变送器压差与电流的计算
压差流量计计算公式
()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,此差压值与该流量地平方成正比.在差压式流量计仪表中,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地应用.孔板流量计理论流量计算公式为:式中,为工况下地体积流量,;为流出系数,无量钢;β,无量钢;为工况下孔板内径,;为工况下上游管道内径,;ε为可膨胀系数,无量钢;Δ为孔板前后地差压值,;ρ为工况下流体地密度,.对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量地实用计算公式为:式中,为标准状态下天然气体积流量,;为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式×;为流出系数;为渐近速度系数;为工况下孔板内径,;为相对密度系数,ε为可膨胀系数;为超压缩因子;为流动湿度系数;为孔板上游侧取压孔气流绝对静压,;Δ为气流流经孔板时产生地差压,. 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、准确度要求高地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.流量计算器.()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地一类流量计.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地磁阻值,检测线圈中地磁通随之发生周期性变化,产生周期性地电脉冲信号.在一定地流量(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地体积流量成正比.涡轮流量计地理论流量方程为:式中为涡轮转速;为体积流量;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)有关地参数;为与涡轮顶隙、流体流速分布有关地系数;为与摩擦力矩有关地系数. 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地交替排列地旋涡涡街.在一定地流量(雷诺数)范围内,旋涡地分离频率与流经涡街流量传感器处流体地体积流量成正比.涡街流量计地理论流量方程为:式中,为工况下地体积流量,;为表体通径,;为旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面积之比;为旋涡发生体迎流面宽度,;为旋涡地发生频率,;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地起旋器后,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.在一定地流量(雷诺数)范围内,旋涡流地进动频率与流经旋进涡流量传感器处流体地体积流量成正比.旋进旋涡流量计地理论流量方程为:式中,为工况下地体积流量,;为旋涡频率,;为流量计仪表系数,(为脉冲数). ④时差式超声波流量计:当超声波穿过流动地流体时,在同一传播距离内,其沿顺流方向和沿逆流方向地传播速度则不同.在较宽地流量(雷诺数)范围内,该时差与被测流体在管道中地体积流量(平均流速)成正比.超声波流量计地流量方程式为:式中,为工况下地体积流量,;为流体通过超声换能器皿、之间传播途径上地声道长度,;为超声波在换能器、之间传播途径上地声道长度,;为传播途径上地轴向分量,;为超声波顺流传播地时间,;为超声波逆流传播地时间,.速度式气体流量计一般由流量传感器和显示仪组成,对温度和压力变化地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);对准确度要求更高地场合(如贸易天然气),则另配置流量计算器在线色谱仪连续分析混合气体地组分或物性值计算压缩因子、密度、发热量等. ()容积式流量计容积式流量计流量怎么计算,在容积式流量计地内部,有一构成固定地大空间和一组将该空间分割成若干个已知容积地小空间地旋转体,如腰轮、皮膜、转筒、刮板、椭圆齿轮、活塞、螺杆等.旋转体在流体压差地作用下连续转动,不断地将流体从已知容积地小空间中排出.流量计算机根据一定时间内旋转体转动地次数,即可求出流体流过流量计数器地体积量.容积式流量计地理论流量计算公式:式中,为工况下地体积流量,;为旋转体地流速,周;为旋转体每转一周所排流体地体积,周.浮子流量计.浮子流量计在中型和小型实验装置上使用很广泛,这是因为浮子式流量计简单、直观、价格低廉,适合作一般指示.浮子流量计有玻璃锥管型和金属锥管型两大类,玻璃锥管型地不足之处是耐压不高和玻璃锥管易碎,另外,流体温度压力对示值影响大.一般可根据流体实际温度和压力按式()进行人工换算.式中由于引入р,在被测气体不为空气时,也可利用该公式进行换算. ()式中――实际体积流量,;――仪表示值,;ρ――被测气体在标准状态下地密度,;ρ――空气在标准状态下地密度,;、――气体在标准状态下地绝对温度、绝对压力;、――气体在工作状态下地绝对温度、绝对压力. ()湿空气干部分流量测量问题①湿空气干部分流量测量地必要性.在化工生产地氧化反应过程中,一般是将空气送入反应器,而真正参与反应地仅仅是空气中地氧,由于空气中地氮和氧保持恒定比例,所以测量得到进入反应器地氮氧混合物流量,也就可以计算出氧地流量.但是压缩机和鼓风机从大气中吸入地空气除了氮氧成分之外(微量成分忽略不计),总是包含一定数量地水蒸汽,而且水蒸气地饱和含量是随着其温度地变化而变化地.为了将氧化反应控制在理想状态,须对进入反应器地氮氧混合气流进行精确测量,也即将进入反应器地空气中地水蒸气予以扣除,得到湿空气地干部分流量,这是湿气体中需要测量干部分流量地一个典型例子. ②湿空气密度地求取.湿空气由其干部分和所含地水蒸气两部分组成.标准状态下湿气体地密度可用式()可进行流量地计算.ррр ()式中? р――湿空气在标准状态下(℃)地密度,;р――湿空气在标准状态下干部分地密度,;р――湿空气在标准状态下湿部分地密度,;工作状态下湿空气地密度可按式()计算.ρρρ ()р――湿空气在工作状态下地密度,;ρ――湿空气在工作状态下干部分地密度,;ρ――湿空气在工作状态下湿部分地密度,;ρ和ρ分别按式()和式()计算.ρ=ρ()ρ()式中――工作状态下湿气体相对湿度,~%;————工作状态下饱和水蒸气压力;ρ————工作状态下水蒸汽密度,;ρ————工作状态下饱和水蒸汽密度,;其余符号意义同式(). ③不同原理流量计测量湿空气干部分流量时地计算公式 .频率输出地涡街流量计.频率输出地涡街流量计用来测量湿空气流量时,其输出地每一个脉冲信号都代表湿空气在工作状态下地一个确定地体积值.这时,要计算湿空气中地干部分,只需在从工作状态下地体积流量换算到标准状态(℃)下体积流量时,从总压中扣除水蒸气压力,如式()所示. () 式中——湿空气干部分体积流量,;——湿空气工作状态下体积流量,;——涡街流量计输出频率,(·);——工作状态下流量系数,. .模拟输出地涡街流量计.模拟输出地涡街流量计用来测量湿空气地干部分流量时,只有工作状态(、、、)与设计状态(、、、)一致时,无需补偿就能得到准确结果.如果有一个或一个以上? 不一致,可用式()进行补偿. () 式中———涡街流量计模拟输出,%;————流量测量上限,;————设计状态湿空气绝压(); ——设计状态湿空气相对湿度;————设计状态湿空气中饱和水蒸气压力,与单位一致;————设计状态湿空气温度,;————设计状态湿空气压缩系数. .差压式流量计.用差压式流量计测量湿空气地干部分流量要进行两方面地计算个是工况变化引起地工作状态下湿气体密度地变化对测量结果地影响,另一个是扣除湿空气中地水蒸气并换算到标准状态下地体积流量.将式()和式()代入式()得ρ () 式中,符号意义同式()~式(). 湿空气地干部分流量可用式()计算′ () 式中′——湿空气地干部分流量实际值,;————湿空气地干部分流量计算值;其余符号意义同式()其中р由式()计算得到.。
差压式流量计的原理
差压式流量计的原理差压式流量计(DP流量计)是一种常用的流量测量仪表,通过测量流体两点之间的压差来确定流体的流量。
它广泛应用于各个行业的流体控制和测量中。
差压式流量计的原理是根据伯努利方程和潜在能量原理。
伯努利方程是描述流体压力和速度之间关系的基本方程,即P + 1/2ρV^2 + ρgh = 常数,其中P代表压力,ρ代表密度,V代表速度,g代表重力加速度,h代表高度。
差压式流量计的主要构件是一个流体流经的节流装置。
当流体通过节流装置时,流道的截面积变小,流体的速度增加,伯努利方程中的速度项增加,从而压力降低。
根据伯努利方程,流体的速度越高,压力越低。
差压式流量计一般由三个部分组成,即差压产生器、差压变送器和显示仪表。
差压产生器通常采用节流装置,如孔板、喷嘴或者或ifice板。
当流体流过节流装置时,产生的压差与流量成正比。
差压变送器用于测量流体流经差压产生器后的压差,并将压差转换为相应的电信号。
压差变送器通常采用荷重式弹簧,受压差作用时产生的弹性形变通过敏感元件(如电阻应变器)转换为电信号。
这个电信号的大小与流体的流量成正比。
显示仪表将差压变送器输出的电信号转换为相应的流量数值,并显示在仪表上。
显示仪表通常采用数字显示器或者模拟仪表,可以直接读取流量数值。
可以根据差压的变化情况来确定流体的流量。
一般情况下,差压式流量计的标定曲线是提前绘制好的,通过查表或者数学曲线拟合可以得到流量值。
根据测得的差压值和标定曲线,可以准确地计算出流体的流量。
差压式流量计的优点是测量范围广、精度高、体积小、结构简单、维护方便并且成本较低。
但也有一些局限性,例如易受到测量介质密度变化的影响,要求管路对称且无空气或气泡等。
总结起来,差压式流量计的原理是通过测量流体在节流装置处产生的压差来确定流体的流量。
主要由差压产生器、差压变送器和显示仪表组成。
通过测量差压并转换为电信号,得到流体的流量数值。
差压式流量计具有测量范围广、精度高、结构简单等优点,在工业生产和流体控制中得到广泛应用。
压差变送器的原理及应用
压差变送器的原理及应用
压差变送器是一种用于测量流体压力差的传感器。
它基于差压的概念,通过测量两个不同位置的压力,计算出流体通过管道时所产生的压力差,并将其转换为标准信号输出。
压差变送器由传感器元件、信号处理电路和输出装置组成。
压差变送器的工作原理如下:其传感器元件将被测介质进入传感器后产生的压力差转化为电信号,然后经过信号处理电路的放大、线性化处理,最后转换为标准的电流信号(如4-20mA)或电压信号(如0-5V)输出。
这一电信号可以被控制室或仪表读取,并根据其数值进行相应的控制或显示。
压差变送器的应用非常广泛。
首先,它被广泛应用于工业控制系统中。
例如,在化工工艺控制中,可以使用压差变送器测量管道中的流量,从而实现对工艺参数的精确控制。
此外,压差变送器还可用于测量液位、温度和流速等多个工艺参数。
其次,压差变送器也广泛用于环境监测领域。
例如,可以将压差变送器安装在大气压力传输系统中,用于测量大气压力的变化。
此外,压差变送器还可用于测量气体或液体的压力,以监测环境中特定区域的气体或液体压力变化,从而实现对环境的监测和控制。
此外,压差变送器还经常用于设备运行状态监测中。
例如,在空气处理系统中,可以使用压差变送器测量过滤器的压差,从而判断过滤器是否需要更换。
类似地,它还可以测量机械设备中的冷却水压力差,以判断设备的工作状态。
总之,压差变送器是一种将压力差转换为电信号的传感器,可广泛应用于工业控制、环境监测和设备状态监测等领域。
在实际应用中,我们可以根据具体的需求选择适合的压差变送器型号和参数,以满足不同场合的测量要求。
压差变送器使用说明书
压差变送器使用说明书一、产品概述压差变送器是一种测量与控制压力差的设备,广泛应用于工业生产及自动化控制系统中。
本说明书将详细介绍压差变送器的使用方法、技术参数及注意事项,以帮助用户正确使用和维护该设备。
二、产品特点与技术参数1. 产品特点:- 高精度测量:压差变送器采用先进的传感技术,能够实时准确地测量压力差,保证测量结果的精度及可靠性。
- 故障诊断功能:配备故障自检功能,能够自动检测设备状态,及时发现故障并提供相应的报警信号,方便用户进行维修与保养。
- 安装便捷:产品外观小巧,适用于各种空间限制的安装环境,同时可以通过不同安装方式(法兰式、插入式等)进行快速安装。
2. 技术参数:- 测量范围:0~1000 kPa- 精度等级:0.5级- 工作温度:-20℃~80℃- 输出信号:4~20 mA- 环境湿度:≤85%RH三、使用方法1. 安装准备:- 在进行安装前,请确保电源已经切断,并按照压差变送器的安装要求选择合适的安装位置。
- 检查压差变送器的连接口及电缆线路是否完好无损,如发现破损现象,请及时更换。
- 为避免电气连接时的误操作,请务必在进行电气连接前认真阅读下一步中的注意事项。
2. 电气连接:- 将压差变送器的电缆线路连接至控制系统或显示设备的相应接口上。
请务必确保接线正确、稳固可靠,并防止接线触碰到其他元件或裸露电线。
3. 参数设置:- 连接完成后,连接导线的另一端接入电源,打开电源后,电源指示灯将亮起。
- 根据具体的控制要求,通过控制系统或显示设备进行相应的参数设置,包括量程范围、报警阈值等。
4. 定期维护:- 为确保测量结果的准确性和设备的正常运行,请定期对压差变送器进行检查和维护。
- 清洁检查:使用干净、柔软的布轻轻擦拭设备外部,并检查是否有灰尘或污垢积聚。
- 定期校准:推荐每年进行校准,以保证设备的准确性。
四、注意事项1. 使用环境:- 压差变送器应在干燥、无腐蚀性气体的环境中使用,避免长时间暴露于高温、高湿度及腐蚀性气体中。
变送器压差与电流的计算
变送器(差压;压力)电流换算关系(1) 知道电流求:差压或压力值 例如:一台变送器输出信号为 4-20mA 压力上限为 4000Pa ,求:变送器输出 8mA 时,对应的压力值是多少?I - 4 根据公式计算:px =2I 0--44P 压力上限值通过计算得出 8mA 时对应的压力值为 1000pa公式中各符号的含义:px 变送器被求电流点对应的压力值p 上限值为变送器的压力上限值Ix 为已知被求压力对应的电流值20为变送器压力上限时输出电流值 4为变送器所受压力为零时输出电流值px =8- 4 20- 4000 pa 4 px = 4000 pa 16 px = 4000 pa px =1000 px(2) 知道(压力或差压值)求输出电流值 例如:一台变送器压力上限值为 4000pa,输 出电流为 4-20mA ,求:1000pa 时变送器输 出的电流值是多少Ix = 1000 16 + 4 ........ Ix = 1 16 + 4 .... Ix = 164000 4 4Ix = 4 + 4 = 8mA 通过计算得出 1000pa 时变送器的电流 值为 8mA 。
公式中各符号的含义: Ix:变送器被求点输出电流值 p :已知变送器所受到的压力值 p 上:已知变送器压力上限值 16+4:为变送器输出电流值,因为变送 器在零位时就有 4mA 输出,实际变送器 输出 应该是 20-4=16,计算过程中应该 加上 4mA 。
4:为变送器零位时输出电流值 根据公式计算:Ix =p p 上16+4+4(3)知道流量求压力或差压制 例如:一台差压变送器,差压上限值为4000pa,对应孔板最大流量为 40000 立方 每小时,求流量值在 20000 立方每小时 的差压值是多少。
px = 4000 pa ................. px = 1000 pa通过计算流量在 20000 立方每小时的差 压值为 1000pa公式中各符号含义:px :被求变送器要求的差压值 p 上限值:为变送器的差压上限值 Qx:为已经知道的流量值Q 上限值:已知最大流量值(孔板的最大流量值) 注意:流量与差压是平方关系 根据公式计算: px =Qx Q 上限值 PX 上限值PX = 20000 2 4000 Pa px = 1 2 2 4000 pa(4)知道差压求流量值 例如:一台差压变送器,差压上限为 4000pa ,对应孔板最大流量值为 40000 立方每小时。
压差变送器的原理
压差变送器的原理压差变送器是一种用于测量流体压差变化的仪器。
它主要由传感器、电路和转换装置组成。
传感器负责将流体压力转化为电信号,电路负责对电信号进行放大和处理,转换装置负责将处理后的电信号转换成标准的测量信号,常见的是4-20mA。
压差变送器的工作原理可以概括为以下几个步骤:1. 压力传感器感知流体压力变化:压力传感器是压差变送器的核心部件,通常采用芯片片式压力传感器。
当流体通过压差变送器时,压力传感器会感知到流体的压力变化,并将其转化为电信号。
2. 电路对电信号进行放大和处理:传感器输出的电信号较小,需要通过电路进行放大和处理,以提高信号的稳定性和准确性。
此过程主要由多级放大器和滤波器完成。
3. 电信号转换:经过电路放大和处理后的电信号需要转换成标准的测量信号,常见的是4-20mA。
转换装置通过电压与电流的非线性关系来实现这一转换。
一般情况下,4mA电流对应被测量参数的最小值,20mA电流对应最大值。
4. 输出信号传递到控制室或其他设备:经过转换后的电信号可以通过导线传递到控制室或其他设备进行进一步分析和处理。
压差变送器的工作原理背后有一些基本的物理原理。
首先,压力传感器的工作原理是通过材料的应变产生电信号。
当受力物体表面产生变形时,导致压力传感器内部应变片产生应变。
应变片通过电桥电路将这种应变转化为电压信号。
其次,电信号转换的原理是基于电压与电流的非线性关系。
根据欧姆定律,电流等于电压除以阻抗。
当电压保持恒定时,电流的大小取决于阻抗的大小,因此可以通过改变阻抗来改变电流的大小。
最后,压差变送器的工作原理还涉及一些特殊的设计和技术。
例如,为了提高测量的准确性和稳定性,压差变送器通常会校准并进行温度补偿。
此外,为了适应不同的使用环境,还设计了不同类型的压差变送器,包括差动测量型、绝对测量型和密封型等。
总的来说,压差变送器是一种可靠的测量仪器,适用于许多流体压力变化的监测和控制场景。
它的工作原理是利用压力传感器感知流体压力变化,并将其转化为电信号,经过放大、处理和转换后,输出标准的测量信号。
变送器压差与电流的计算
变送器(差压;压力)电流换算关系(1)知道电流求:差压或压力值例如:一台变送器输出信号为4—20mA压力上限为4000Pa,求:变送器输出8mA时,对应得压力值就是多少?根据公式计算:通过计算得出8mA时对应得压力值为1000pa公式中各符号得含义:(2)知道(压力或差压值)求输出电流值例如:一台变送器压力上限值为4000pa,输出电流为4—20mA,求:1000pa时变送器输出得电流值就是多少根据公式计算:通过计算得出1000pa时变送器得电流值为8mA、公式中各符号得含义:Ix:变送器被求点输出电流值16+4:为变送器输出电流值,因为变送器在零位时就有4mA输出,实际变送器输出应该就是20-4=16,计算过程中应该加上4mA。
4:为变送器零位时输出电流值(3)知道流量求压力或差压制例如:一台差压变送器,差压上限值为4000pa,对应孔板最大流量为40000立方每小时,求流量值在20000立方每小时得差压值就是多少、根据公式计算:通过计算流量在20000立方每小时得差压值为1000pa公式中各符号含义:(4)知道差压求流量值例如:一台差压变送器,差压上限为4000pa,对应孔板最大流量值为40000立方每小时。
求:1000pa 差压时对应得流量值就是多少。
根据计算公式:公式中符号得含义:Qx:被求流量值Q上限值:孔板最大流量值(上限流量值)(5)知道电流求流量值例如:一台差压变送器输出电流为4-20mA,差压上限值为4000pa 对应孔板最大流量为40000m³每小时,求:变送器输出8mA 时对应得流量值就是多少。
根据公式计算:3333340000m ......40000m 40000......0.2540000......20000Qx Qx Qx m Qx m Qx m ====⨯=根据计算变送器8mA 输出时对应得流量值为20000m ³/h公式中符号得含义:Qx:被求流量值Q 上限值:孔板最大上限流量值 Ix:已知变送器输出电流值20:变送器输出上限电流值4:流量为零时变送器输出电流值注:三型变送器为4—20mA输出,零差压时变送器输出就有4mA得输出,所以变送器得全行程输出为20-4=16mA。
压差式变送器的工作原理
压差式变送器的工作原理
压差式变送器是一种常用的测量压力的装置。
其工作原理基于压力对流体的力的作用。
压差式变送器由两个连接在被测压力源两侧的腔体和一个测量元件组成。
当被测介质的压力作用在两个腔体中,会产生压力差。
这个压力差通过测量元件传递并转换为输出信号。
具体的工作过程如下:首先,被测介质的压力通过连接管道进入变送器的两个腔体。
其中一个腔体称为高压腔,另一个腔体称为低压腔。
高压腔内的压力比低压腔要高。
接下来,这个压力差作用在测量元件上。
测量元件通常是一种弹簧或薄膜结构,其形状受力而产生微小的位移。
位移的大小与压力差成正比。
然后,这个位移通过一种转换机构转换为输出信号。
转换机构可以是机械结构,如杠杆或受力的弹簧。
也可以是电子元件,如压阻或电容等。
最后,输出信号被放大并传输到相应的读数仪表或控制系统,以显示或控制被测压力的数值。
总之,压差式变送器的工作原理是利用压力差引起的位移来测量被测介质的压力,并将其转换为相应的输出信号。
变压器高低压测电流计算
变压器高低压测电流计算
首先,根据变压器的额定容量可以确定变压器的额定电流。
额定容量
是指变压器能够连续供应的功率,在单位时间内的电能转换能力。
变压器
的额定电流可以通过以下公式计算:
额定电流=额定容量/(根号3×额定电压)
其中,额定电流单位为安培(A),额定容量单位为千伏安(kVA),
额定电压单位为伏特(V)。
其次,根据变压器的变比可以计算高压侧和低压侧的电流之间的关系。
变压器的变比是指高压侧电压与低压侧电压的比值。
变比可以通过以下公
式计算:
变比=高压侧电压/低压侧电压
变压器高压侧和低压侧的电流之间的关系为:
高压侧电流/低压侧电流=变比
最后,根据变压器输入电压和变压器的变比可以计算高压侧和低压侧
的电流。
输入电压是指输入到变压器中的电压,即高压侧的电压。
通过以
下公式进行计算:
高压侧电流=输入电压/变比
低压侧电流=高压侧电流×变比
以上就是变压器高低压测电流的计算方法。
通过测量变压器高低压侧
的电流,可以了解变压器的负载情况和运行状态,对于电力系统的运行和
维护具有重要的意义。
变送器压差与电流的计算
变送器(差压;压力)电流换算关系(1) 知道电流求:差压或压力值例如:一台变送器输出信号为4-20mA压力上限为4000Pa ,求:变送器输出8mA 时,对应的压力值是多少? 根据公式计算:4204I px P -⎛⎫∆=⨯∆ ⎪-⎝⎭压力上限值 8444000...............40002041614000.. (10004)px pa px pa px pa px px -⎛⎫⎛⎫∆=⨯∆=⨯ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭∆=⨯∆= 通过计算得出8mA 时对应的压力值为1000pa 公式中各符号的含义:px p Ix ∆∆变送器被求电流点对应的压力值上限值为变送器的压力上限值为已知被求压力对应的电流值20为变送器压力上限时输出电流值4为变送器所受压力为零时输出电流值(2) 知道(压力或差压值)求输出电流值 例如:一台变送器压力上限值为4000pa,输出电流为4-20mA ,求:1000pa 时变送器输出的电流值是多少 根据公式计算:164p Ix p ∆=⨯+∆上100011616 4......16 4 (4400044)448Ix Ix Ix Ix mA=⨯+=⨯+=+=+=通过计算得出1000pa 时变送器的电流值为8mA 。
公式中各符号的含义:Ix:变送器被求点输出电流值:p ∆∆已知变送器所受到的压力值p 上:已知变送器压力上限值16+4:为变送器输出电流值,因为变送器在零位时就有4mA 输出,实际变送器输出 应该是20-4=16,计算过程中应该加上4mA 。
4:为变送器零位时输出电流值(3)知道流量求压力或差压制例如:一台差压变送器,差压上限值为4000pa,对应孔板最大流量为40000立方每小时,求流量值在20000立方每小时的差压值是多少。
根据公式计算:2Qx px PX Q ⎛⎫∆=⨯∆ ⎪⎝⎭上限值上限值 222000014000........400040000214000.......................10004PX Pa px pa px pa px pa ⎛⎫⎛⎫∆=⨯∆=⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∆=⨯∆= 通过计算流量在20000立方每小时的差压值为1000pa公式中各符号含义::px p ∆∆被求变送器要求的差压值上限值:为变送器的差压上限值Qx:为已经知道的流量值Q 上限值:已知最大流量值(孔板的最大流量值)注意:流量与差压是平方关系(4)知道差压求流量值例如:一台差压变送器,差压上限为4000pa ,对应孔板最大流量值为40000立方每小时。
差压变送器的输入、输出及对应量关系
差压变送器(4~20mA 输出)的输入、输出及对应量关系一、测量液位1、差压变送器的输出电流和输入差压的关系P P P I i o 迁-=--4204,则416*+-=PP P I i o 迁若没有迁移量时,公式可简化为416*+=PP I io I o : 差压变送器的输出电流。
P i : 差压变送器的输入压差。
P 迁 : 差压变送器的零点迁移。
P : 差压变送器的测量范围。
二、配合孔板测流量1、差压变送器的输出电流和输入差压的关系(1) 变送器对差压信号作线性处理时的输入输出关系416*+=PP I io(2)变送器对差压信号作开方处理时的输入输出关系416*/+=P P I i oI o : 差压变送器的输出电流。
Pi : 差压变送器的输入压差。
P :差压变送器的测量范围。
(2-1)输入差压比例和输出电流的对应关系输入压力比例 0 1/64 1/16 9/64 1/4 25/64 9/16 49/64 1输出电流(mA )468101214161820(表一)对应差压(k Pa )输出电流(mA ) 测量范围 (kPa ) (2-2)举例说明:4 8 12 16 200 ~ 100 0.625 2.5 5.625 10 0 ~ 16 0 1 4 9 16 0 ~ 20 0 1.25 5 11.25 20 0 ~ 25 0 1.5625 6.25 14.0625 25 0 ~ 40 0 2.5 10 22.5 40 0 ~ 60 03.751533.7560(表二)2、输出电流与流量的关系(开方处理信号时)Q f /Q max =下上下I I I I O -- 则 I o =(Q f /Q max )2*(I 上-I 下)+I 下Q f : 被测流量Q max : 变送器输出上限对应的流量 I o : 变送器输出电流I 上: 变送器输出电流上限 I 下: 变送器输出电流下限2.1 输出(4~20mA )的变送器:0%Q max 对应的电流: ( 0%)2*16+4= 4mA 25%Q max 对应的电流: ( 25%)2*16+4= 5mA 50%Q max 对应的电流: ( 50%)2*16+4= 8mA75%Q max 对应的电流: ( 75%)2*16+4=13mA 100%Q max 对应的电流: (100%)2*16+4=20mA2.2输出(0~10mA )的变送器:0%Q max 对应的电流: ( 0%)2*10= 0 mA 25%Q max 对应的电流: ( 25%)2*10= 5/8 mA 50%Q max 对应的电流: ( 50%)2*10= 5/2 mA 75%Q max 对应的电流: ( 75%)2*10=45/8 mA 100%Q max 对应的电流: (100%)2*10= 10 mA。
压差变送器工作原理
压差变送器工作原理压差变送器是一种用于测量流体压力差的设备,它将压力差转换为标准信号输出,常用于工业自动化控制系统中。
压差变送器的工作原理主要基于流体静压力和动压力的差异,下面将详细介绍压差变送器的工作原理。
1. 流体静压力流体静压力是指流体在静止状态下由于重力作用而产生的压力。
当流体处于静止状态时,它对容器壁面和底部产生的压力称为静压力。
流体静压力与流体的密度和高度成正比,与重力加速度成正比。
在垂直高度上,流体的静压力可以表示为P = ρgh,其中P为静压力,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为流体的高度。
2. 流体动压力流体动压力是指流体在运动状态下由于速度变化而产生的压力。
当流体以一定速度通过管道或孔口时,它具有动能,这种动能转化为压力称为动压力。
流体动压力与流体密度和流体速度的平方成正比。
动压力可以表示为q = 0.5ρv^2,其中q为动压力,ρ为流体密度,v为流体速度。
3. 压差变送器的工作原理压差变送器通常由两个测量腔室和一个传感器组成。
当流体通过管道或孔口时,流体的速度和静压力会发生变化,导致两侧的压力不同。
压差变送器的两个测量腔室分别连接到管道的两侧,当流体通过管道时,压差变送器测量腔室内的压力差,并将其转换为标准信号输出。
当流体速度增加时,动压力增加,导致测量腔室内的压力增加;当流体速度减小时,动压力减小,导致测量腔室内的压力减小。
同时,流体的静压力也会随着管道高度的变化而变化,从而影响测量腔室内的压力。
压差变送器的传感器可以测量测量腔室内的压力差,并将其转换为标准信号输出,如电流信号或电压信号。
通过测量腔室内的压力差,压差变送器可以准确地测量流体的速度和静压力,从而实现对流体压力差的测量和控制。
4. 应用领域压差变送器广泛应用于工业自动化控制系统中,如化工、石油、电力、冶金、水利等领域。
它可以用于测量流体流速、流量、液位、压力等参数,实现对流体系统的监测、控制和调节。
压差变送器具有测量精度高、响应速度快、可靠性高等优点,是工业自动化控制系统中不可或缺的重要设备。
压差流量计计算公式
压差流量计计算公式
公式1:差压式流量计的差压与流量关系的换算
差压式流量计的差压与流量的平方成正比,或者说流量与差压的平方根成正比,用以下公式表示:
流量仪表的刻度单位为流量百分数,差压的下限量程为0时,得
以上公式中△P为任意差压;Q为任意流量;△Pmax为差压上限;Qmax为流量上限;n为任意的流量百分数。
【案例】
某差压变送器的量程为0-40kPa,对应的流量为0-1603/h,输出信号为4-20mA,差压变送器输出电流为8mA时,流量应该是多少?差压又是多少?
解:①根据流量计算公式计算差压式流量计的流量输出为8mA 时,流量是80m3/h。
②已知差压变送器输出8mA时,流量是80m3/h,流量是满量程的50%,根据流量计算公式计算差压变送器差压值输出电流为8mA 时,差压是10kPa。
公式2:标准状态和工作状态下的体积流量换算
标准状态和工作状态的体积流量换算公式如下:
公式中qv为工作状态下的体积流量,单位m3/h;qn为标准状态下的体积流量,单位m3/h;P为工作状态下的绝对压力,单位Pa;Pn 为标准状态下的绝对压力,单位Pa;T为工作状态下的热力学温度,单位K;Tn为标准状态下的热力学温度,单位K;Z为工作状态下的气体压缩系数;Zn为标准状态下的气体压缩系数;
【案例】
某空气流量计设计量程为0-2000m3/h(20℃,101.325kPa状态下),工作状态下的压力为0.5MPa,温度为60℃,求工作状态下的体积流量。
解:把数据代入公式计算工作状态下的体积流量本台流量计工作状态下的体积流量范围为0-460m3/h。
压差变送器的原理
压差变送器的原理压差变送器是一种用于测量流体压力差的仪器,它可以将压力差转换为标准信号输出,常用于工业自动化控制系统中。
它的原理是利用流体在管道中流动时产生的压力差来进行测量,通过压力传感器将压力信号转换为电信号,再经过放大、滤波、线性化等处理,最终输出标准的电流信号或电压信号。
下面我们将详细介绍压差变送器的原理。
1. 测量原理。
压差变送器的测量原理是基于伯努利定律和泊肃叶定律。
当流体在管道中流动时,由于管道截面积的变化或流体速度的变化,就会产生压力差。
根据伯努利定律,流体的动能、势能和静压力之和在流动过程中保持不变,因此流速增大时,静压力就会减小,反之亦然。
而根据泊肃叶定律,流体在管道中流动时,流速增大,静压力就会减小,流速减小,静压力就会增大。
因此,通过测量管道两端的压力差,就可以得到流体的流速或流量信息。
2. 结构原理。
压差变送器通常由压力传感器、放大电路、滤波电路、线性化电路和输出电路等组成。
压力传感器负责将压力信号转换为电信号,放大电路负责放大信号,滤波电路负责去除杂散信号,线性化电路负责将非线性信号转换为线性信号,输出电路负责输出标准信号。
整个结构设计合理,能够准确、稳定地测量流体压力差,并输出标准信号。
3. 工作原理。
当流体在管道中流动时,压差变送器的压力传感器会受到流体的作用,产生微小的变形,从而产生微小的电信号。
这个信号经过放大、滤波、线性化等处理后,就可以得到与压力差成正比的标准信号。
这个信号可以是电流信号,也可以是电压信号,常用的有4-20mA电流信号和0-5V电压信号。
这样,就可以实现对流体压力差的精确测量和准确输出。
4. 应用原理。
压差变送器的原理决定了它在工业自动化控制系统中有着广泛的应用。
它可以用于测量液体、气体等流体的压力差,从而实现对流体流速、流量的测量和控制。
比如在化工、石油、电力、冶金等行业中,可以用于测量管道流体的流速、流量,实现对流体的精确控制。
同时,它还可以用于测量气体、液体的密度、粘度等参数,为工艺控制提供准确的数据支持。
微压差变送器的作用
微压差变送器的作用
微压差变送器是一种将液体或气体的微小压力差转换成标准信
号输出的仪器。
它主要用于流量测量、液位测量、压力差测量等领域。
微压差变送器能够测量微小的压力差,从而实现对流量、液位等的精确控制。
微压差变送器的工作原理是利用压阻效应将微小的压力差转换
成电信号输出,通常输出信号为4-20mA或0-10V。
它具有高精度、
高稳定性等特点,能够适应各种恶劣环境。
在流量测量中,微压差变送器通常与差压流量计一起使用,通过测量管道两端的压力差来计算流量。
在液位测量中,微压差变送器通常与液位计一起使用,通过测量液体表面上下方的压力差来计算液位。
在压力差测量中,微压差变送器通常与压力传感器一起使用,通过测量两个压力传感器之间的压力差来计算压力。
总之,微压差变送器在工业生产中有着广泛的应用,能够实现对流量、液位、压力差等参数的精确测量和控制,提高了生产效率和质量。
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压差式流量计原理
压差式流量计原理压差式流量计是一种常用的工业流量测量仪表,它通过测量流体在管道中的压力差来确定流量大小。
其原理是利用流体在管道中流动时产生的压力差来计算流量,下面将详细介绍压差式流量计的原理及其工作过程。
1. 压差式流量计的原理。
压差式流量计的原理是利用伯努利方程和流体动能定理来进行流量测量。
当流体在管道中流动时,由于管道的收缩、扩张或弯曲,流体就会产生压力差。
根据伯努利方程,流体的动能与静压能、动压能之间存在着平衡关系,当流速增加时,静压能就会减小,动压能就会增加,从而导致压力的变化。
而压差式流量计正是利用这种压力变化来计算流量大小的。
2. 压差式流量计的工作原理。
压差式流量计通常由管道、测压装置和差压变送器组成。
当流体通过管道时,由于管道的几何形状变化,流体就会产生压力差。
测压装置安装在管道的两端,分别测量管道两侧的压力值,并将压力差信号传递给差压变送器。
差压变送器根据测得的压力差信号,通过内部的传感器将压力差转换成标准信号输出,然后再经过信号处理部分进行放大、滤波、线性化处理,并输出标准信号给显示仪表或控制系统,从而实现对流量的测量和控制。
3. 压差式流量计的优势。
压差式流量计具有测量范围广、精度高、稳定性好、可靠性高、安装维护方便等优点。
它适用于各种介质的流量测量,包括液体、气体和蒸汽等。
而且由于其测量原理简单,所以在工业生产中得到了广泛的应用。
4. 压差式流量计的应用领域。
压差式流量计广泛应用于石油化工、冶金、电力、水泥、造纸、食品等行业的流量测量和控制领域。
在石油化工行业,压差式流量计常用于原油、石油制品、化工原料等介质的流量测量;在电力行业,压差式流量计常用于锅炉给水、循环水、冷却水等介质的流量测量;在食品行业,压差式流量计常用于牛奶、果汁、啤酒等液体介质的流量测量。
5. 压差式流量计的发展趋势。
随着科学技术的不断进步,压差式流量计的测量精度、稳定性和可靠性将会不断提高,同时其结构也会不断优化和改进,以适应更多的流量测量需求。
电容式差压变送器的工作原理
电容式差压变送器是20世纪80年代研制开发的新型差压变送器,它利用单晶硅谐振传感器,采用微电子表面加工技术,除了保证±0.2%的测量精度外,还可实现抵制静压、温飘对其影响。
由于配备了低噪声调制解调器和开放式通讯协议,目前的电容式差压变送器可实现数字无损耗信号传输。
1.结构及工作原理变送器主要有检测部分和信号转换及放大处理部分组成。
检测部分由检测膜片和两侧固定弧形板组成,检测膜片在压差的作用下可轴向移动,形成可移动电容极板,并和固定弧形板组成两个可变电容器C1和C2,结构及电气原理可见图6-11。
检测前,高、低压室压力平衡,P1 =P2;按结构要求,组成两可变电容的固定弧形极板和检测膜片对称,极间距相等,C1 =C2。
当被测压力P1和P2分别由导入管进入高、低压室时,由于P1 >P2隔离膜片中心将发生位移,压迫电解质使高压侧容积变小。
当电解质为不可压缩体时,其容积变化量将引起检测膜片中心向低压侧位移,此位移量和隔离膜片中心位移量相等。
根据电工学,当组成电容的两极板极间距发生变化时,其电容量也将发生变化,即从C1=C2变为C1≠C2。
由电气原理图可知,未发生位移时,I1=I2=0;ι1+ι2=ιc;发生位移后,由于相对极间距发生变化,各极板上的积聚电荷量也发生变化,形成电荷位移,此时反映出I1≠ I2,两者之间将产生电流差,若检测出其值大小以及和压差的关系,即可求取流量。
2.变送电流与压差的关系'设:未发生位移时,按电容定义:式中K——比例常数;ε——介电常数;S——弧形板绝对面积;d0-——弧形板和可动极板之间相对平均距离。
当发生位移Δd后,仍按电容定义有:由图6-11可看出,在电动势为e,角频率为ω的高频电源驱动下,其充放电流差为:将C1和C2定义表达式带入上式,有:由推导结果可以得出,电流差和可动极板(检测膜片)中心位移成正比,由于此位移和被测压差成正比,所以电流差与被测压差以及流量均成正比。
差压与流量关系的换算
一、差压与流量关系的换算差压式流量计和线性输出流量计是现场使用最常见的流量计,或者说,差压与流量成正比。
其可用下式表示:从上式可知,式中的四个参数只要知道任何三个数,就可以把第四个数求出来。
在现场应用中,每台流量计的差压上限△Pmax 和流量上限 Qmax 都是已知的,所以要确定某一个流量值就可以计算出相应的差压值,反之亦然。
现将上式转换为如下的式子,以方便在现场计算。
式中△Pmax 为仪表的差压上限;△P 为任意差压;Q 为任意体积流量;G 为任意质量流量;Qmax 是当差压为△Pmax 时,仪表的体积流量;Gmax 是当差压为△Pmax 时,仪表的质量流量。
当仪表的刻度单位为流量百分数时,任意差压的计算公式如下:式中 n 为任意的流量百分数。
下面举几个例子来说明流量和差压的计算方法。
①某流量计的流量量程为 0-40000kg/h,差压上限为 60kPa,当仪表显示为 30000 kg/h时,相应的差压是多少?解:由公式当仪表显示为 30000 kg/h 时,相应的差压是 33.75kPa。
②已知某流量计的流量上限是 104m3/h,但不知道差压上限是多少,当差压变送器表头指示差压量程的 64%时,任意差压为 64%,将差压上限设为 100%,则当差压变送器表头指示差压量程的 64%时,对应的流量是 112m3/h。
③某流量计差压上限为 40kPa,当仪表显示 70%的流量时,求对应的差压是多少?当仪表显示 70%的流量时,对应的差压是 19.6kPa。
二、已知仪表输出电流怎样计算其对应的流量值以下举两个计算例子。
(1)差压式流量计的计算方法有差压式流量计,其差压变送器输出为 4-20mA,对应的量程为0-160m3/h,当输出电流为 8mA 时,流量是多少?差压式流量计的流量与差压的关系是:式中 Q 为流量;K 为常数;△P 为差压。
差压已由变送器转换为电流 I,所以以本台流量计的流量与电流的关系如下:该流量计,当输出电流为 8mA 时,流量是 80m3/h。
压力与流量计算公式
压力与流量计算公式:调节阀的流量系数Kv,是调节阀的重要参数,它反映调节阀通过流体的能力,也就是调节阀的容量。
根据调节阀流量系数Kv的计算,就可以确定选择调节阀的口径。
为了正确选择调节阀的口径,必须正确计算出调节阀的额定流量系数Kv值。
调节阀额定流量系数Kv的定义是:在规定条件下,即阀的两端压差为10Pa,流体的密度为lg/cm,额定行程时流经调节阀以m/h或t/h的流量数。
1.一般液体的Kv值计算a.非阻塞流判别式:△P<FL(P1-FFPV)计算公式:Kv=10QL式中: FL-压力恢复系数,见附表FF-流体临界压力比系数,FF=0.96-0.28PV-阀入口温度下,介质的饱和蒸汽压(绝对压力),kPaPC-流体热力学临界压力(绝对压力),kPaQL-液体流量m/hρ-液体密度g/cmP1-阀前压力(绝对压力)kPaP2-阀后压力(绝对压力)kPab.阻塞流判别式:△P≥FL(P1-FFPV)计算公式:Kv=10QL式中:各字符含义及单位同前2.气体的Kv值计算a.一般气体当P2>0.5P1时当P2≤0.5P1时式中: Qg-标准状态下气体流量Nm/hPm-(P1+P2)/2(P1、P2为绝对压力)kPa△P=P1-P2G -气体比重(空气G=1)t -气体温度℃b.高压气体(PN>10MPa)当P2>0.5P1时当P2≤0.5P1时式中:Z-气体压缩系数,可查GB/T 2624-81《流量测量节流装置的设计安装和使用》3.低雷诺数修正(高粘度液体KV值的计算)液体粘度过高或流速过低时,由于雷诺数下降,改变了流经调节阀流体的流动状态,在Rev<2300时流体处于低速层流,这样按原来公式计算出的KV值,误差较大,必须进行修正。
此时计算公式应为:式中:Φ―粘度修正系数,由Rev查FR-Rev曲线求得;QL-液体流量 m/h对于单座阀、套筒阀、角阀等只有一个流路的阀对于双座阀、蝶阀等具有二个平行流路的阀式中:Kv′―不考虑粘度修正时计算的流量系ν ―流体运动粘度mm/sFR -Rev关系曲线FR-Rev关系图4.水蒸气的Kv值的计算a.饱和蒸汽当P2>0.5P1时当P2≤0.5P1时式中:G―蒸汽流量kg/h,P1、P2含义及单位同前,K-蒸汽修正系数,部分蒸汽的K值如下:水蒸汽:K=19.4;氨蒸汽:K=25;氟里昂11:K=68.5;甲烷、乙烯蒸汽:K=37;丙烷、丙烯蒸汽:K=41.5;丁烷、异丁烷蒸汽:K=43.5。
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变送器(差压;压力)电流换算关系
(1) 知道电流求:差压或压力值 例如:一台变送器输出信号为4-20mA 压力上限为4000Pa ,求:变送器输出8mA 时,对应的压力值是多少? 根据公式计算:4204I px P -⎛⎫∆=⨯∆ ⎪-⎝⎭
压力上限值 通过计算得出8mA 时对应的压力值为1000pa 公式中各符号的含义:
(2) 知道(压力或差压值)求输出电流值 例如:一台变送器压力上限值为4000pa,输出电流为4-20mA ,求:1000pa 时变送器输出的电流值是多少 根据公式计算:164p Ix p ∆=⨯+∆上
100011616 4......16 4......4400044448Ix Ix Ix Ix mA
=⨯+=⨯+=+=+=通过计算得出1000pa 时变送器的电流值为8mA 。
公式中各符号的含义:
Ix:变送器被求点输出电流值
16+4:为变送器输出电流值,因为变送器在零位时就有4mA 输出,实际变送器输出 应该是20-4=16,计算过程中应该加上4mA 。
4:为变送器零位时输出电流值
(3)知道流量求压力或差压制
例如:一台差压变送器,差压上限值为4000pa,对应孔板最大流量为40000立方每小时,求流量值在20000立方每小时的差压值是多少。
根据公式计算:2
Qx px PX Q ⎛⎫∆=⨯∆ ⎪⎝⎭上限值上限值 通过计算流量在20000立方每小时的差压值为1000pa
公式中各符号含义:
(4)知道差压求流量值
例如:一台差压变送器,差压上限为4000pa ,对应孔板最大流量值为40000立方每小时。
求:1000pa 差压时对应的流量值是多少。
根据计算公式:Qx Q =上限值
3333333340000/..........40000m /0.540000/..........20000/10000.25...40000/4000
0.540000/.....20000/100020000/Qx m h Qx h Qx m h Qx m h
Qx Qx m h Qx m h Qx m h
pa m h ===⨯=====⨯=根据计算差压时对应的流量值为公式中符号的含义:
Qx :被求流量值
Q 上限值:孔板最大流量值(上限流量值)
(5)知道电流求流量值
例如:一台差压变送器输出电流为4-20mA ,差压上限值为4000pa 对应孔板最大流量为40000m3每小时,求:变送器输出8mA 时对
应的流量值是多少。
根据公式计算:Qx Q =上限值
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33340000m ......40000m 40000......0.2540000......20000Qx Qx Qx m Qx m Qx m ====⨯=根据计算变送器8mA 输出时对应的流量值为20000m3/h
公式中符号的含义:
Qx :被求流量值
Q 上限值:孔板最大上限流量值 Ix :已知变送器输出电流值
20:变送器输出上限电流值
4:流量为零时变送器输出电流值
注:三型变送器为4-20mA 输出,零差压时变送器输出就有4mA 的输出,所以变送器的全行程输出为20-4=16mA 。