几种常见的流量测量方法气体)

几种常见的流量测量方法气体)
几种常见的流量测量方法气体)

流量计常用的几种测量方法简述点击次数:179 发布时间:2010-8-31 15:48:15

为了满足各种测量的需要,几百年来人们根据不同的测量原理,研究开发制造出了数十种不同类型的流量计,大致分为容积式、速度式、差压式、面积式、质量式等。各种类型的流量计量原理、结构不同既有独到之处又存在局限性。为达到较好的测量效果,需要针对不同的测量领域,不同的测量介质、不同的工作范围,选择不同种类、不同型号的流量计。工业计量中常用的几种气体流量计有:

(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=3.1794×10-6;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。

(2)速度式流量计

速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理的一类流量计。工业应用中主要有:

① 涡轮流量计:当流体流经涡轮流量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号。在一定的流量(雷诺数)范围内,该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。涡轮流量计的理论流量方程为:

式中n为涡轮转速;qv为体积流量;A为流体物性(密度、粘度等),涡轮结构参数(涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等)有关的参数;B为与涡轮顶隙、流体流速分布有关的系数;C为与摩擦力矩有关的系数。

② 涡街流量计:在流体中安放非流线型旋涡发生体,流体在旋涡发生体两侧交替地分离释放出两列规则的交替排列的旋涡涡街。在一定的流量(雷诺数)范围内,旋涡的分离频率与流经涡街流量传感器处流体的体积流量成正比。涡街流量计的理论流量方程为:

式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;D为表体通径,mm;M为旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面积之比;d为旋涡发生体迎流面宽度,mm;f为旋涡的发生频率,Hz;Sr为斯特劳哈尔数,无量纲。

③ 旋进涡轮流量计:当流体通过螺旋形导流叶片组成的起旋器后,流体被强迫围绕中心线强烈地旋转形成旋涡轮,通过扩大管时旋涡中心沿一锥形螺旋形进动。在一定的流量(雷诺数)范围内,旋涡流的进动频率与流经旋进涡流量传感器处流体的体积流量成正比。旋进旋涡流量计的理论流量方程为:

式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;f为旋涡频率,Hz;K为流量计仪表系数,P/m3(p为脉冲数)。

④ 时差式超声波流量计:当超声波穿过流动的流体时,在同一传播距离内,其沿顺流方向和沿逆流方向的传播速度则不同。在较宽的流量(雷诺数)范围内,该时差与被测流体在管道中的体积流量(平均流速)成正比。超声波流量计的流量方程式为:

式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;V为流体通过超声换能器皿1、2之间传播途径上的声道长度,m;L为超声波在换能器1、2之间传播途径上的

声道长度,m;X为传播途径上的轴向分量,m;t1为超声波顺流传播的时间,s;t2为超声波逆流传播的时间,s。

速度式气体流量计一般由流量传感器和显示仪组成,对温度和压力变化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)、流量积算仪(温压补偿)或流量计算机(温压及压缩因子补偿);对准确度要求更高的场合(如贸易天然气),则另配置在线色谱仪连续分析混合气体的组分或物性值计算压缩因子、密度、发热量等。

(3)容积式流量计

在容积式流量计的内部,有一构成固定的大空间和一组将该空间分割成若干个已知容积的小空间的旋转体,如腰轮、皮膜、转筒、刮板、椭圆齿轮、活塞、螺杆等。旋转体在流体压差的作用下连续转动,不断地将流体从已知容积的小空间中排出。根据一定时间内旋转体转动的次数,即可求出流体流过的体积量。容积式流量计的理论流量计算公式:

qf=n*V

式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;n为旋转体的流速,周/s;V为旋转体每转一周所排流体的体积,m3/周。

在标准状态下,容积式流量计的体积流量计算公式与速度流量计相同。气体容积式流量计属机械式仪表,一般由测量体和积算器组成,对温度和压力变化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)、流量积算仪(温压补偿)或流量计算机(温压及压缩因子补偿)

超声波流量计快速测量方法

简 易 现 场 安 装 指 南 1. 管道外径 2. 管壁厚度 3. 管道材质 4. 衬材参数(如有的话,可包括衬里厚度和衬材声速) 5. 流体类型 6. 探头类型 (因为主机可支持多种不同探头,如M1型传感器) 7. 探头安装方式(DN300以上Z法安装,DN300以下V法安装) 上述参数条件的输入步骤一般遵循下列快速设置步骤顺序: 1. 键入 MENU 11 进入11号窗口输入管外径 ENT 2. 键入 ▼/- 进入12号窗口输入管壁厚度 ENT 3. 键入 ▼/- 进入14号窗口 ENT , ▲/+ 或 ▼/- 选择管材 ENT 4. 键入 ▼/- 进入16号窗口 ENT , ▲/+ 或 ▼/- 选择衬材 ENT 5. 键入 ▼/- 进入20号窗口 ENT , ▲/+ 或 ▼/- 选择流体类型 ENT 6. 键入 ▼/- 进入23号窗口 ENT , ▲/+ 或 ▼/- 选择探头类型 ENT (最小 S1 \中号 M1\最大 L1) 7. 键入 ▼/- 进入24号窗口 ENT , ▲/+ 或 ▼/- 选择安装方式 ENT 8. 键入 ▼/- 进入25号窗口,按所显示的安装距离及上步所选择的安装方式安装好探头(见本章安装节) 9. 键入 MENU 90 进入90号窗口显示上下游信号强度及信号质量(Q 值) 10. 键入 MENU 91 进入91号窗口显示传输时间比(97~103%),此项可通过调整安装距离确定 11. 键入 MENU 01 进入01号窗口显示测量结果

操作步骤及其他 1、确定管路口径(内径或外径)、壁厚、介质类型 2、开机按上面顺序输入参数,从11项开始到25项结束;输入所有参数 的目的是要取得25项-安装距离(mm为单位)。其中24项安装方式的选择:大于DN150mm以上都可使用Z法安装,即在管路两侧,传感器两前部相对,接线端朝外,两安装点在通过管道轴心的同一水平截面上,两传感器之间的垂直距离为25项的安装距离;小于DN150mm 使用V法安装,即在管路同侧,传感器两前部相对,接线端朝外,两安装点在通过管道轴心的同一水平截面上,两传感器之间的垂直距离为25项的安装距离;注意:在水平管路上安装不可将传感器置于管路的顶端。你处安装方式因只有KRCflo-S1小型传感器,所以只选V 法即可。 3、按25项菜单给出的安装距离在管路上确定安装位置,并将安装点管 路表面油漆和锈除掉,露出管路表面材质即可;然后将传感器抹上耦合剂(黄油或凡士林等)粘在安装点处;处理管道表面时,安装点的处理面积要大于传感器的长度或宽度,以备调整余量。 4、安装完传感器后,进入90项菜单,此项为上下游信号强度及信号质 量检测,数据要求60左右或以上更佳;再进入91项菜单,此项为传输时间比,是用来确定实际的安装距离的,标准数据为97%--103%。 如小于97%证明现在的安装距离小了,要加大;如大于103%,证明现在的安装距离大了,要减小。如90、91项都调整至标准之内,安装结束,可以到流量数据窗口观看数据,窗口菜单号参见说明书。 5、选择安装点注意事项,传感器安装点理论上直管段要求上游10D(D 为管道直径)下游5D;距泵30D;如现场直管段不满足要求,尽量取

十大常见流量计及其特点

10大常见流量计原理图及特点 流量计 关于流量计的原理,其实一直都觉得很难搞懂,不知道你们是不是这样。所以特地找了动态原理图以帮助理解,希望对你们也有用。 椭圆流量计产品特点 1. 其依靠被测介质的压头推动椭圆齿轮旋转而进行计量。 2. 粘度愈大的介质,从齿轮和计量空间隙中泄漏出去的泄漏量愈小,因此核测介质的粘皮愈大,泄漏误差愈小,对测量愈有利。 3. 适用于高粘度介质流量的测量,但不适用于含有固体颗粒的流体(固体颗粒会将齿轮卡死,以致无法测量流量)。如果被测液体介质中夹杂有气体时,也会引起测量误差。

腰轮流量计产品特点 1. 重量轻、精度高,安装使用方便。 2. 压力损失小,量程范围大。 3. 主要用于石化、电力、冶金、交通、国防以及商贸等部门对汽油、煤油及轻柴油等油品的计量。 双转子流量计产品特点 1. 适用于稀油、轻质油、稠油、含砂量大、含水量大的原油,被测量液体的粘度范围大。 2. 流量计通过的液体流量大。 3. 使用寿命长,准确度高,可靠性强。 4. 压内损失极小。 5. 可直接与计算机联网。

孔板流量计产品特点 1. 节流装置结构易于复制,简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉。 2. 应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用。 3. 标准型节流装置无须实流校准,即可投用。 4. 一体型孔板安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变送器。 转子流量计产品特点 1. 工业上和实验室最常用的一种流量计。 2. 结构简单、直观、压力损失小、维修方便。 3. 须安装在垂直走向的管段上,流体介质自下而上地通过转子流量计。 涡轮流量计产品特点 1.抗杂质能力强。 2.抗电磁干扰和抗振能力强。 3.其结构与原理简单,便于维修。 4.几乎无压力损失,节省动力电耗。

几种常用流量计的基础知识和比较

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。 电磁流量计 测量原理:法拉第电磁感应定律证明一个导体在磁场中运动将感应生成一个电势。采用电磁测量原理,流体就是运动中的导体。感应电势相对于流速成正比并被两个测量电极所检测,然后变送器将它进行放大,根据管道横截面积计算出流量。 恒定的磁场由极性交替变化的开关直流电流而产生。 测量系统包括一个变送器和一个传感器组成。 它又有两种型号:一体化型,变送器和传感器组成一个整体的机械单元;分离型,变送器和传感器被分开安装。 变送器:Promag50(用按钮操作,两行显示)传感器:PromagW(DN25……2000)

几种常见的流量测量方法 气体

流量计常用的几种测量方法简述点击次数:179 发布时间:2010-8-31 15:48:15 为了满足各种测量的需要,几百年来人们根据不同的测量原理,研究开发制造出了数十种不同类型的流量计,大致分为容积式、速度式、差压式、面积式、质量式等。各种类型的流量计量原理、结构不同既有独到之处又存在局限性。为达到较好的测量效果,需要针对不同的测量领域,不同的测量介质、不同的工作范围,选择不同种类、不同型号的流量计。工业计量中常用的几种气体流量计有: (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=3.1794×10-6;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。 (2)速度式流量计

常用流量计的选型与比较

常用流量计的选型与比较 由于商业用户的种类庞杂,不同企业的燃气用量都大小不一,因此需要根据企业的不同的情况合理的选用燃气计量表,以达到准确计量和节约成本的目的。目前计量燃气用户的燃气计量表主要包括涡轮流量计、超声波流量计、腰轮(罗茨)流量计、膜式流量计这4种,下面从这4种计量表各自的特点分析商业用户燃气计量表的选用。一.涡轮流量计 涡轮流量计属于间接式体积流量计,当气体流过管道式,依靠气体的动能推动透平叶轮作旋转运动,其转动速度与管道的流量成正比,是一种速度式流量计。 涡轮流量计由涡轮流量变速器(传感器)、前置放大器、流量显示积算仪组成,并可将数据远传到上位流量计算机。 气体涡轮流量计具有结构紧凑、精度高、重复性好、量程比宽、反应迅速、压力损失小等优点,但轴承耐磨性及其安装要求较高。涡轮流量计始动流量比较大,在一些单一的用气设备如燃气锅炉、燃气空调等大流量用气设备中。涡轮流量计有着量程范围大、计量精度很高、可以计量大流量燃气(可以达到6000m3/h 以上)等优点,国产的涡轮流量计价格也比较合理。但是在使用涡轮流量计的时候必须要求始动流量也要大,当用气设备小流量的使用燃气对其精度有很大的影响。且涡轮流量计必须有足够长度的前后直管段,以及带温压补

偿的体积修正仪。 主要适用于液化石油气及天然气的计量上,因此,大多运用在工矿企业的炉、窑等热负荷相对恒定的用气设备上。 二.超声波流量计 超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用,测量体积流量的速度式测量仪表,天然气超声波流量计的测量原理是传播时间差法。在测量管内安装一组超声波传感器;同时测量彼此之间的声波到达时间。 由于是全电子式,无机械部分,不受机械磨损、故障影响,产品的可靠性和精度进步很多。体积小、重量轻,重复性好,压损小,不易老化,使用寿命长;智能化,全电子式的结构,可以扩展为预支费表或无线抄表功能。特殊功能是微小流量可测,有管道泄漏感知功能,压力损失为零。 主要特点:1.能实现双向流束的测量; 2.过程参数(压力,温度等)不影响测量结果; 3.无接触测量系统,流量计量过程无压力损失; 4.可精确测量脉动流; 5.重复性好,速度误差≤5mm/s; 6.量程比很宽,qmin/qmax=1/40~1/60; 7.可不考虑整流,只在上游100mm,下游50mm余留安装间隙即可;

气体流量计表如何选型

气体流量计表如何选型 作者:气体流量计来源:https://www.360docs.net/doc/fb6334065.html,/ 气体流量计表如何选型,气体流量计在工业生产中应用也很多,其主要有4个方面:一是无腐蚀气体,二是有腐蚀性,三是易燃易爆气体,四是有毒气体。在选择时要根据介质不同合理确定用什么仪表。我们把可以测量气体介质的流量仪表叫做气体流量计。 气体流量计常用的有哪些:涡街,孔板,浮子,旋进旋涡,气体涡轮,威力巴,弯管。涡街是可以测量大多数的气体介质。它可以测量气体体积流量和质量流量,可以用于高温和高压和易燃易爆气体。孔板也可以测量大多数气体介质,但它因测量精度不高,需配套仪表多,价格较高,现已经慢慢变涡街所代替。浮子流量计主要用来测量小口径仪表的流量,它对小流量测量是其它流量计无法做到的。威力巴应用于煤气测量,由于煤气里面含有焦油,一般差压式仪表都会因堵塞而无法测量,它是专用于煤气测量。旋进旋涡和气体涡轮主要针对于天然气等介质测量,因其造价,其它气体类很少选择它,弯管也是适用大多数液体测量,它的计量精度高,维护量少,由于价格高,在一些大型企业才会考虑此种流量计。

气体流量计选型,怎么选,选哪种合适,选哪种计量准确,选哪种计量安全。在选择时我们要把计量安全放在首要位置,再次考虑计量精度,最后才能考虑产品价格。如:介质空气流量正常我们可以选择涡街来测量,如果流量小管径小只有选择浮子流量计,如果管道大见议采用弯管流量计。在测量气体仪表中,质量是绝对重要,如果发生泄露那是相当危险的。 气体测量要根据实际情况来综合分析,根据现场环境和安全来确定仪表要采用普通型还是采用防爆型。是选择220V供电还是24V供电或是锂电池供电。在气体测量仪表的质量显的更加重要。

气体体积的测量(打)

1.气体体积的测量 (1)量气装置的改进 (2)量气时应注意的问题 ①量气时应保持装置处于室温状态。 ②读数时要特别注意消除“压强差”,保持液面相平还要注意视线与液面最低处相平。 如上图(Ⅰ)(Ⅳ)应使左侧和右侧的液面高度保持相平。 1.药品的取用 (1)取用粉末状或小颗粒状固体用药匙,若药匙不能伸入试管,可用纸槽,要把药品送 入试管底部,而不能沾在管口和管壁上。块状和大颗粒固体用镊子夹取。 (2)取少量液体可用胶头滴管。取用较多的液体用倾倒法,注意试剂瓶上的标签向手心。 向容量瓶、漏斗中倾倒液体时,要用玻璃棒引流。 问题思考 1.取用药品时,应遵循节约的原则。多余的药品一般不能放回原瓶,但有些药品要放回原瓶。请问哪些药品要放回原瓶,为什么? 答案K、Na、白磷等,因随意丢弃易引起火灾等安全事故。 3.仪器的洗涤 残留物洗涤剂 容器里附有的油污NaOH溶液或热的纯碱溶液 容器壁上附着的硫CS2或热的NaOH溶液 试管上的银镜稀HNO3

AgCl 氨水 试管残留的MnO2热浓盐酸 4.物质的溶解 (1)固体的溶解 一般在烧杯或试管里进行,为了加速溶解,常采用搅拌、粉碎、振荡或加热等措施,但FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时不能加热。 (2)气体的溶解 ①对溶解度较小的气体(如Cl2等),为了增大气体分子与水分子的接触,应将气体导管插入水中(如右图中A)。 ②对极易溶于水的气体如(如NH3、SO2、HCl等),气体导管口只能靠近液面,最好在导管口连接一倒置的漏斗,并使漏斗边缘刚好贴靠在液面上,这样可以增大气体的吸收率,减少气体的逸出,同时也避免出现液体倒吸的现象(如图中B和C)。 (3)液体的溶解 用量筒分别量取一定体积被溶解的液体和溶剂,然后先后加入烧杯中搅拌而溶解。但对于溶解放热较多的液体,往往先加入密度较小的液体,再沿烧杯内壁缓缓加入密度较大的液体,边加边搅拌。 问题思考 意外事故处理方法 浓H2SO4沾在皮肤上迅速用干抹布拭去,再用大量水冲洗碱洒在皮肤上用大量水冲洗,最后涂上稀硼酸溶液 液溴洒在皮肤上用酒精洗涤 水银洒在桌面上用硫粉覆盖 酸液溅到眼中用大量水冲洗,边洗边眨眼睛 酒精等有机物在实验台上着火用湿抹布盖灭 3.实验安全装置 (1)防倒吸装置 (2)防污染安全装置(见下图a、b、c)

实验:气体体积测定

实验探究:气体体积的测定原理、方法、误差分析 1.气体体积的测定 (1)原理:对于难溶于水且不与水反应(或无法用试剂直接吸收)的气体(如H2 、O2等)通常采用排水量气法测定它们的体积,根据排出的水的体积来确定气体的体积。 装置(a):(1)集气瓶至量筒之间的那段导管内液体无法读出,使测定的气体体积偏小(改进方法:实验前将导管注满水) (2)为保证量筒内气体的压强与外界大气压强相等,故量筒内外液面应相平,当量筒内液面高于量筒外液面时,应将量筒下移,反之,应上移。 装置(b):测定气体,应当使气体冷却到室温,再调整液面使量筒内外液面相平,再读书 装置(c):实验时水面要没过漏斗颈部,量筒装满水,反应在漏斗中进行,生成的气体为量筒内气体体积 装置(d):避免了(a)的不足,但它操作复杂。其实验步骤:1.检查装置气密性2.连接好装置后,在量气管内注满水,上下移动乙管,使两管液面相平并读数3.反应完毕,再次上下移动乙管,使两管液面相平并再次读数(两次读数得出气体体积) 装置应用范围:有气体参与或有气体生成的实验。主要是测定某组分的质量分数、体积分数、确定某气体(或物质)的相对分子质量 实验关键:无论是直接测量法还是间接测量法,准确读取液面是关键。在读数之前,必须保证气体的温度、压强均与外界相同。为此,应等所制备气体的温度与环境一致后,通过调节两端液面,到两端高度相同时再读取体积

(3)实验注意事项(误差分析) 1.检查装置气密性(没有进行装置的气密性检查——V(排)偏低——气体体积偏小) 2.若反应物为金属,需注意除去表面的氧膜(如:镁带表面氧化镁没有擦除或没有除尽)——V(排)偏低——气体体积偏小) 3.若需除膜,应先除膜再称量(如:称量好镁带后,用砂纸擦表面的氧化膜——V(排)偏低——气体体积偏小) 4.保证所加药品充足,使样品物质完全反应(如:硫酸的量不足,镁带没有完全反应)——V(排)偏低——气体体积偏小) 5.对于固液不加热实验装置连接好后,向装置中加入了液体,这部分液体排开的气体体积也要考虑。(如:未考虑反应装置内所加液体体积——V(排)偏高——气体体积偏大) 6.对于固体加热实验或反应放热的实验装置完全冷却再读数(没有冷却到室温读数——V(排)偏高——气体体积偏大) 7. 考虑气体在水中的溶解性,极少的气体溶于水,也会产生误差(实测气体体积偏大) 8.读数时,保证装置内外气体压强相等。 9. 如果可以,通过反应前后反应物总质量之差也可计算出气体的质量或体积 10. 若要用到量筒,要考虑到量筒的精确度是0.1mL,先估计好所测气体体积的大小,选择适当大小量程的量筒;并且天平称量也会有一定误差。 11.定量实验存在误差是一定的、允许的,重要的是误差要控制在合理的范围内。

几种常用管道流量计的基础知识和比较

几种常用管道流量计的基础知识和比较 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。

高二化学测定气体的体积的方法

资源信息表 第十章说明 本章主要介绍了三个定量实验的原理、装置、操作步骤、数据处理、误差分析等知识与方法。这些内容是高中化学教学的重点,是帮助学生形成化学定量测定科学方法、态度、技能的重要载体。定量实验的原理与方法是本章教学的重点,误差分析是本章教学的难点。 本章教材内容是在学生学习了物质的量、气体摩尔体积、物质的两浓度,电解质溶液,卤素、氮硫、金属等化合物知识,掌握了一些探究物质性质与变化的

常见方法的基础上,引导学生学习定量测定实验的基本方法,为今后深入学习化学知识以及认识现代化工生产中,定量测定的应用做准备。 通过本章的学习,帮助学生体会定性实验与定量实验区别,认识定量实验的原理与方法,形成严谨思维品质和科学素养。通过测定1摩尔气体体积、结晶水含量测定、中和滴定三个原理和方法的学习,以及实验方案讨论与设计,掌握相关仪器的使用方法与操作技能,了解定量实验设计的关键,理解间接测定的方法,掌握定量实验的基本原理与一般方法,以及从具体到抽象的思维方法;体验定量测定中转化的思想方法对人类科学活动的影响与作用,初步形成严谨的科学态度和习惯,以及环境保护意识;感悟实事求是、严肃认真、一丝不苟的科学态度对个人和社会发展的重要作用。

10.1 测定1mol气体的体积(共3+1课时)第1课时测定1mol气体体积的方法 [设计思想] 测定1摩尔气体体积的定量实验是教材的重点,也是学生学习的难点。它是帮助学生体会定性实验与定量实验区别,认识定量实验设计的方法,形成严谨思维品质和科学素养的重要载体。教学设计着重于学生自己对实验的设计、改进、完善。通过测定1摩尔气体体积的实验方案讨论与设计,了解定量实验设计的关键,概括出定量实验的基本原理与一般方法,掌握从具体到抽象的思维方法,以及间接测定的方法,体验定量测定中转化的思想方法对人类科学活动的影响与作用,初步形成严谨的科学态度和习惯。 一.教学目标 1.知识与技能 (1)气体摩尔体积与温度和压强的关系(B)。 (2)定性实验与定量实验的区别,定量实验中的直接测量与间接测量及其相互关系(A)。(3)测定1摩尔气体体积的实验设计技能(B)。 2.过程与方法 (1)综合已学过的知识,通过类比、迁移、分析,明白实验原理。 (2)通过测定1摩尔气体体积的实验设计,认识定量测定中转化的思想方法。 (3)初步学会间接测定的方法,提高分析、转化、归纳、总结的能力。

几种污水流量计量常用方法

几种污水流量计量常用方法 [2010-01-15] 字体:【小】【中】【大】 摘要: 随着我国节能减排的大力开展,全国各地都在开展排污摸底工作,对于污水的精确计量存在着大量需求,但是在实践中使用的方法应用上还存在一些误区,许多不适合的方法被大量应用于污水计量,结果造成设备闲置,计量不准等后果。本文着重介绍了在地上明渠及地下暗渠中污水计量的几种常用方法,供大家参考 关键词:污水流量计量梯形槽巴歇尔槽宽顶堰矩形堰PB槽 随着我国节能减排的大力开展,全国各地都在陆续开展排污摸底工作,对于污水的精确计量存在着大量需求,但是在实践中使用的方法应用上还存在一些误区,许多不适合的方法被大量应用于污水计量,结果造成设备闲置,计量不准等后果。 要搞清如何找到适合的方法对污水进行精确计量,首先要明确污水的特性。污水(英文:sewage, wastewater)是指受一定污染的来自生活和生产的排出水,在中国污水排放的形式非常严峻,许多高浓度污水没有经过任何处理直接排放到自然环境,排放到市政管网的污水其污染浓度也远远大于发达国家。要想治理污染首先要对于排放总量进行控制,必先做的就是掌握污水的排放总量,再分门别类的进行治理。 目前,在实际应用中,污水的排放仍然沿用粗放式的计量模式,厂矿企业都是以上水作为污水处理费的缴纳依据,许多污水处理厂的进出水计量也处于不受控的状态中,加强污水排放监测,是解决环境问题的一个重要的课题。掌握适用于污水计量的方式方法是解决这一问题的关键所在。 污水根据其特性,应优先选取非接触式明渠流量计配合专门的堰、槽进行流量测量,因为污水的化学物质、生物物质,或者经过污水处理厂处理后夹带的活性污泥等会严重影响类似于电磁流量计等设备的正常运行;污水中还含有大量杂质、漂浮物等,电导率等不易控制,电极端子正常工作时间很短,所有接触式测

流量测量中常用的流体参数

流量测量中常用的流体参数 对工业管道流体流动规律的研究、流量测量计算以及仪表选型时,都要遇到一系列反映流体属性和流动状态的物理参数.这些参数,常用的有流体的密度、粘度、绝热指数(等熵指数)、体积压缩系数以及雷诺数、流速比(马赫数)等;这些物理参数都与温度.压力密切相关。流量测量的一次元件的设计以及二次仪表的校验,都是在一定的压力和温度条件下进行的。若实际工况超过设计规定的范围,即需作相应的修正。 一、流体的密度 流体的密度( )是流体的重要参数之一,它表示单位体积内流体的质量。在一 般工业生产中,流体通常可视为均匀流体,流体的密度可由其质量和体积之商求出: = (1-2) 式中 m——流体的质量,kg; V——质量为m的流体所占的体积,m3 密度的单位换算见表1—3。

各种流体的密度都随温度、压力改变而变化.在低压及常温下,压力变化对液体密度的影响很小,所以工程计算上往往可将液体视为不可压缩流体,即可不考虑压力变化的影响.但这只是一种近似计算。而气体,温度、压力变化对其密度的影响较大,所以表示气体密度时,必须严格说明其所处的压力、温度状况. 工业测量中,有时还用“比容”这一参数。比容数是密度数的倒数,单位为m3/kg。 二、流体的粘度 流体的粘度是表示流体内摩擦力的一个参数。各种流体的粘度不同,表示流动时的阻力各异。粘度也是温度、压力的函数.一般说来,温度上升,液体的粘度就下降,气体的粘度则上升.在工程计算上液体的粘度,只需考虑温度对它的影响,仅在压力很高的情况下才需考虑压力的影响。水蒸气及气体的粘度与 压力、温度的关系十分密切.表征流体的粘度,通常采用动力粘度( )和运动粘度(v),有时也采用恩氏粘度(°E). 流体动力粘度的意义是,当该流体的速度梯度等于l时,接触液层间单位面积上的内摩擦力.流体的动力粘度也可理解为两个相距1m、面积各为1m2的流体层以相对速度1m/s移动时相互间的作用力,即

实验3 流量计性能测定实验

实验3 流量计性能测定实验 一、实验目的 ⒈了解几种常用流量计的构造、工作原理和主要特点。 ⒉掌握流量计的标定方法(例如标准流量计法)。 ⒊了解节流式流量计流量系数C随雷诺数Re的变化规律,流量系数C的确定方法。 ⒋学习合理选择坐标系的方法。 二、实验内容 ⒈通过实验室实物和图像,了解孔板、1/4园喷嘴、文丘里及涡轮流量计的构造及工作原理。 ⒉测定节流式流量计(孔板或1/4园喷嘴或文丘里)的流量标定曲线。 ⒊测定节流式流量计的雷诺数Re和流量系数C的关系。 三、实验原理 流体通过节流式流量计时在流量计上、下游两取压口之间产生压强差,它与流量的关系为: 式中:被测流体(水)的体积流量,m3/s; 流量系数,无因次; 流量计节流孔截面积,m2;

流量计上、下游两取压口之间的压强差,Pa ; 被测流体(水)的密度,kg/m3。 用涡轮流量计和转子流量计作为标准流量计来测量流量V S。每一个流量在压差计上都有一对应的读数,将压差计读数△P和流量V s 绘制成一条曲线,即流量标定曲线。同时用上式整理数据可进一步得到C—Re关系曲线。 四、实验装置 该实验与流体阻力测定实验、离心泵性能测定实验共用图1所示的实验装置流程图。 ⒈本实验共有六套装置,流程为:A→B(C→D)→E→F→G→I 。 ⒉以精度0.5级的涡轮流量计作为标准流量计,测取被测流量计流量(小于2m3/h流量时,用转子流量计测取)。 ⒊压差测量:用第一路差压变送器直接读取。

图1 流动过程综合实验流程图 ⑴—离心泵;⑵—大流量调节阀;⑶—小流量调节阀;⑷—被标定流量计;⑸—转子流量计;⑹—倒U管;⑺⑻⑽—数显仪表;⑼—涡轮流量计;⑾—真空表;⑿—流量计平衡阀;⒁—光滑管平衡阀;⒃—粗糙管平衡阀;⒀—回流阀;⒂—压力表;⒄—水箱;⒅—排水阀;⒆—闸阀;⒇—截止阀;a—出口压力取压点;b—吸入压力取压点;1-1’—流量计压差;2-2’—光滑管压差;3-3’—粗糙管压差;4-4’—闸阀近点压差; 5-5’—闸阀远点压差;6-6’—截止阀近点压差;7-7’—截止阀远点压差;J-M—光滑管;K-L—粗糙管

测量气体体积的办法

精心整理 测量气体体积的方法 文/巩庆凯胡贵和 测量气体体积是一项基本的实验技能,因此学生需要掌握正确的测量方法。测量方法可分为直接测量 法和间接测量法两种。现结合有关试题加以说明。 一、直接测量法 直接测量法就是将气体通入带有刻度的容器中,直接读取气体的体积。根据所用测量仪器的不同,直 接测量法可分为倒置量筒法和滴定管法两种。 1.倒置量筒法 将装满液体(通常为水)的量筒倒放在盛有液体的水槽中,气体从下面通入,实验结束,即可读取气 体的体积。1998年高考27题和2001年“3+2”高考20题均用到这一装置,现以2001年“3+2”高考20 题为例说明。 例1某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应测定氧气的摩尔质量,实验步骤如下: ①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量,质量为ag。 ②装好实验装置(如图1)。 图1实验装置 ③检验装置气密性。 ④加热开始反应,直到产生一定量的气体。 ⑤停止加热(如图,导管出口高于液面)。 ⑥测量收集到气体的体积。 ⑦准确称量试管和残留物的质量为bg。 ⑧测量实验室的温度。 ⑨把残留物倒入指定的容器中,洗净仪器,放回原处,把实验桌面收拾干净。 ⑩处理实验数据,求出氧气的摩尔质量。 回答下列问题: (1)如何检查装置的气密性? (2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤:①调整量筒内外液面高度使之相同;②使试 管和量筒内的气体都冷却至室温;③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是:________(请填 写步骤代号)。 (3)测量收集到的气体体积时,如何使量筒内外液面的高度相同?________。 (4)如果实验中得到的氧气体积是cL(25℃、1.01×105Pa),水蒸气的影响忽略不计,氧气的 摩尔质量的计算式为(含a、b、c,不必化简):M(O2)=________。

常见流量计的种类及特点

常见流量计的种类及特点 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.随着工业生产的发展,对流量测量的准确度和范围的要求越来越高,流量测量技术日新月异.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100种。从不同的角度出发,流量计有不同的分类方法。常用的分类方法有两种,一是按流量计采用的测量原理进行归纳分类:二是按流量计的结构原理进行分类。 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都采用这种表计。 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体的浮力)相平衡时,俘子即静止。浮子静止的高度可作为流量大小的量度。由于流量计的通流截面积随浮子高度不同而异,而浮子稳定不动时上下部分的压力差相等,因此该型流量计称变面积式流量计或等压降式流量计。该式流量计的典型仪表是转子(浮子)流量计。 5.动量式流量计 利用测量流体的动量来反映流量大小的流量计称动量式流量计.由于流动流体的动量P与流体的密度

管道流量测量方法

管道流量测量方法 [技术摘要]一种管道流量称及测量方法,属流量测量技术领域。用于解决测量管道内混合流体的质量流量及质量浓度的技术问题。其特别之处是:构成中包括换能器、超声波流量计、压力变送器、称量传感器、智能显示仪和称量管,称量管至少配置一个称量传感器,在称量管的两端各设有一段波纹管与其形成挠性连接,两波纹管的另一端分别连通前后固定管,前后固定管分别连通流体输送管道,前后固定管固定在基础支架上,所述压力变送器和换能器均设置在流体输送管道上,各测量元件连接智能显示仪。本发明所提供的管道流量称及测量方法,解决了管道中高温介质、粘稠液体、煤粉、水煤浆等混合流体质量流量与质量浓度的测量难题,其理论依据可靠、测量值准确、结构合理、易于实现。 气体质量流量上下游温度分布二次差动测量方法、传感器、及流量计 [技术摘要]本发明涉及一种气体质量流量上下游温度分布二次差动测量方法、传感器、及流量计。包括加温元件,对称设置在加温元件两侧的温度检测元件,即上游温度检测元件和下游温度检测元件,其特征在于所述的加温元件与恒功率源激励相连,上

游温度检测元件和下游温度检测元件分别与差动运算电路的两个信号输入端相连,所述的差动运算电路的输出端连接有中央处理单元。具有如下优点:通过对上下游温度变化差值进行二次差动运算,保证对低速段线性度影响较小;气体质量流量的流速和输出电压的关系曲线的饱和点往后推,量程扩大,提高了量程范围和线性度;测量精度高,灵敏度高;采用MEMS技术实现了低功耗、高频响,大幅降低芯片的热惯性。 [9-BG95212]联合式湿蒸汽流量、干度测量装置及其测量方法 [技术摘要]本发明公开了一种联合式湿蒸汽流量、干度测量装置及其测量方法,该装置由经过标定的标准孔板、经典文丘利管作为一次测量元件,高精度压力传感器、智能型差压变送器转换并传输标准信号,标准4~20mA信号经I/V转换成1~5V电压信号,进入高速数据采集卡,最后在中央处理器中根据压力信号调用汽、水性质的IAPWS-IF97计算公式模块计算出饱和水、饱和蒸汽的密度及比焓、汽化潜热,从而算出湿蒸汽的干度、质量流量、载热量,同时对质量流量、载热量进行累积运算,重要参数适时存储于数据库,作为历史数据以备后期调用,系统通过D/A通道输出干度、累积流量,供中央处理器使用,本发明与以往的IF-67计算公式相比计算精度提高10倍以上,且重复计算精度高,而运算速度提高4~12倍。

常用流量计选型及比较

常用流量计之间的比较 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)。 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。 热式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。

流量流速的测定及常见流体测速仪

流量流速的测定及常见流体测速仪 如何测定流体的流速和流量对于流体力学来说是一门非常重要的研究,如今,有关流体的测量与我们的生活息息相关。由于实际流动非常复杂,实验研究和流体测量仍然是检验理论分析和数值计算结果最终的具有说服力的方法。那么该如若测定流量及流速呢? 对于流体流量的测定,有以下几种常见的仪器。 1.文丘里管流量计 文丘里管由渐缩管、中间的喉部断面和渐扩管组成,渐缩管内速度增加,压力下降,渐扩管内动能又转变为压力能,速度减小,压力增加。因为压力与流速有关,所以可以用来测流量。如图7.7所示,以管道轴线为基准面,1和2两断面间伯努力方程为 g v p z g v p z 222222211 1++=++γγ 代入连续性方程,得: 2121v A A v = 喉部理想流速为: ??????+-+-=γγ22112 122()(2)(11p z p z g A A v 文丘里管能够精确测量管道内流体流量,除了安装费用外,文丘里管唯一的不足是在管路中增加一个摩擦损失。事实上,所有损失都发生在渐扩管中,即图中2和3断面间,一般为静压差的10%到20%。 为了测量精确,在文丘里管前面应该至少有管道直径的5~10倍的直管段。所需要的直管段长度取决于进口断面的条件。随管径比率增加,进口断面处流动影响增大。压力差测量应该用管道周围的环形测压管,并保证在两个断面处有适当的开孔数。 对于一个给定的文丘里管,除特殊给定外,通常假设雷诺数超过l05,μ值根据实验确定,称为文丘里管系数。它的值约在0.95~0.98之间。文丘里管长期使用后μ可能下降l%~2%。

2.节流式流量计 结构简单,无可动部件;可靠性较高;复现性能好;适应性较广,它适用于各种工况下的单相流体,适用的管道直径范围宽,可以配用通用差压计;装置已标准化。 安装要求严格;流量计前后要求较长直管段;测量范围窄,一般范围度为 3 : 1;压力损失较大;对于较小直径的管道测量比较困难 ;精确度不够高(±1%~ ±2%)。 1-节流元件 2-引压管路3-三阀组 4-差压计 测量原理及流量方程: 2222222111 u p u p +=+ρρ 1u 1ρ24D π =2u 2ρ2 4d 'π 21p p 、—截面1和2上流体的静压力; 21u u 、—截面1和2上流体的平均流速; D 、d '—截面1和2上流束直径; 对于可压缩流体,考虑到节流过程中流体密度的变化而引入流束膨胀系数进行修正,采用节流件前的流体密度,由此流量公式可更一般的表示为:

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。

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