、海拔等需要修正的情况由项目单位提出并在专用部分技术差异表明确表示。 6. 采购标准技术规范的页面、标题等均为统一格式,不得随意更改。

目录 1总则 (1) 1.1 一般规定 (1) 1.2 投标人应提供的资格文件 (1) 1.3 工作范围和进度要求 (1) 1.4 技术资料 (1) 1.5 标准和规范 (1) 1.6 必须提交的技术数据和信息 (2) 2 性能要求 (2) 3 主要技术参数 (2) 4 外观和结构要求 (2) 5 验收及技术培训 (3) 6 技术服务 (3) 附录A 供货业绩 (4) 附录B 仪器配置表 (4)

物理金属线膨胀系数测量实验报告

实验 (七) 项目名称:金属线膨胀系数测量实验 一、实验目的 1、学习测量金属线膨胀系数的一种方法。 2、学会使用千分表。 二、实验原理 材料的线膨胀是材料受热膨胀时,在一维方向的伸长。线胀系数是选用材料的一项重要指标。特别是研制新材料,少不了要对材料线胀系数做测定。 固体受热后其长度的增加称为线膨胀。经验表明,在一定的温度范围内,原长为L 的物体,受热后其伸长量L ?与其温度的增加量t ?近似成正比,与原长L 亦成正比,即: t L L ???α=? (1) 式中的比例系数α称为固体的线膨胀系数(简称线胀系数)。大量实验表明,不同材料的线胀系数不同,塑料的线胀系数最大,金属次之,殷钢、熔融石英的线胀系数很小。殷钢和石英的这一特性在精密测量仪器中有较多的应用。 实验还发现,同一材料在不同温度区域,其线胀系数不一定相同。某些合金,在金相组织发生变化的温度附近,同时会出现线胀量的突变。另外还发现线膨胀系数与材料纯度有关,某些材料掺杂后,线膨胀系数变化很大。因此测定线胀系数也是了解材料特性的一种手段。但是,在温度变化不大的范围内,线胀系数仍可认为是一常量。 为测量线胀系数,我们将材料做成条状或杆状。由(1)式可知,测量出时杆长L 、受热后温度从1t 升高到2t 时的伸长量L ?和受热前后的温度升高量t ?(12t t t -=?),则该材料在) , (21t t 温度区域的线胀系数为:) t L (L ???= α(2) 其物理意义是固体材料在)t , t (21温度区域内,温度每升高一度时材料的相对伸长量,其单位为1 )C (-。 测量线胀系数的主要问题是如何测伸长量L ?。我们先粗估算一下L ?的大小,若 mm 250L =,温度变化C 100t t 0 12≈-,金属的α数量级为105)C (10--?,则估算出 mm 25.0t L L ≈???α=?。对于这么微小的伸长量,用普通量具如钢尺或游标卡尺是测不准的。可采用千分表(分度值为mm 001.0)、读数显微镜、光杠杆放大法、光学干涉法等方法。本实验用千分表(分度值为mm 001.0)测微小的线胀量。 三、实验主要仪器设备和材料

各种流量计的原理

一、按测量原理分类 (1)力学原理:属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式;利用动量定理的冲量式、可动管式;利用牛顿第二定律的直接质量式;利用流体动量原理的靶式;利用角动量定理的涡轮式;利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式;利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。 (2)电学原理:用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。 (3)声学原理:利用声学原理进行流量测量的有超声波式.声学式(冲击波式)等。 (4)热学原理:利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。 (5)光学原理:激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。 (6)原于物理原理:核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表。 (7)其它原理:有标记原理(示踪原理、核磁共振原理)、相关原理等。 二、按流量计结构原理分类 按当前流量计产品的实际情况,根据流量计的结构原理,大致上可归纳为以下几种类型: 1. 容积式流量计 容积式流量计相当于一个标准容积的容器,它接连不断地对流动介质进行度量。流量越大,度量的次数越多,输出的频率越高。容积式流量计的原理比较简单,适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同,目前生产的产品分:适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计;适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等. 2.叶轮式流量计 叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中,受流体流动的冲击而旋转,以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计,其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度较低,误差约±2%,但结构简单,造价低,国内已批量生产,并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高,一般误差为±0.2%一0.5%。 3.差压式流量计(变压降式流量计) 差压式流量计由一次装置和二次装置组成.一次装置称流量测量元件,它安装在被测流体的管道中,产生与流量(流速)成比例的压力差,供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测量元件产生的差压信号,并将其转换为相应的流量进行显示.差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置(皮托管、均速管等)。二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表.差压计的差压敏感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系,故流量显示仪表都配有开平方装置,以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置,以显示累积流量,以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法历史悠久,比较成熟,世界各国一般都用在比较重要的场合,约占各种流量测量方式的70%。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量

孔板流量计理论流量计算公式

孔板流量计理论流量计 算公式 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

如果你没有计算书,你只需要向制造厂提供下列数据:管道(法兰)尺寸,管道(法兰)材质,介质,流体的最大和常用流量,温度,压力和你现有的孔板外圆尺寸,生产厂会根据你的数据重新计算,然后你根据计算书重新调整你的差压变送器和流量积算仪引用孔板流量计理论流量计算公式 2009-05-10 17:11:29|分类: |标签: |字号大中小订阅 引用 的 (1)差压式流量计 差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等),在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。孔板流量计理论流量计算公式为: 式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;c为流出系数,无量钢;β=d/D,无量钢;d为工况下孔板内径,mm;D为工况下上游管道内径,mm;ε为可膨胀系数,无量钢;Δp为孔板前后的差压值,Pa;ρ1为工况下流体的密度,kg/m3。 对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为: 式中,qn为标准状态下天然气体积流量,m3/s;As为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式As=×10-6;c为流出系数;E为渐近速度系数;d为工况下孔板内径,mm;FG为相对密度系数,ε为可膨胀系数;FZ为超压缩因子;FT为流动湿度系数;p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa;Δp为气流流经孔板时产生的差压,Pa。 差压式流量计一般由节流装置(节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路)和差压计组成,对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)流量计算机,组分不稳定时还需要配置在线密度计(或色谱仪)等。 孔板流量计,可广泛应用于石油、化工、天然气、冶金、电力、制药等行业中,各种液体、气体、天燃气以及蒸汽的体积流量或质量流量的连续测量。但是许多人不知道孔板流量计是怎么计算出来,今天我就和大家探讨一下孔板流量计的计算公式 简单来说差压值要开方输出才能对应流量 实际应用中计算比较复杂一般很少自己计算的这个都是用软件来计算的下面给你一个实际的例子看看吧 一.流量补偿概述 差压式流量计的测量原理是基于流体的机械能相互转换的原理。在水平管道中流动的流体,具有动压能和静压能(位能相等),在一定条件下,这两种形式的能量可以相互转换,但能量总和不变。以体积流量公式为例: Q v = CεΑ/sqr(2ΔP/(1-β^4)/ρ1)

靶式流量计

靶式流量计 靶式流量计于六十年代开始应用于工业流量测量,主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量。它是一种通过测量流体对靶板的冲击力,通过公式换算为流量值。 测量原理 当介质在测量管中流动时,因其自身的动能通过阻流件(靶)时而产生的压差,并对阻流件有一作用力,其作用力的大小与介质流速的平方成正比,其数学方式表达如下: F = Cd·A·ρ·V2/2 F:靶板所受的作用力 Cd:流体阻力系数 A:靶板对测量管轴向投影面积 ρ:工况下介质密度 V:介质在测量管中的特征流速 靶板所受的作用力,经靶杆传递使传感器的弹性体产生微量变化,经过电路转换,输出相应的电信号。

信号传输过程 靶式流量计典型应用 靶式流量计应用范围和适应性很广泛,一般工业过程中的流体介质,包括液、气和蒸汽,口径范围(DN15-DN3000),各种工作状态(高、低温,常压、高压)皆可应用,可以说其应用范围可与孔板流量计相媲美。 气体类: 煤气、空气、氢气、天然气、氮气、液化石油气、过氧化氢、烟道气、甲烷、丁烷、氯气等。 液体类: 重油、石蜡、沥青、硫酸、食用油、渣油、丙酮、柴油、矿井水、洗涤剂、酱油、汽油、硅油、糖浆、溶剂、香水、海水、航空煤油、皂酮水、葡萄糖、菜油酸、盐水、浆糊、墨水、冷却剂、乙二醇、矿物油、液态糖、盐酸、汽车涂料、树脂、牛油、菜油、液氧、洗发液、牙膏、凝胶、燃油、牛奶、漂白剂、调节剂、

苏打、添加剂、清洗剂、碱性、氨、船用油、化学试剂、煤油、甘油、染料、水、硝酸、高沸点有机溶液、猪油、添加剂、酒精、油、乙烯、聚丙烯、甲笨等。 靶式流量计产品特点 能准确测量各种常温、高温500度、低温-200度工况下的气体、液体流量; 可测量液、气和蒸汽,口径范围(DN15-DN3000)至更大; 计量准确,精度可达到0.2%; 重复性好,一般为0.05~0.08%,测量快速; 压力损失小,仅为标准孔板的1/2△P左右; 抗干扰,抗杂质能力特强; 可根据实际需要更换阻流件(靶片)而改变流量范围; 安装简单方便,极易维护。 化工小鱼塘编辑

孔板流量计计算公式

0 引言 孔板是典型的差压式流量计,它结构简单,制造方便,在柳钢炼铁厂使用广泛,主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。由于孔板的流入截面是突然变小的,而流出截面是突然扩张的,流体的流动速度( 情况) 在孔板前后发生了很大的变化,从而且在孔板前后形成了差压,通过测量差压可以反映流体流量大小[1]。但是流量的计算是一个复杂的过程。炼铁厂以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方,然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值,如公式(1)所示。 (1) 其中Q ——体积流量,Nm3/h; Q max——设计最大流量,Nm3/h; ΔP ——实际差压,Pa; ΔP设——设计最大差压,Pa。 其实这种方法并不能真实反映准确流量,特别是在压力、温度波动( 变化) 较大的时候,测量出来的流量和真实流量相差较大。所以,流量的计算还需要增加温度、压力补偿。在孔板通用公式中,增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理,此外还需要孔板设计说明书上的流量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数,公式比较复杂;笔者经过大量的数据统计获

得的简易公式则简单得多,只要有孔板的设计最大流量、设计差压和设计压力,即可准确获得实际流量值。 1 孔板流量计计算公式 1.1通用计算公式(2) (2) 其中Q——体积流量,Nm3/h; K——系数; d——工况下节流件开孔直径,mm; ε——膨胀系数; α——流量系数; ΔP——实际差压,Pa; ρ——介质工况密度,kg/m3。 公式(2)中的介质工况密度ρ和温度、压力有关,根据克拉珀龙方程,有 (3) P ——压力,单位Pa; V ——体积,单位m3; T ——绝对温度,K; n ——物质的量; R ——气体常数。

流量计类型及原理

流量计类型及原理 一、流量计原理 (1)力学原理:属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式;利用动量定理的冲量式、可动管式;利用牛顿第二定律的直接质量式;利用流体动量原理的靶式;利用角动量定理的涡轮式;利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式;利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。 (2)电学原理:用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。 (3)声学原理:利用声学原理进行流量测量的有超声波式.声学式(冲击波式)等。 (4)热学原理:利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。 (5)光学原理:激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。 (6)原于物理原理:核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表. (7)其它原理:有标记原理(示踪原理、核磁共振原理)、相关原理等。二、按流量计结构原理分类按当前流量计产品的实际情况,根据流量计的结构原理,大致上可归纳为以下 二、几种类型: 1.容积式流量计容积式流量计相当于一个标准容积的容器,它接连不断地对流动介质进行度量。流量越大,度量的次数越多,输出的频率越高。容积式流量计的原理比较简单,适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同,目前生产的产品分:适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计;适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等. 2.叶轮式流量计叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中,受流体流动的冲击而旋转,以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计,其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度较低,误差约±2%,但结构简单,造价低,国内已批量生产,并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高,一般误差为±0.2%一0.5%。 3.差压式流量计(变压降式流量计) 差压式流量计由一次装置和二次装置组成.一次装置称流量测量元件,它安装在被测流体的管道中,产生与流量(流速)成比例的压力差,供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测量元件产生的差压信号,并将其转换为相应的流量进行显示.差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置(皮托管、均速管等)。二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表.差压计的差压敏感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系,故流量显示仪表都配有开平方装置,以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置,以显示累积流量,以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法历史悠久,比较成熟,世界各国一般都用在比较重要的场合,约占各种流量测量方式的70%。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量都采用这种表计。目前生产的产品分:孔板流量计、楔形流量计、文丘里管流量计、平均皮托管 4.变面积式流量计(等压降式流量计) 放在上大下小的锥形流道中的浮子受到自下而上流动的流体的作用力而移动。当此作用力与浮子的“显示重量”(浮子本身的重量减去它所受流

孔板流量计流量计算方法

孔板流量计流量计算方法 本方法所需配置:适宜的孔板流量计,空盒气压计,压差计,温度计,瓦斯浓度测定仪。 孔板流量计由抽采瓦斯管路中加的一个中心开孔的节流板、孔板两侧的垂直管段和取压管等组成。当气体流经管路内的孔板时,流束将形成局部收缩,在全压不变的条件下,收缩使流速增加、静压下降,在节流板前后便会产生静压差。在同一管路截面条件下,气体的流量越大,产生的压差也越大,因而可以通过测量压差来确定气体流量。 混合气体流量由下式计算: Q=Kb△h1/2δPδT (1) 该公式系数计算如下: K=189.76a0mD2 (2) b=(1/(1-0.00446x))1/2 (3) K—孔板流量计系数,由实验室确定; b—瓦斯浓度校正系数,由有关手册查取; △h—孔板两侧的静压差,mmH2O,由现场实际测定获取;δP—压力校正系数; δT—温度校正系数; x--混合气体中瓦斯浓度,%; t--同点温度,℃; a0--标准孔板流量系数;(在相关手册中查出) m--孔板截面与管道截面比; D--管道直径,米; P T--孔板上风端测得的绝对压力,毫米水银柱; 抽采的纯瓦斯流量,采用下式计算: Qw=x·Q (6) 式中x—抽采瓦斯管路中的实际瓦斯浓度,%。 孔板流量计在安装时要注意孔板与瓦斯管的同心度,不能装偏。在钻场内安装流量计时,应保证孔板前后各1m段应平直,不要有阀门和变径管。在抽采巷瓦斯管末端安装流量计应保证孔板前后各5m段应平直,不要有阀门和变径管。

煤矿抽放瓦斯使用孔板流量计 计算抽放要领及参考系数 孔板流量计由抽采瓦斯管路中扩展的一个焦点开孔的节流板、孔板两侧的垂直管段和取压管等组成,如下图。煤矿。当气体流经管路内的孔板时,流束将造成局限缩短,孔板流量计原理。在全压不变的条件下,缩短使流速扩展、静抬高落,孔板流量计原理。在节流板前后便会出现静压差。学习孔板流量计计算公式。在同一管路截面条件下,计算公式。气体的流量越大,你知道流量计。出现的压差也越大,是以能够经历丈量压差来肯定气体流量。一体化孔板流量计。 瓦斯混合气体流量由下式计算:想知道流量计。 Q=Kb△h1/2δPδT (1) 该公式系数计算如下:孔板流量计算公式。 K=189.76a0mD2 (2) b=(1/(1-0.00446x))1/2 (3) δP=(PT/760)1/2 (4) δT=(293/(273+t))1/2 (5) 式中:孔板流量计计算公式煤矿抽放瓦斯利用孔板流量计计算抽放方法。 Q—瓦斯混合流量,米3/秒; K—孔板流量计系数,孔板流量计计算公式煤矿抽放瓦斯利用孔板流量计计算抽放方法。由实验室肯定见表-4现实孔板流量特性系数K b—瓦斯浓度校正系数,相比看孔板流量计生产厂家。由相关手册查表-3瓦斯浓度校正系数b值表 △h—孔板两侧的静压差,孔板流量计到普能。mmH2O,孔板流量计工作原理。由现场现实测定获取; δP—压力校正系数; δT—温度校正系数; x--混合气体中瓦斯浓度,一体化孔板流量计。%; t--同点温度,℃; a0--准绳孔板流量系数;(在相关手册中查出) m--孔板截面与管道截面比; D--管道直径,孔板流量计华清好。孔板流量计工作原理。米; PT--孔板优势端测得的完全压力,孔板流量计华清好。毫米水银柱; PT =测定本地气压(毫米水银柱)+该点管内正压(正)或负压(负)(毫米水柱)÷13.6 为了计算利便,孔板流量计安装要求。将δT、δP、b、K 值不同列入表1、表2、表3、表4中。 抽采的纯瓦斯流量,对比一下孔板流量计工作原理。采用下式计算: Qw=x·Q (6) 式中x—抽采瓦斯管路中的现实瓦斯浓度,相比看孔板流量计原理。%。事实上孔板流量计华清好。 孔板流量计在安设时要预防孔板与瓦斯管的同心度,瓦斯。不能装偏。在钻场内安设流量计时,孔板流量计工作原理。应保证孔板前后各1m段应平直,计算。不要有阀门和变径管。方法。在抽采巷瓦斯管末端安设流量计应保证孔板前后各5m段应平直,孔板流量计算公式。不要有阀门和变径管。利用。 各矿井应依据不同的管路条件和完全实在地点安设相应的流量计,想知道孔板流量计生产厂家。凿凿酌量计算公式,相比看孔板流量计安装要求。按原则按期维持校正,以便为瓦斯抽采提供信得过真实数据。

固体热膨胀系数的测量实验报告

固体热膨胀系数的测量 实验报告 Revised as of 23 November 2020

固体热膨胀系数的测量 班级: 姓名: 学号: 实验日期: 一、实验目的 测定金属棒的线胀系数,并学习一种测量微小长度的方法。 二、仪器及用具 热膨胀系数测定仪(尺读望远镜、米尺、固体线膨胀系数测定仪、铜棒、光杠杆、温度计等) 三、实验原理 1.材料的热膨胀系数 线膨胀是材料在受热膨胀时,在一维方向上的伸长。在一定的温度范围内,固体受热后,其长度都会增加,设物体原长为L ,由初温t1加热至末温t2,物体伸长了 △L,则有 ()12t t L L -=?α (1) (2) 此式表明,物体受热后其伸长量与温度的增加量成正比,和原长也成正比。比例系数称为固体的线胀系数。一般情况下,固体的体胀系数为其线胀系数的3倍。 2.线胀系数的测量 在式(1)中△L 是个极小的量,这样微小的长度变化,普通米尺、游标卡尺的精度是不够的,可采用千分尺、读数显微镜、光杠杆放大法、光学干涉法等。考虑到测量方便和测量精度,我们采用光杠杆法测量。光杠杆系统是由平面镜及底座,望远镜和米尺组成的。光杠杆放大原理如下图所示: () 12t t L L -?= α

当金属杆伸长△L 时,从望远镜中叉丝所对标尺刻度前后为b1、b2,这时有: 带入(2)式得固体线膨胀系数为: 四、实验步骤及操作 1.单击登陆进入实验大厅 2.选择热力学试验单击 3.双击固体热膨胀系数的测量进入实验界面 4.在实验界面单击右键选择“开始实验” 5.调节平面镜至竖直状态 6.进行望远镜调节,调节方位、聚焦、目镜是的标尺刻线清晰,调节中丝读数为,并打开望远镜视野 7.单击铜棒测量长度,单击温度计显示铜棒温度,打开电源加热,记录每升高10度时标尺读数直至温度升高到90度止 l L D b b ?=-212()D l b b L 212-= ?()()k DL l t t DL b b l 221212=--= α

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