蒸汽流量测量仪表优劣概述

简述各种流量计原理及特点

简述各种流量计原理及特点（1） 1. 简述 目前工程实际中，流量测量方法及流量仪表的种类繁多，至今为止，可供工业用的流量仪表种类多达数十余种。在流量仪表的家族中，每种产品都有它特定的适用性及使用局限性。按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类：按测量目的又可分为总量测量和流量测量，其仪表分别称作总量表和流量计。 本文简要介绍目前最常用流量计分类法，主要有：差压式流量计、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、流体振荡流量计中的涡街流量计质量流量计等分别简述各种流量计的原理及特点。 2. 差压式流量计 差压式流量计是通过安装于是工业管道中流量检测元件产生的差压，将已知流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计差压式流量计算流量计。 差压式流量计由一次检测件及二次仪表（差压转换器或变送器和流量显示仪表）组成。以检测件形式划分差压式流量计分类，有孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。二次仪表为各种机械、电子、机电一体式差压式流量计、差压变送器及流量显示仪表。差压式流量仪表是流量仪表大家族中应用最广泛的一中流量仪表，目前国内外已系列化、通用化、标准化，差压式流量计既可单独测量流量参数，也可测量其它参数（压力、物位、密度）等。差压式流量计的检测件按其作用原理可分为：节流装置、水利阻力、动压头式、动压头增益及射流式、以及离心式等几大类。 检测件有标准化型式或非标准两大类。标准型检测元件是以标准文件设计、制造、安装和使用，无需经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。而非标型检测元件一般尚未列入国际标准中检测元件。差压式流量计也是应用最广泛的一种流量仪表，在各种流量计使用量中占据首位。 主要优点是：(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固，性能稳定可靠，使用寿命长;(2)应用范围广泛，至今尚无任何一流量计可与之比拟；(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产，便于规模经济生产。 主要缺点是：(1)测量精度普遍偏低：(2)范围度窄，一般仅3：1～4：1； (3)现场安装条件要求高；(4)压损大（指孔板、喷嘴等）。

精确计算运行主蒸汽流量的一种可行方法

精确计算汽轮机运行主蒸汽流量的一种可行方法 王兴平检评事业部 上海发电设备成套设计研究院 摘要：大功率汽轮机的主蒸汽流量是设备工作状态最重要的监视参量之一，但都不作直接测定，因此应精确计量确定。基于汽轮机工作原理和大量的试验计算实践，可以导出特定专用的主蒸汽流量计算公式，先利用热再热蒸汽压力和温度测量值求得热再热蒸汽流量，然后再用一组相关的其它测量值通过计算准确地求得主蒸汽流量。 关键词：大功率汽轮机；主蒸汽流量；准确地求得 0引言 由于技术经济方面多个因素的制约，大功率汽轮机日常运行中的主蒸汽流量一般不作直接测定。主给水流量的测量值经常呈现出大幅度波动的特点，且往往因存在较大的误差而难以确信。凝结水流量虽能准确测定，但由于适用的测量设备精密、昂贵，现场测量、数据处理以及随后推导主汽流量的过程相当繁复，因此仅在精度要求很高的热力性能试验中才会采用。生产现场配备的精度相对较低的工业用流量仪表，作为电厂设备实时工作状态的监控依然是适用的。 众所周知，正常情况下电功率的测量准确性相对较高。与汽轮发电机输出功率一样，汽轮机的主蒸汽流量也是最重要的一项机组工作状态参量，应进行精确测定。尤其当需对汽轮机通流部分的工作状态作出准确析判断时，更应充分利用理论知识和技术手段，准确求得汽轮机进口和其后各通流级段的蒸汽流量，为后续的分析判断提供可靠依据。 根据汽轮机工作原理和大量的试验计算，可以根据目标汽轮机的结构特点和相关热力系统的布置情况，导出特定机组专用的主蒸汽流量计算公式。首先利用热再热蒸汽压力、温度测量值求得热再热蒸汽流量，然后再用一组相关的参数通过计算准确地求得主蒸汽流量。 1热再热蒸汽流量的确定 中间再热型汽轮机运行时，当负荷达到额定出力的30%以上，再热主汽门、调门将始终保持为全开状态。这就意味着在汽轮发电机组在大于30%额定负荷的整个运行区间内，从再热主汽门、调门进汽室开始，至低压缸末级动叶出口的整个蒸汽流道的结构和流通面积将始终保持不变。汽轮机排汽压力很低，一般只有再热蒸汽压力的千分之一、二，汽轮发电机组又是定速3000转/分运行，因而在上述运行区间内，流经中间再热汽门的热再热蒸汽流量，基本上由汽门进口的蒸汽状态——压力、温度来决定。 由于制造厂提供的产品设计资料如热平衡图上所标注的参数与运行实际情况会有一定的偏差，因此不能直接用作计算热再热蒸汽流量的基准。为使以压力、温度测量值确定热再热蒸汽流量的方法得以实施，首先需对目标汽轮机组进行一次不同负荷下的高精度试验，对所取得的测量值进行准确的计算和分析，最后得出热再热蒸汽流量与压力、温度之间的对应函数关系。利用这个函数，就可在日常运行中根据热再热蒸汽的压力、温度，准确地求得运行中的再热蒸汽流量。

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

蒸汽流量的测量要点

关于蒸汽流量的测量 1 引言 在计量工作中，蒸汽流量测量不准确是普遍存在的问题，其中主要原因分析如下。 1.1 过热蒸汽 蒸汽是比较特殊的介质，一般情况下所说的蒸汽是指过热蒸汽。过热蒸汽是由饱和蒸汽加热升温获得。其中绝不含液滴或液雾，属于实际气体。过热蒸汽的温度和压力参数是两个独立参数，其密度应由这两个参数决定。 过热蒸汽在经过长距离输送后，随着工况（如温度、压力）的变化，特别是在过热度不高的情况下，会因为热量损失温度降低而使其从过热状态进入饱和或过饱和状态，转变成为饱和蒸汽或带有水滴的过饱和蒸汽。饱和蒸汽突然大幅度减压，液体出现绝热膨胀时也会转变成为过热蒸汽，这样就形成汽液两相流介质。 1.2 饱和蒸汽 未经过热处理的蒸汽称为饱和蒸汽。它是无色、无味、不能燃烧又无[wiki]腐蚀[/wiki]性的气体。饱和蒸汽中液滴或液雾的含量反映了蒸汽的质量，一般用干度这一参数来表示。蒸汽的干度是指单位体积饱和蒸汽中干蒸汽所占的百分数，以“x”表示。 (3) 准确计量饱和蒸汽流量比较困难，因为饱和蒸汽的干度难以保证，一般流量计都不能准确检测双相流体的流量，蒸汽压力波动将引起蒸汽密度的变化，流量计示值产生附加误差。所以在蒸汽计量中，必须设法保持测量点处蒸汽的干度以满足要求，必要时还应采取补偿措施，实现准确的测量。 2、测量的分析 目前使用流量仪表测量蒸汽流量，测量介质都是指单相的过热蒸汽或饱和蒸汽。对于相流经常变化的蒸汽，肯定会存在测量不准确的问题。这个问题的解决方法是保持蒸汽的过热度，尽量减少蒸汽的含水量，例如加强蒸汽管道的保温措施，减少蒸汽的压力损失等，以提高测量的准确度。然而这些方法并不能彻底解决蒸汽流量测量不准确的问题，解决这一问题的根本办法是开发一种可测两相流动介质的流量仪表。 用于检测气体流量的流量计种类很多，以速度式和容积流量计使用最普遍，它们的共同特点是只能连续测定工况下的体积流量，而体积流量又是状态的函数，工作状态下的体积流量不能确切的表示实际流量，工程上一般都以标准状态体积流量或质量流量表示。所谓标准状态体积是0℃、1个标准大气压下的气体体积或20℃、1个标准大气压下的体积。以质量流量为计量单位的情况，目前使用不多。采用刻度气体流量计时，选定气体正常温度、压力为设计条件，将设计状态下的体积流量折算为标准体积流量或质量流量，其折算系数中含有气体密度的因素，当气体介质的工作状态偏离设计状态，流量示值将产生误差。此外气体介质的组成、含量或温度的变化，对流量测量也产生影响，所以蒸汽流量的测量更需要采取补偿措施，并且因蒸汽的状态变化补偿因素也比较复杂。 过热蒸汽的密度由蒸汽的温度、压力两个参数决定，而且在参数的不同范围内，密度的表达形式也不相同，无法用同一通式表示，所以不能获得统一的密度计算公式，只能个别推导求得温度、压力补偿公式。在温度、压力波动范围较大的场合，除进行温度、压力补偿外，还需要考虑对气体膨胀系数ε的补偿。 无论采用何种流量计检测饱和蒸汽的流量，在蒸汽压力波动的条件下工作，必须采取压力补偿措施，这是因为在流量方程中，都含有蒸汽密度的因素，工作条件和设计条件不一致时，读数会产生误差，误差的大小和工作压力和设计压力偏差的大小有关，P实＞P设将出现负误差，否则将出现正误差。蒸汽的干度条件是关系到能否准确计量蒸汽流量的重要条件，目前正在研制在线蒸汽干度检测仪表，待干度仪表使用于蒸汽流量计量和补偿系统，必将进—步提高计量的准确性。目前应采取以下三项措施：

蒸汽管路计算公式

9.1蒸汽网路系统 一、蒸汽网路水力计算的基本公式 计算蒸汽管道的沿程压力损失时，流量、管径与比摩阻三者的关系式如下 R = 6.88×10-3×K0.25×(G t2/ρd5.25)，Pa/m （9-1） d = 0.387×[K0.0476G t0.381/ (ρR)0.19]，m （9-2） Gt = 12.06×[(ρR)0.5×d2.625 / K0.125]，t/h （9-3） 式中 R ——每米管长的沿程压力损失（比摩阻），Pa/m ； G t ——管段的蒸汽质量流量，t/h； d ——管道的内径，m； K ——蒸汽管道的当量绝对粗糙度，m，取K=0.2mm=2×10-4 m； ρ ——管段中蒸汽的密度，Kg/m3。 为了简化蒸汽管道水力计算过程，通常也是利用计算图或表格进行计算。附录9-1给出了蒸汽管道水力计算表。 二、蒸汽网路水力计算特点 1、热媒参数沿途变化较大 蒸汽供热过程中沿途蒸汽压力P下降，蒸汽温度T下降，导致蒸汽密度变化较大。 2、ρ值改变时，对V、R值进行的修正 在蒸汽网路水力计算中，由于网路长，蒸汽在管道流动过程中的密度变化大，因此必须对密度ρ的变化予以修正计算。 如计算管段的蒸汽密度ρsh与计算采用的水力计算表中的密度ρbi 不相同，则应按下式对附表中查出的流速和比摩阻进行修正。 v sh = ( ρbi / ρsh) · v bi m/s （9-4） R sh = ( ρbi / ρsh) · R bi Pa/m （9-5） 式中符号代表的意义同热水网路的水力计算。 3、K值改变时，对R、L d值进行的修正 （1）对比摩阻的修正、

水流量计算公式

水管网流量简单算法如下： 自来水供水压力为市政压力大概平均为0.28mpa。 如果计算流量大概可以按照以下公式进行推算，仅作为推算公式， 管径面积×经济流速（DN300以下管选1.2m/s、DN300以上管选1.5m/s）=流量如果需要准确数据应按照下文进行计算。 水力学教学辅导 第五章有压管道恒定流 【教学基本要求】 1、了解有压管流的基本特点，掌握管流分为长管流动和短管流动的条件。 2、掌握简单管道的水力计算和测压管水头线、总水头线的绘制，并能确定管道的压强分布。 3、了解复杂管道的特点和计算方法。 【容提要和学习指导】 前面几章我们讨论了液体运动的基本理论，从这一章开始将进入工程水力学部分，就是运用水力学的基本方程（恒定总流的连续性方程、能量方程和动量方程）和水头损失的计算公式，来解决实际工程中的水力学问题。本章理论部分容不多，主要掌握方程的简化和解题的方法，重点掌握简单管道的水力计算。 有压管流水力计算的主要任务是：确定管路过的流量Q；设计管道通过的流量Q所需的作用水头H和管径d；通过绘制沿管线的测压管水头线，确定压强p沿管线的分布。 5.1 有压管道流动的基本概念 （1）简单管道和复杂管道 根据管道的组成情况我们把它分为简单管道和复杂管道。直径单一没有分支而且糙率不变的管道称为简单管道；复杂管道是指由两根以上管道组成管道系统。复杂管道又可以分

为串联管道、并联管道、分叉管道、沿程泄流管和管网。 （2） 短管和长管 在有压管道水力计算中，为了简化计算，常将压力管道分为短管和长管： 短管是指管路中水流的流速水头和局部水头损失都不能忽略不计的管道； 长管是指流速水头与局部水头损失之和远小于沿程水头损失，在计算中可以忽略的管 道为，一般认为（ ）＜（5~10）h f %可以按长管计算。 需要注意的是：长管和长管不是完全按管道的长短来区分的。将有压管道按长管计算，可以简化计算过程。但在不能判断流速水头与局部水头损失之和远小于沿程水头损失之前，按短管计算不会产生较大的误差。 5.2简单管道短管的水力计算 （1）短管自由出流计算公式 （5—1） 式中：H 0是作用总水头，当行近流速较小时，可以近似取H 0 = H 。 μ称为短管自由出流的流量系数。 （5—2） （2）短管淹没出流计算公式 （5—3） 式中：z 为上下游水位差，μc 为短管淹没出流的流量系数 （5—4） 请特别注意：短管自由出流和淹没出流的计算关键在于正确计算流量系数。我们比较短管自由出流和淹没出流的流量系数（5—2）和（5—4）式，可以看到（5—2）式比（5—4）式在分母中多一项“1”，但是计算淹没出流的流量系数μc 时，局部水头损失系数中比自由出流多一项管道出口突然扩大的局部水头损失系数“1”，在计算中不要遗忘。 （3）简单管道短管水力计算的类型 简单管道短管水力计算主要有下列几种类型： 1）求输水能力Q:可以直接用公式（5—1）和（5—3）计算。 2）已知管道尺寸和管线布置，求保证输水流量Q 的作用水头H 。 这类问题实际是求通过流量Q 时管道的水头损失，可以用公式直接计算，但需要计算管流速，以判别管是否属于紊流阻力平方区，否则需要进行修正。 3）已知管线布置、输水流量Q 和作用水头H ，求输水管的直径 d 。 j h g v ∑+22 02gH A c Q μ=ζλμ∑++= d l 11 z g A c Q 2μ=ζλμ∑+=d l c 1

孔板流量计测饱和蒸汽时积算仪参数如何设置

孔板流量计测饱和蒸汽时积算仪参数如何设置 孔板流量计是将标准孔板与多参量差压变送器(或差压变送器、温度变送器及压力变送器)配套组成的高量程比差压流量装置，可测量气体、蒸汽、液体及天然气的流量。广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量。孔板流量计被广泛适用于煤炭、化工、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域，是发展工农业生产，节约能源，改进产品质量，提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中，流量仪表有两大功用：作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。 孔板流量计接上信号线、电源线；开启进口、出口阀门，进出口阀门开度要一致；打开不锈钢三阀组平衡阀，缓慢开启孔板高低压端的阀门，待流体通过流量计后关闭不锈钢三阀组平衡阀即可。 流量积算仪可对各种液体、蒸汽、天然气、一般气体等流量参数进行测量显示、累积计算、报警控制、变送输出、数据采集及通讯。 饱和蒸汽：当液体在有限的密闭空间中蒸发时，液体分子通过液面进入上面空间，成为蒸汽分子。由于孔板流量计测饱和蒸汽时积算仪参数如何设置 蒸汽分子处于紊乱的热运动之中，它们相互碰撞，并和容器壁以及液面发生碰撞，在和液面碰撞时，有的分子则被液体分子所吸引，而重新返回液体中成为液体分子。开始蒸发时，进入空间的分子数目多于返回液体中分子的数目，随着蒸发的继续进行，空间蒸汽分子的密度不断增大，因而返回液体中的分子数目也增多。当单位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时，则蒸发与凝结处于动平衡状态，这时虽然蒸发和凝结仍在进行，但空间中蒸汽分子的密度不再增大，此时的状态称为饱和状态。在饱和状态下的液体称为饱和液体，其对应的蒸汽是饱和蒸汽，但最初只是湿饱和蒸汽，待蒸汽中的水分完全蒸发后才是干饱和蒸汽。 孔板流量计测饱和蒸汽时积算仪参数如何设置？孔板测饱和蒸汽，温度和压力补偿密度，要求瞬时流量和压力自动循环显示，输出4～20mA.，供需双方商定用户汽量在流量低于1t/h 时按1t/h计量，流量高于40t/h时多出部分按1.5倍计量，在不用蒸汽时不计量。用户需提供的参数举例说明如下： 差压变送器(4～20mA.) 量程为60kPa 压力变送器(4～20mA.) 量程为2MPa 工作压力为1.3MPa(表压) 温度变送器(4～20mA.) 量程为300℃工作温度为195.04℃ 工作密度为7.1062 kg/m3 最大流量为50t/h 1、流量系数K计算： 如已有设计数据则无需计算，否则按如下公式计算：F=K×(dP×ρ)1/2，

蒸汽和冷凝水估算量

一、饱和蒸汽流量估算 1.ΔP＝0.4MPa，蒸汽密度ρ＝ 2.669kg/m3，设定管道内流速υ＝20m/s DN＝40（mm）时，G＝241.6（kg/h） DN＝50（mm）时，G＝377.2（kg/h） DN＝65（mm）时，G＝611.7（kg/h） DN＝80（mm）时，G＝966.6（kg/h） 2.ΔP＝0.5MPa，蒸汽密度ρ＝ 3.169kg/m3，设定管道内流速υ＝22m/s DN＝40（mm）时，G＝315.5（kg/h） DN＝50（mm）时，G＝492.7（kg/h） DN＝65（mm）时，G＝798.9（kg/h） DN＝80（mm）时，G＝1262.4（kg/h） 3.ΔP＝0.6MPa，蒸汽密度ρ＝3.666kg/m3，设定管道内流速υ＝24m/s DN＝40（mm）时，G＝398.1（kg/h） DN＝50（mm）时，G＝621.8（kg/h） DN＝65（mm）时，G＝1008.2（kg/h） DN＝80（mm）时，G＝1593.2（kg/h） 4.ΔP＝0.7MPa，蒸汽密度ρ＝4.161kg/m3，设定管道内流速υ＝25m/s DN＝40（mm）时，G＝470.7（kg/h） DN＝50（mm）时，G＝735.1（kg/h） DN＝65（mm）时，G＝1192（kg/h） DN＝80（mm）时，G＝1883.7（kg/h）

二、蒸汽凝结水流量估算 1.ΔP＝0.4MPa，ρ＝958.38kg/m3，取υ＝1m/s DN＝40（mm）时，G＝4.335（t/h） DN＝50（mm）时，G＝6.744（t/h） DN＝65（mm）时，G＝11.45（t/h） DN＝80（mm）时，G＝17.34（t/h） 2.ΔP＝0.5MPa，ρ＝958.38kg/m3，取υ＝1.2m/s DN＝40（mm）时，G＝5.2（t/h） DN＝50（mm）时，G＝8.13（t/h） DN＝65（mm）时，G＝13.74（t/h） DN＝80（mm）时，G＝20.81（t/h） 3.ΔP＝0.5MPa，ρ＝958.38kg/m3，取υ＝1.5m/s DN＝40（mm）时，G＝6.5（t/h） DN＝50（mm）时，G＝10.16（t/h） DN＝65（mm）时，G＝17.17（t/h） DN＝80（mm）时，G＝26（t/h） 4.ΔP＝0.7MPa，ρ＝958.38kg/m3，取υ＝2.0m/s DN＝40（mm）时，G＝8.671（t/h） DN＝50（mm）时，G＝13.55（t/h） DN＝65（mm）时，G＝22.9（t/h） DN＝80（mm）时，G＝34.69（t/h）

流量计原理及特点

各种流量计原理及特点. 简述 目前工程实际中，流量测量方法及流量仪表的种类繁多，至今为止，可供工业用的流量仪表种类多达数十余种。在流量仪表的家族中，每种产品都有它特定的适用性及使用局限性。按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类：按测量目的又可分为总量测量和流量测量，其仪表分别称作总量表和流量计。 本文简要介绍目前最常用流量计分类法，主要有：差压式流量计、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、流体振荡流量计中的涡街流量计质量流量计等分别简述各种流量计的原理及特点。 2. 差压式流量计 差压式流量计是通过安装于是工业管道中流量检测元件产生的差压，将已知流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计差压式流量计算流量计。 差压式流量计由一次检测件及二次仪表（差压转换器或变送器和流量显示仪表）组成。以检测件形式划分差压式流量计分类，有孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。二次仪表为各种机械、电子、机电一体式差压式流量计、差压变送器及流量显示仪表。差压式流量仪表是流量仪表大家族中应用最广泛的一中流量仪表，目前国内外已系列化、通用化、标准化，差压式流量计既可单独测量流量参数，也可测量其它参数（压力、物位、密度）等。差压式流量计的检测件按其作用原理可分为：节流装置、水利阻力、动压头式、动压头增益及

射流式、以及离心式等几大类。 检测件有标准化型式或非标准两大类。标准型检测元件是以标准文件设计、制造、安装和使用，无需经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。而非标型检测元件一般尚未列入国际标准中检测元件。差压式流量计也是应用最广泛的一种流量仪表，在各种流量计使用量中占据首位。 主要优点是：(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固，性能稳定可靠，使用寿命长;(2)应用范围广泛，至今尚无任何一流量计可与之比拟； (3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产，便于规模经济生产。 主要缺点是：(1)测量精度普遍偏低：(2)范围度窄，一般仅3：1～4：1；(3)现场安装条件要求高；(4)压损大（指孔板、喷嘴等）。 3. 容积式流量计 容积式流量计，又称定排量流量计，简称PD流量计，在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。 容积式流量计按其测量元件分类：有椭圆齿轮流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、湿式气体计及膜盒式气体计、液封转筒式流量计等。 主要优点：(1)计量精度高；(2)安装管道条件对计量精度没有影响； (3)可用于高粘度液体的测量；(4)范围度宽；(5)直读式仪表无需外部

蒸汽测量选什么流量计

蒸汽测量选什么流量计？蒸汽在工业生产中应用广泛，是通过锅炉将水加热变为蒸汽，取的蒸汽需要水和燃烧油，煤，电，气等燃料，一方面企业需要对产生蒸汽，消耗蒸汽量以及消耗燃料进行考核，另一方面购买蒸汽方需要知道他们买多少蒸汽用掉多少蒸汽来考核生产成本。可以测量蒸汽的流量仪表主要有孔板，涡街，弯管，涡街在测量准确度优于孔板，在体格上优于孔板和弯管，所以一般都会选涡街流量计作为计量仪表。 下面我们先来介绍一下蒸汽种类，蒸汽的分类为：饱和蒸汽，过热蒸汽。什么是饱和蒸汽：当液体在有限的密闭空间中蒸发时，液体分子通过液面进入上面空间，成为蒸汽分子。由于蒸汽分子处于紊乱的热运动之中，它们相互碰撞，并和容器壁以及液面发生碰撞，在和液面碰撞时，有的分子则被液体分子所吸引，而重新返回液体中成为液体分子。开始蒸发时，进入空间的分子数目多于返回液体中分子的数目，随着蒸发的继续进行，空间蒸汽分子的密度不断增大，因而返回液体中的分子数目也增多。当单位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时，则蒸发与凝结处于动平衡状态，这时虽然蒸发和凝结仍在进行，但空间中蒸汽分子的密度不再增大，此时的状态称为饱和状态。在饱和状态下的液体称为饱和液体，其蒸汽称为干饱和蒸汽（也称饱和蒸汽）。什么是过热蒸汽：如果把饱和蒸汽继续进行加热，其温度将会升高，并超过该压力下的饱和温度。这种超过饱和温度的蒸汽就称为过热蒸汽。 蒸汽测量为什么选涡街流量计？首先我们先来介绍一下涡街流量计优点:(1) 涡街流量计无可动部件，测量元件结构简单，性能可靠，使用寿命长。(2)涡街流量计测量范围宽。量程比一般能达到1：10。(3)涡街流量计的体积流量不

附录四 蒸汽流量计量温度、压力补偿的数学模型

蒸汽流量计量温度、压力补偿的数学模型 4.1 热蒸汽计量的补偿 在蒸汽的计量上，密度虽然也是温度、压力的函数，但不再遵循理想气体状态方程，且在不同压力、温度区间，函数关系不同，很难用一个简单的函数关系式表示，因此着重论述一下常用水蒸气密度的确定方法 4.1.1. 密度的确定： 工程上应用的水蒸气大多处于刚刚脱离液态或离液态较近，它的性质与理想气体大不相同，应视为实际气体。水蒸气的物理性质较理想气体要复杂的多，故不能用简单的数学式加以描述；所以，在以往的工程计算中，凡涉及水蒸气的状态参数数值，大都从水蒸气表中查出。把水蒸汽状态参数表装入仪表内存中，数据量很大。 随着电子技术的发展，计算机（或单片机）已广泛应用于流量测量仪表中，其存储能力、快速计算能力为准确、快速的确定水蒸气的密度提供了有力的手段。 现在介绍在二次仪表中常用的水蒸气密度的确定方法。 4.1.1.1. 查表法：把水蒸气密度表装入计算机中，根据工况的温度、压力，从表中查出相应的密度值。 4.1.1.2. 计算法： ◆自己拟合公式（或者出版物给出的公式） ◆乌卡诺维奇公式 ◆ IFC1967公式 而目前，我们在用的拟合公式为： (1) 式中： t－温度，℃； P－表压，Mpa； 蒸汽实际工况条件为： 工作压力变化范围：0.1～1.1MPa 672

工作温度变化范围：160～410℃ 取特殊点对公式（1）验证 1) p=0.2 MPa、t=160℃ 查表得ρ＝1.01626kg/m3 2) p=0.5Mpa、t=200℃ 查表得ρ＝2.35294kg/m3 3) p=0.8 MPa、t=250℃ 查表得ρ＝3.41064kg/m3 4) p=1.1 MPa、t=400℃ 查表得ρ＝3.59454kg/m3 通过以上计算，我们目前采用的密度补偿公式的计算误差太大，不能满足计量仪表的要求。如果在计算过程中将温度单位按热力学温度K来计算，就无从谈起其精度了。我部的能源计量绝大部分已进入微机网络，因此，理想的是采用“IFC1967公式”(见附录)。 4.1.2. 比较 查表法：根据“IFC1967公式”制定的数表，考虑了各个不同区域的特性，它是最完整的、最全面的。但它数据量大，占了大量的空间，应用数表要首先判断是饱和蒸汽还是过热 673

蒸汽流量测量

蒸汽流量测量的常用方法 提 要：叙述目前蒸汽流量测量中使用最广泛的差压式流量计和涡街流量计工作原理及应用，并对标准节流装置差压式流量 计存在的范围度较窄的缺陷进行分析，介绍一体化双量程差压流量计和线性孔板差压流量计工作原理、特点和现场使用。重点强调C 在线补偿、1ε在线校正和防止差压信号传递失真的意义。 关键词：蒸汽 流量测量 差压式流量计 双量程流量计 线性孔板 涡街流量计 蒸汽是工业生产和采暖制冷各行各业使用最为广泛的载热工质，是重要的二次能源，蒸汽流量的测量量大面广，对加强管理、公平贸易、节约能源、提高经济效益等方面都有重要意义。蒸汽流量测量方法如果按工作原理细分，可分为直接式质量流量计和推导式（也称间接式）质量流量计两大类。前者直接检测与质量流量成函数关系的变量求得质量流量；后者用体积流量计和其他变量测量仪表，或两种不同测量原理流量计组合成的仪表，经计算求得质量流量。 现在人们广泛使用的蒸汽质量流量计绝大多数仍为推导式。其中,以节流式差压流量计和涡街流量计为核心组成的蒸汽质量流量计是主流，这两种方法有各自的优点和缺点，而且具有良好的互补性。在差压式流量计中，线性孔板以其范围度广，稳定性好的优势占有一定市场份额。双量程差压流量计也因其简单、便宜，范围度得以扩展而得到推广。除此之外，科氏力质量流量计、均速管流量计、超声流量计等在蒸汽流量测量中也有应用。 1 用标准节流装置差压流量计测量蒸汽质量流量 节流式差压流量计的一般表达式为[1] （1） 式中 q m ── 质量流量，kg / s ； C ── 流出系数； β ── 直径比，β= d / D ； D ── 管道内径，m ； ε1 ── 节流件正端取压口平面上的可膨胀性系数； d ── 工作条件下节流件的开孔直径，m ； Δp ── 差压，P a ； ρ1 ── 节流件正端取压口平面上的流体密度，kg / m 3。 在式（1）中，β和d 为常数，因此式可简化为 （2） 从式（2）可清楚看出，仪表示值同ρ1密切相关。而蒸汽工况（温度t ，压力p ）的变化，必然使ρ1产生相应的变化。因此，差压式流量计在对差压进行测量的同时，必须对蒸汽密度进行直接或间接的测量。 在实际应用系统中，常用测量点附近的流体温度、压力，经查表和计算后求得相应的密度，再经演算求得瞬时质量流量，通常称作温度、压力补偿。由于水蒸气的性质和特点，在过热状态和饱和状态时可有不同的补偿方法。 （1）过热蒸汽质量流量测量 当流体为过热蒸汽时，ρ1取决于流体压力p 1和流体温度t 1。图1所示为测量系统图。 （2） 饱和蒸汽质量流量测量 12 14241ρπεβ??????=p d C q m p kC q m ??=11ρε

常见流量计的应用

常见流量计的应用 测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表，流量计是工业测量中重要的仪表之一，它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域，是发展工农业生产，节约能源，改进产品质量，提高经济效益和管理水平的重要工具，在国民经济中占有重要的地位。为了适应各种用途，各种类型的流量计相继问世。目前已投入使用的流量计已超过60 多种。按照目前最流行、最广 泛的分类法，即分为：差压式流量计、涡街流量计、涡轮流量计、浮子流量计、数字靶式流量计、电磁流量计、超声波流量计。1 差压式流量计 1.1 差压式流量计差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压，已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。差压式流量计是工业上使用最多的流量计之一，其测量精度是由其测量原理、结构、制造工艺水平、被测流体的性质和使用条件等决定的差压式流量计由一次装置（检测件）和二次装置（差压转换和流量显示仪表）组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类，如孔板流量计、V 锥流量计等。 1.1.1 孔板流量计孔板流量计的工作原理：在流体的流动管道上装有一个节流装置，其内装有一个孔板，中心开有一个圆孔，其孔径比管道内径小，在孔板前流体稳定的向前流动，流体流过孔板时由于孔径变小，截面积收缩，使稳定流动状态被打乱，因而流速将发生变化，速度加快，气体的静压随之降低，于是在孔板前后产生压力降落，即差压（孔板前截面大的地方压力大，通过孔板截面小的地方压力小）。差压的大小和流 体流量有确定的数值关系，即流量大时，差压就大，流量小时，差压就小。流量与差压的平方根成正比 1.1.2 V 锥流量计V 形锥流量计源于美国MCROMETER，是一种极具优势的新型差压式流量仪表。从二十几年前诞生开

流量计的分类和工作原理

流量计的分类和工作原理 一．流量计的分类 按测量原理分有：力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。 按流量计的结构原理进行分类，即分为：容积式流量计、压差式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计、探针式流量计。 二．常用流量计的工作原理及应用 1.压差式流量计 差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压，已知的流体条件和检测件与管道的集合尺寸来计算流量的仪表。 应用：差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用，如流体方面：单相、混相、洁净、脏污、粘性流等；工作方面：常压、高压、真空、常温、高温、低温等；管径方面：从几毫米到几米；流动方面：亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4～1/3。 2.浮子流量计 浮子流量计又称转子流量计，是变面积式流量计的一种，在一根由下向上扩大的垂直锥管中，圆形横截面的浮子的重力式由液体动力承受的，从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。 应用：浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围最宽广的一类流量计，特别在小、微流量方面有举足轻重的作用 3.容积式流量计 容积式流量计，又称定排量流量计，简称PD流量计，在流量仪表中是精度最高的一类，它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。 应用：容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计，常应用于昂贵介质（油品、天然气等）的总量测量。 4.涡轮流量计 涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类，它采用多叶片的转子（涡轮）感受流体平均流速，从而且推导出流量或总量的仪表。一般它由传感器和显示仪器两部分组成，也可做成整体式。 应用：涡轮流量计在测量石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体获得广泛应用。 5.电磁流量计 电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。 应用：电磁流量计有一系列优良特性，可以解决其它流量计不易应用的问题，如脏污流、腐蚀流的测量。电磁流量计应用领域广泛，大口径仪表较多应用于给排水工程；中小口径常用于高要求或难测场合，如钢铁工业高炉风口冷却水控制，造纸工业测量纸浆和黑液，化学工业的强腐蚀液，有色冶金工业的矿浆；小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物化学等有卫生要求的场所。 6.涡街流量计 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体，流体在发生体两侧交替地分离释放出两串规则地交错排列的游涡的仪表。当通过流截面一定时，流速与导容积流量成正比。因此，测量振荡频率即可测得流量。

蒸汽流量计使用条件及典型安装

蒸汽流量计使用条件及典型安装 安装使用流量计时，确保流量计的精度和寿命，必须按照安装说明书中规定的各项条款使用。 1.流量计必须安装在水平管道上，蒸汽流量计进口前要有>10D的直管段，出口后要有>5D 的直管段，管道内径与流量计的公称直径相同。 2.当实际管道直径与流量计的公称直径不一致时，除在流量计进、出口安装所要求的直管段外，应安装喇叭管，进行过渡连接。 3.蒸汽流量计安装时，必须使指示器处于管道的下方，使流量计千锤轴线与地面垂直度<±5°,否则影响测量精度。 4.流量计必须安装在疏水器的下方，以排除液相水。 5.为了便于读数，可取下指示器与阻尼器连接的2个螺栓，将指示器转90°或180°，置表盘容易读数的位置。 6.在流量计进口测量直管段上，须安装压力表以检测流经管道的蒸汽工作压力。 7.记数指示表头在流量计的下部，同蒸汽管道保持垂直。 8.在流量计的入口处加装蒸汽过滤器，管道上应安装一块压力表，以指示流量计前蒸汽压力：如测过热蒸汽，还需在进口处安装温度计。9.当蒸汽管道内径与流量计公称直径不符时，只要流量计的流量范围可以满足需要，可在保证流量计前后直管段条件下装渐缩（扩）管。 10.通烝汽时，应缓慢打开流量计前后管道阀门，以免瞬时流量过大，损坏流量计，当指针不停地旋转时，说明流量计已正常运转，同时检查一下工作压力和压力标尺，是否一致 12.如一致，即可投入使用。可通过计时计算出瞬时流量，以便检查选用的 蒸汽流量计的选型标准和技术资料 随着情况的变化，蒸汽流量计的过热蒸汽经常会转变成为饱和蒸汽，形成汽液两相流介质。对于相流经常变化的蒸汽，使用目前流量仪表流量，肯定会存在测不准的问题。这个问题的解决方法是保持蒸汽的过热度，尽量减少蒸汽的含水量，蒸汽流量计采用卡门涡街原理制造，具有测量精度高、量程宽、功耗低、安装方便、免现场调试等优点，是目前比较理想的蒸汽计量仪表。 1.蒸汽流量计的安装条件是肯定安装在水平的管道上.而且流量计的指示器必须处于管道的下方,这样就要求管道不能紧贴地面必须为流量计的指示器的安装留有空间. 2.蒸汽流量计的垂直度与地面的铅垂轴线要小于8度,否则容易影响测量精密度,流量计蒸汽进口前要有超过8d的直管段,出口后最好要有超过2d的直管段. 3.管道的内径应与流量计的公称直径相同,当确切使用的流量计与管道直径的公称不一致时,除了在蒸汽流量计的进出口前后安装所需的前后直管段外,可根据实际管道直径加装

蒸汽压力流速-流量管径关系

流量（kg/hour）管道口径Pipe Size（mm）DN＿ 蒸汽压力（bar）蒸汽流 速（m/s） 1520253240506580100125150200250300 0.4 15 7 14 24 37 52 99 145 213 394 648 917 1606 259 3680 2510 25 40 62 92 162 265 384 675 972 1457 2806 410 1 5936 40 17 35 64 102 142 265 403 576 1037 1670 2303 4318 690 9 9500 0.7 15 7 16 25 40 59 109 166 250 431 680 1006 1708 279 1 3852 2512 25 45 72 100 182 287 430 716 1145 1575 2816 462 9 6204 40 18 37 68 106 167 298 428 630 1108 1715 2417 4532 725 1 1032 3 1 15 8 17 29 43 65 11 2 182 260 470 694 1020 1864 281 4 4045 2512 26 4872 100 193 300 445 730 1160 1660 3099 486 9 6751 40 19 39 71 112 172 311 465 640 1150 1800 2500 4815 733 3 1037 2 15 12 25 45 70 100 182 280 410 715 1125 1580 2814 454 5 6277 2519 43 70 112 162 195 428 656 1215 1755 2520 4815 742 5 1057 5 40 30 64 115 178 275 475 745 1010 1895 2925 4175 7678 119 97 1679 6 3 15 16 37 60 93 127 245 385 535 925 1505 2040 3983 621 7 8743 2526 56 100 152 225 425 632 910 1580 2480 3440 6779 1021431

几种常用流量计的基础知识

几种常用流量计的基础知识 流量测量是四大重要过程参数之一（其他的是温度、压力和物位）。闭合管道流量计以其采用的技术分类，如下： 差压流量计(DP) 这是最普通的流量技术，包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。DP流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。DP流量计没有移动部分，应用广泛，易于使用。但堵塞后，它会产生压力损失，影响精确度。流量测量的精确度取决于压力表的精确度。 容积流量计(PD) PD流量计用于测量液体或气体的体积流速，它将流体引入计量空间内，并计算转动次数。叶轮、齿轮、活塞或孔板等用以分流流体。PD流量计的精确度较高，是测量粘性液体的几种方法之一。但是它也会产生不可恢复的压力误差，以及需装有移动部件。 涡轮流量计 当流体流经涡轮流量计时，流体使转子旋转。转子的旋转速度与流体的速度相关。通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。涡轮流量计可精确地测量洁净的液体和气体。像PD流量计，涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差，也需要移动部件。 电磁流量计 具有传导性的流体在流经电磁场时，通过测量电压可得到流体的速度。电磁流量计没有移动部件，不受流体的影响。在满管时测量导电性液体精确度很高。电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。 超声流量计 传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法，用以测量流体的平均速度。像其他速度测量计一样，是测量体积流量的仪表。它是无阻碍流量计，如果超声变送器安装在管道外测，就无须插入。它适用于几乎所有的液体，包括浆体，精确度高。但管道的污浊会影响精确度。 涡街流量计 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,游涡的速度与流体的速度成一定比例，从而计算出体积流量。涡街流量计适用与测量液体、气体或蒸汽。它没有移动部件，也没有污垢问题。涡街流量计会产生噪音，而且要求流体具有较高的流速，以产生旋涡。 热质量流量计 通过测量流体的温度的升高或热传感器降低来测量流体速度。热式质量流量计没有移动部件或孔，能精确测量气体的流量。热质量流量计是少数能测量质量流量的技术之一，也是少数用于测量大口径气体流量的技术。 科里奥利流量计 这种流量计利用振动流体管产生与质量流量相应的偏转来进行测量。科里奥利流量计可用于液体、浆体、气体或蒸汽的质量流量的测量。精确度高。但要对管道壁进行定期的维护，防止腐蚀。

质量流量计的测量原理和应用

质量流量计的应用优势 (一) 质量流量计的应用优势 1)高精度流量测量：目前世界各处所应用的cmf其精度（或称不确定度）都优于±0.2%（o、r）、±0.015%（o、f、s），重复性优于±0.1%（o、r）、±0.01%（o、f、s）。 2)同时测量多种参数：cmf不仅可以测量出流体的瞬时质量流量和累积的总质量，同时还可以指示出流体的密度、温度,并由此派生出测量溶液中溶质所含的浓度。 ①密度测量 ②温度测量 3)应用范围广泛： 包括高粘度的各种液体、含有固形物的浆液、含有微量气体的液体、有足够密度的中高压气体。cmf还能测量出双组份流中每种已知组份各自的质量流量，这是其它流量仪表难以实现的。 质量流量计的应用优势 例如油—水双组份流体，只要知道水和油的密度—温度函数关系，就不难从测出的混合质量流量混合密度中计算出各自的质量流量来。 质量流量计的应用优势 4)cmf检测器没有可动部件和密封件，从而结构简单、可靠性高、维护简便。 5)由于流场分布对cmf正常测量没有影响，所以对仪表上下游没有直管段的长度要求。 6)可以用于双向流的测量，能指出流向和质量流量等物理参数。 各种参数对流量计的影响 （二）各种参数对流量计的影响 1、温度影响 当被测流体温度增加时，cmf的振动管系统的刚性减小，这是由于测量管材料的固有弹性常数(包括弹性模量e和泊松比μ)产生变化的缘故。从下式可以看出： qm=ks/8r2 ×?t 弹性刚性ks减小，则流量qm减小。此外，温度还会影响管子的几何尺寸和振动系统的结构尺寸，这也将对流量产生影响。目前在所有cmf中都加了温度补偿系统，对温度变化作了有效的补偿，但还存在补偿过度或不足的问题，残留较小的温度影响。 2、压力影响 最初一般认为流体压力变化不会影响cmf的性能，事实上经试验研究表明，在中等和高压(p≥1.5mpa)下，流体压力对cmf精确度的影响是不可忽略的。流体压力的作用使测量管变硬，流体压力和测量管的刚度成正比，由于刚度增加，从式上中可看出，在同样的变形条件下，流量将增大，这同温度的影响作用正好相反。 此外，压力的变化也会引起管子尺寸的变化，从而影响流量计的灵敏度。在意大利furiocascetta的一份研究报告里，提供了用一台某种型号的dn80的cmf的试验情况，在标准条