SP-SPⅢ型冲量—差压式多相流量计的实验研究
差压式流量计的合理分类及其共性规律的探索
基于收缩方式律的结论二
• 从节能降耗要求看:渐缩—渐扩式 从节能降耗要求看:渐缩 渐扩式 产生差压装置明显优于突缩—突扩 产生差压装置明显优于突缩 突扩 式产生差压装置。 式产生差压装置。
组合律
• 产生差压装置是一个由一定收缩方向与一 定收缩方式互相组合的整体。 定收缩方式互相组合的整体。 • 孔板属收缩方向与收缩方式的差差组合 • V锥属收缩方向与收缩方式的优优组合 锥属收缩方向与收缩方式的优优组合 • 经典文丘里管属收缩方向差与收缩方式优 的组合 • 环形孔板属收缩方向优与收缩方式差的组 合
四种典型产生差压装置的新分类表 (见另页 见另页) 见另页
选用应用最普遍、最具代表性的以下四种典型的节流式差压流量计: 选用应用最普遍、最具代表性的以下四种典型的节流式差压流量计: (1)19世纪末出现的经典文丘里管流量计; 世纪末出现的经典文丘里管流量计; ) 世纪末出现的经典文丘里管流量计 (2)20世纪初出现的孔板流量计; 世纪初出现的孔板流量计; ) 世纪初出现的孔板流量计 (3) 20世纪 年代出现的环形孔板流量计 世纪30年代出现的环形孔板流量计 世纪 年代出现的环形孔板流量计; (4) 20世纪 年代出现的 锥流量计。 世纪80年代出现的 锥流量计。 世纪 年代出现的V锥流量计 测试表明:孔板差压信号的噪声比是 锥的 测试表明 孔板差压信号的噪声比是V锥的 倍.V锥发生低噪声差压信号的能力 孔板差压信号的噪声比是 锥的2.9倍 锥发生低噪声差压信号的能力 是它能在低差压下正常进行测量的关键和基础,这也是V锥永久压力损失较 是它能在低差压下正常进行测量的关键和基础,这也是 锥永久压力损失较 量程比较大的根本原因。 小、量程比较大的根本原因。 测试表明: V锥具有相当强的流动调整能力 如上游有1/4开度的闸阀 V锥上游有 测试表明 锥具有相当强的流动调整能力.如上游有 开度的闸阀, 锥上游有 锥具有相当强的流动调整能力 如上游有 开度的闸阀 10D的直管段已足够 而孔板上游则需要有 的直管段已足够;而孔板上游则需要有 的直管段. 的直管段已足够 而孔板上游则需要有145D的直管段 V锥还具有相当强 的直管段 锥还具有相当强 的自清扫能力;自保护能力和自混合能力 标准化公开测试已证明: 锥流量 自保护能力和自混合能力.标准化公开测试已证明 的自清扫能力 自保护能力和自混合能力 标准化公开测试已证明: V锥流量 计的系统不确定度优于± 重复性优于0.1%. 计的系统不确定度优于±0.5%;重复性优于 重复性优于
差压式流量计的检测原理、误差分析及检定
差压式流量计的检测原理、误差分析及检定差压式流量计是目前工业测量中最为常用的一种气液体流量的计量仪器,其原理是通过流体流经管道时的阻力与流体流量存在一定的关系,利用这个关系即可获得流体的流量。
差压式流量计根据具体用途可以分为很多小类,其中在工业计量中应用极为广泛的是节流式流量计。
本文以差压式流量计为研究对象首先将对其检测原理做一说明,然后对检测误差和检定手段进行讨论。
1 差压式流量的原理和组成1.1 工作原理当流经管道的流体充满管道的时候,流体的会在仪器节流件位置发生局部收缩。
致使局部流量增大,而同时此处的静压力减小,因而流体在节流件位置会产生一个压力差,压力差会随着流量的增大而增大,凭借压力差便可以度量流体的流量大小。
1.2 流量方程的计算在差压式流量计节流部件形状和尺寸一定的情况下,流体在流经流量计的阻力件前后所产生的差压与流量存在一定的数学函数关系。
如下列公式可知:根据连续性方程和伯努利方程,结合体积流量方程(1)和质量流量方程(2):2 差压式流量计的误差分析2.1 仪器本身产生的误差(1)环室尺寸产生台阶、偏心;(2)节流件附件产生台阶、偏心;(3)孔板厚度误差;(4)管径尺寸与计算不符;(5)孔板上游端面平度;(6)孔板人口直角锐利度;(7)取压位置;(8)焊接、焊缝突出;(9)取压孔加工不规范或堵塞;(10)节流件不同轴度。
2.2 安装误差管线在布设时出现偏差,这种偏差所造成的流量计的安装误差是广泛存在的,究其原因是布设管线难以满足流量计所需的直管段要求的长度。
2.3 流量计的内部器材变化可归纳为以下6种情况:(1)流量计入口边缘破损或变钝;(2)测量管中存在脏污阻塞;(3)流量计管端面臟物阻塞;(4)流量计孔板变形;(5)测量常数与标准规定不相符合;(6)流量计管道内部粗糙度增加,且变化不定。
上述因素直接对差压式流量计的计量准确度产生影响。
3 选择合适的检定方法对于差压式流量测量仪表的检定工作而言,目前常采用实流检定与干式检定等主要方法。
差压流量计讲义课件
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标准取压装置
标准取压装置是国家标形中规定的两种取压装置,即 角接取压装置和法兰取压装置。其中角接取压适用于 孔板和喷嘴,而法兰取压仅用于孔板。 (1)角接取压装置 角接取压装置可以采用环室或夹紧环(单独钻孔) 取得节流件前后的差压。 (2)法兰取压装置 法兰取压装置由两个带取压孔的取压法兰组成。
(1)角接取压: 上下游取压管位于孔板(或喷嘴)的前后端面 处。角接取压包括单独钻孔和环室取压。如图3—7中l—l 位置。
(2)法兰取压:上下游侧取压孔的轴线至孔板上、下游 侧端面之间的距离均为25.4±0.8mm(1inch)。取压孔开 在孔板上下游侧的法兰上.如图3—7中2—2位置.
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(3)径距取压:上游侧取压孔的轴线至孔板上游端面的距 离为1Dm±0.1Dm,下游侧取压孔的轴线至孔极下游端面的 距离为0.5Dm。如图3—7中的3.3位置(Dm管道直径)。 (4)理论取压:上游侧取压孔的轴线至孔板上游端面的距 离为l Dm±0.1Dm,下游侧取压孔的轴线至孔板上游端面 的距离因 值不同而异。该距离理论上就是流束收缩到最 小截面的距离。如图3—7中的4—4位置。 (5)管接取压:上游侧取压孔的轴线至孔板上游端面的距 离为2.5Dm,下游侧取压孔的轴线至孔板下游端面的距离 为8Dm.如图3—7中的5—5位置.该方法使用很少.
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常用的节流装置
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标准孔板是用不锈钢或 其它金属材料制造的薄 板,它具有圆形开孔并 与管道同心,其直角入 口边缘非常锐利,且相 对于开孔轴线是旋转对 称的。标准孔板的形状 如图所示.
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标准喷嘴即ISAl932喷嘴 .它是一个以管道喉部开 孔轴线为中心线的旋转对 称体,由两个圆弧曲面构 成的入口收缩部分及与之 相接的圆筒形喉部所组成 .其结构如图3—4所示
流量计校核试验报告
流量计校核实验报告一、实验目的1、熟悉孔板流量计和文氏流量计的构造及工作原理;2、掌握流量计标定方法之--- 称量法;3、测定孔板流量计和文氏流量计的孔流系数,掌握孔流系数随雷诺数的变化规律;4、测定孔板流量计和文氏流量计的流量与压差的关系。
二、实验原理常用的流量计大都按标准规范制造,出厂前厂家需通过实验为用户提供流量曲线:或给出规定的流量计算公式用的流量系数,或将流量读数直接刻在显示仪表上。
如果用户遗失出厂的流量曲线;或被测流体的密度与工厂标定所用流体不同;或流量计经长期使用而磨损;或使用自制的非标准流量计时,都必须对流量计进行标定。
孔板流量计和丘里流量计是应用最广的节流式流量计,本实验就是通过测定节流元件前后的压差及相应的流量来确定流量系数。
(一)孔板流量计孔板流量计的构造原理如图1-1所示,在管路中装有一块孔板,孔板两侧接出测压管,分别与U形压差计相连接。
孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用,使流速增大,压强减小,造成孔板前后压强差,作为测量的依据。
若管路直径为d j孔板锐孔直径为d0;流体流经孔板后所形成缩脉的直径为d2;流体密度为P。
图1-1孔板流量计构造原理图在截面积I、II处,即孔板前导管处和缩脉处的速度和压强分别为u1,u2与p, p2,根据柏努利方程可得:(1)(2)由于缩脉位置因流速而变,截面积S 2又难于知道,而孔板孔径的面积S 0是已知的,测压器的位置在设置一旦制成后也是不变的。
因此,用孔板孔径处流速u 0来代替式(2)中的u2 ;又考虑到实际流体因局部阻力所造成的能量损失,故需用系数C加以校正。
式(2)就可改写为:第1页共5页^u 2 - U 2 = C 、2A H对于不可压缩流体,根据连续性方程式又可得: S U = U将式(4)代入式(3),整理后可得: C 、2A H (3)(4)(5)(6)根据u。
和S 。
即可算出流体的体积流量: v = u S O =C S 2K H ( 3 m )s 或 v = C S :2g R(P R _p ) (m 3/s ) s 0 0r P式中:R ——U 形压差计示数(液柱高度差),m ; P R ——压差计中指示液的密度,kg / m 3 ; (7)(8)C0称为孔板流量系数。
流量计流量的校正实验
流量计流量的校正实验一. 实验目的1. 熟悉孔板流量计、文丘里流量计的构造、性能及安装方法。
2. 掌握流量计的标定方法之一——容量法。
3. 测定孔板流量计、文丘里流量计的孔流系数与雷诺准数的关系。
二. 基本原理对非标准化的各种流量仪表在出厂前都必须进行流量标定,建立流量刻度标尺(如转子流量计)、给出孔流系数(如涡轮流量计)、给出校正曲线(如孔板流量计)。
使用者在使用时,如工作介质、温度、压强等操作条件与原来标定时的条件不同,就需要根据现场情况,对流量计进行标定。
孔板、文丘里流量计的收缩口面积都是固定的,而流体通过收缩口的压力降则随流量大小而变,据此来测量流量,因此,称其为变压头流量计。
而另一类流量计中,当流体通过时,压力降不变,但收缩口面积却随流量而改变,故称这类流量计为变截面流量计,此类的典型代表是转子流量计。
1、孔板流量计的校核孔板流量计是应用最广泛的节流式流量计之一,本实验采用自制的孔板流量计测定液体流量,用容量法进行标定,同时测定孔流系数与雷诺准数的关系。
孔板流量计是根据流体的动能和势能相互转化原理而设计的,流体通过锐孔时流速增加,造成孔板前后产生压强差,可以通过引压管在压差计或差压变送器上显示。
其基本构造如图1所示。
若管路直径为d 1,孔板锐孔直径为d 0,流体流经孔板前后所形成的缩脉直径为d 2,流体的密度为ρ,则根据柏努利方程,在界面1、2处有:图1 孔板流量计2221122u u p p pρρ--∆==或=由于缩脉处位置随流速而变化,截面积2A 又难以指导,而孔板孔径的面积0A 是已知的,因此,用孔板孔径处流速0u 来替代上式中的2u ,又考虑这种替代带来的误差以及实际流体局部阻力造成的能量损失,故需用系数C 加以校正。
对于不可压缩流体,根据连续性方程可知0101A u u A =,代入上式并整理可得:0u =令0C C =则0u C = 根据0u 和0A 即可计算出流体的体积流量:ρ/20000p A C A u V ∆==或 ρρρ/)(20000-==i gR A C A u V 式中:V -流体的体积流量, m 3/s ; R -U 形压差计的读数,m ; i ρ-压差计中指示液密度,kg/m 3; 0C -孔流系数,无因次;0C 由孔板锐口的形状、测压口位置、孔径与管径之比和雷诺数Re 所决定,具体数值由实验测定。
流量计校正实验 实验报告
一、实验目的1. 分别用三角堰、涡轮流量计、水银比压计校正孔板流量计,实验测定流量计的流量系数。
2. 制作流量系数 与雷诺数 关系曲线,并确定 = 的范围和数值。
二、 实验原理孔板是常用的流量计,都是利用改变流道截面的方法使截面前后测压管水头差发生变化,通过测量测压管水头差计算流量。
如果将流体视为理想流体,则根据连续方程和伯努利方程有=1− Ω2实际流体都是有粘性的,考虑粘性影响后引入修正系数,即流量系数 μ ,于是实际流量为实=1− Ω 2由于流量系数的引入考虑了粘性的影响,因此根据相似原理,流量系数为雷诺数的函数。
三、 设备与仪器实验设备包括三角量水堰、涡轮流量计、水银比压计、孔板流量计、水泵数显高度尺、水箱等。
流量采用三角量水堰进行测量。
通过测量堰上水头高度,可由 Q-H 关系式求得流量 Q。
采用水银比压计测量孔板上的测压管水头差。
读出温度计上显示的温度,通过查表确定 υ。
四、 实验步骤1. 在启动水泵前将泵前阀和调节阀关死。
2. 启动水泵后将泵前阀和调节阀完全打开,泵运行的同时排出试验管路内的空气。
3. 将排气阀打开,排空水银比压计及连接管内的空气,并检查空气是否完全排空。
4. 通过调节控制阀的开关确定实验工况点,记录与水银比压计高度差相对应的实验数据。
5. 将泵前阀关死,然后关闭水泵。
五、实验数据记录及处理0.5800.6000.6200.6400.6600.6800.7004.20 4.304.404.504.604.704.804.905.00三角堰μ-lg(Re)关系曲线0.5800.6000.6200.6400.6600.6800.7004.204.304.404.504.604.704.804.905.00涡轮流量计μ-lg(Re)关系曲线观察曲线可知,流量系数的常数值约为0.59,对应的Re 范围为83500~30500。
六、思考题1.两测压管孔应在一条流线上,这样使用沿流线的伯努利方程计算才更准确。
差压流量计测量原理包括标准孔板流量计、文丘里管流量计、均速管流量计
差压式孔板流量计测量原理孔板、文丘里管、均速管1 概述差压式流量计(以下简称DPF或流量计)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测量流量的仪表。
DPF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。
通常以检测件的型式对DPF分类,如孔扳流量计、文丘里管流量计及均速管流量计等。
二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器和流量显示及计算仪表,它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的种类规格庞杂的一大类仪表。
差压计既可用于测量流量参数,也可测量其他参数(如压力、物位、密度等)。
DPF按其检测件的作用原理可分为节流式、动压头式、水力阻力式、离心式、动压增益式和射流式等几大类,其中以节流式和动压头式应用最为广泛。
节流式DPF的检测件按其标准化程度分为标准型和非标准型两大类。
所谓标准节流装置是指按照标准文件设计、制造、安装和使用,无须经实流校准即可确定其流量值并估算流量测量误差,非标准节流装置是成熟程度较差,尚未列入标准文件中的检测件。
标准型节流式DPF的发展经过漫长的过程,早在20世纪20年代,美国和欧洲即开始进行大规模的节流装置试验研究。
用得最普遍的节流装置--孔板和喷嘴开始标准化。
现在标准喷嘴的一种型式ISA l932喷嘴,其几何形状就是30年代标准化的,而标准孔板亦曾称为ISA l932孔板。
节流装置结构形式的标准化有很深远的意义,因为只有节流装置结构形式标准化了,才有可能把国际上众多研究成果汇集到一起,它促进检测件的理论和实践向深度和广度拓展,这是其他流量计所不及的。
1980年ISO(国际标准化组织)正式通过国际标准ISO 5167,至此流量测量节流装置第一个国际标准诞生了。
ISO 5167总结了几十年来国际上对为数有限的几种节流装置(孔板、喷嘴和文丘里管)的理论与试验的研究成果,反映了此类检测件的当代科学与生产的技术水平。
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。
流量计的校正实验报告(共8篇)
流量计的校正实验报告(共8篇)化工实验报告-流量计的流量校正实验报告Experimentation Report of Taiyuan teachers College系部:化学系年级:大四课程:化工实验姓名:学号:日期:2012/09/19项目:流量计的流量校正一、实验目的:1.学会流量计的校正方法。
2.通过孔板流量计孔流系数的测定,了解孔流系数的变化规律。
二、实验原理:孔板流量计是最常用的一种利用测定流体的压差来确定流体流量的流量测量仪表。
根据伯努利方程式,管路中流体的流量与压差计读数的关系为:流量计的孔流系数确定以后,就可根据上式,由压差计读数来确定流量。
流量计的校正就是要确定孔板流量计的孔流系数。
影响孔板流量计孔流系数的因素很多,如流动过程的雷诺数、孔口面积与管道面积比、测压方式、孔口形状及加工光洁度、孔板厚度和管壁粗糙度等。
对于测压方式、结构尺寸、加工状况等均已规定的标准孔板,Vs?C0A02(pa?pb)C0A02(A?)gR孔口面积m?C0?f(Re,m)管道面积当实验装置确定,m 确定,C0?f(Re)测定过程中,用基准流量计测定管路中的流量,用压差计测定孔板前后的压差,即可通过①式求出值。
三、实验装置:1.设备参数:管道直径0.027m,孔板直径0.018m2.实验装置:水泵,U型管压计,孔板流量计,涡轮流量计,调节阀门,水箱四、实验步骤:1.水箱充水至80%。
2.实验开始前,关闭流体出口控制阀门,打开水银压差计上平衡阀。
3.启动循环水泵。
4.分别进行管路系统、引压管、压差计的排气工作,排出可能积存在系统内的空气,以保证数据测定稳定、可靠。
①管路系统排气:打开出口调节阀,让水流动片刻,将管路中的大部分空气排出,然后将出口阀关闭,打开管路出口端上方的排气阀,使管路中的残余空气排出。
②引压管和压差计排气:依次打开并迅速关闭压差计上方的排气阀,反复操作几次,将引压管和压差计内的空气排出。
冲量-差压式多相流量计应用原理和方法[发明专利]
专利名称:冲量-差压式多相流量计应用原理和方法专利类型:发明专利
发明人:董守平
申请号:CN02145946.0
申请日:20021025
公开号:CN1492216A
公开日:
20040428
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:油、气、水混合多相流各种组分的直接定量测量,一直是国际石油工业界一项迫切需要而又难以解决的技术难题,适应范围广、稳定性好的高精度(全量程精度优于5%)直接定量测量的多相流流量计产品更是一个空白。
我们从1994年起在冲量—差压理论的基础上开始I型产品的开发和研究,于1999年底提出了新的II型计量装置产品的方案构想。
两代产品经过8年反复试验、模拟,和工业性使用,证明II型计量装置达到了设计要求,符合设计精度要求,并适合于工业化的应用。
申请人:董守平,吉隆机电(北京)有限公司
地址:102200 北京市昌平区东关南里20号509
国籍:CN
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差压式流量计依据的原理
差压式流量计依据的原理差压式流量计是一种常用的流量测量仪表,它适用于液体、气体以及蒸汽等流体的流量测量。
差压式流量计的原理主要是基于伯努利方程和毛细管定律,并借助差压变送器来实现流量的测量。
伯努利方程是流体力学中的基本方程,它描述了一个非粘性、不可压缩的流体在定常流动时,速度增加则压力降低的关系。
伯努利方程可以用来解释差压式流量计的工作原理。
其数学表达式为:P1 + 0.5ρv1^2 + ρgh1 = P2 + 0.5ρv2^2 + ρgh2其中,P1和P2分别为流体在流量计两侧的压力,ρ为液体(气体)的密度,v1和v2分别为流体在两侧的流速,g为重力加速度,h1和h2分别为流体在两个测量点处的高度。
可以看出,当流速增加时,压力会相应降低。
差压式流量计是基于伯努利方程中的差压原理来进行流量测量的。
差压式流量计通常由一个流量管和一个差压变送器组成。
流量管的构造和形状会对流体的流速和压力产生影响。
一般情况下,流量管的形状为圆形和矩形等。
流量管中存在一个狭窄的缩喉,称为测压孔,用于测量流体的压力差,通常位于流入口和流出口之间。
差压变送器是差压式流量计的关键部件,它用于测量流体在流量管中的压力差。
差压变送器通常包括压力传感器和信号转换模块。
压力传感器用于感知流体的压力差,将其转换为电信号,然后通过信号转换模块对电信号进行处理和转换,最终输出与流量相关的信号。
当流体通过流量管时,由于流道的收缩,流速增加,流体的压力就会降低,此时流体在测压孔的两侧产生了压力差。
差压变送器感知到这个压力差,将其转换为电信号。
根据流体力学的原理和测压孔的位置,可以通过测量流体的压力差来确定流体的流速和流量。
差压式流量计通常提供了一个标定曲线,用于将变送器输出的电信号转换为对应的流量数值。
标定曲线是通过实验测定的,根据流体的性质和流道的构造,可以确定出不同压力差与对应流量之间的关系。
因此,通过差压变送器输出的电信号可以转换为流体的实际流量。
差压式流量计应用与发展
差压式流量计的应用与发展一、概述差压式流量计(节流式、变压降式)是一类历史悠久、应用最广泛的流量计,在各类流量仪表中其使用量占居首位(约70%)。
近年来,由于各种新型流量计的问世,它的使用量百分数逐渐下降,但目前仍是最重要的一类流量计。
在充满流体的管道内,安装一个节流件(如孔板、喷嘴等),当流体流过时,由于管道面积突然减小,流束成局部收缩,部分位能转化为动能,收缩截面处流体的平均流速增加该处的静压就降纸,节流件的上游侧和下游测(或喉部)之间产生一个静压差,根据连续性方程和伯努利方程,就可以进行流量测量。
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。
但必须满足流体条件。
如下:1)根据GB/T262450mm≤D≤1000mm,0.1≤β≤0.75(推荐0.4≤β≤0.65)2)流体必须充满管道,并连续流动。
3)流体必须是牛顿,流体如水、蒸汽、酸碱溶液各种气体大多数化工气、液体、流体在节流装置附近4)不应发生物态变化(单相流)5)流体流束必须与管道轴平行,不得有旋转流或偏心流。
二、分类差压式流量计品种较多,目前市场上经常使用的差压式流量计有:孔板流量计、楔式流量计、V锥流量计、阿牛巴流量计、威力巴流量计、托巴管流量计、弯管流量计、明渠流量计等。
标准孔板是一块具有圆形开孔的金属薄板,圆孔壁与孔板前端面成直角,安装时孔板轴心与管道轴线同心。
孔板已有国际标准(ISO 5167)。
测出孔板两端压差,按此标准即可算出具有一定精确度的流量值。
孔板取压方式在国际标准中规定为径距取压、法兰取压和角接取压(取压孔紧靠孔板)3种。
标准孔板可以采用角接取压、法兰取压或径距取压;标准喷嘴采用角接取压;长颈喷嘴采用径距取压;文丘里喷嘴上游采用角接取压,下游采用理论取压;经典文丘里管上游采用管接取压,下游采用理论取压;当测量含有少量固体的液体或含有少量液体的气体时,为便于少量固体或液体通过,孔板的开孔可制成扇形的,或制成与管道的轴线是偏心的。
差压式流量计测量油水两相流流量及含油率的可行性研究
74压差式流量计种类多、应用范围广,已经被广泛应用于生产生活中。
但将差压传感器应用在动态监测的产出剖面测井中,还很少见。
利用高精度、高分辨率的差压传感器,通过集流器集流,井下产出液冲击差压传感器,差压传感器的响应信号则包含多相流流动的丰富信息,研究差压信号波动与多相流流动之间的关系,不仅可以得到准确的流量信息,还有望得到多相流的含量信息,这样就可以得到准确的油井分层产量和产油量,为调剖生产方式提供准确的资料。
1 理论基础充满管道的流体,当它流经管道内的节流件时,流速将在节流件处形成局部收缩,因而流速增加,静压力降低,于是在节流件前后便产生了压差。
流体流量愈大,产生的压差愈大,这样可依据压差来衡量流量的大小。
这种测量方法是以流动连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)为基础的。
压差的大小不仅与流量有关,还与节流装置形式和管道内流体的物理性质(密度、粘度不同时)有关,因此,在同样的流量下,当节流装置形式和管道内流体的物理性质不同时,产生的压差也是不同的。
2 仪器结构设计2.1 仪器设计根据油水两相流的特点,在仪器的设计中采用多传感器方案。
采用差压传感器、电导传感器、温度传感器、压力传感器,用多个测量数据来反映被测流体的流动特征,运用信号处理等技术,对测量数据进行处理,实现对油水两相流流量和含油率的实时测量。
差压传感器在机械封装时应注意引压管的密封和零点漂移,因此选择有较高响应频率的差压传感器,同时尽量缩短引压管,以减小压力传递过程中的时间滞后。
2.2 仪器结构下井仪器自下而上由电机、集流伞、电导传感器、差压传感器、温度、压力传感器、磁性定位器和遥传电路组成。
3 实验数据分析3.1 单相流体时差压流量计的响应固定节流孔(即出液孔)宽度为5mm,在单相水流时,打开集流器集流,差压传感器的响应值与流量的对应关系如图1所示。
图1 单相水流时差压响应平均值与流量的对应关系由图1可以看出,单相水流时,流量与差压响应值曲线具有很好的指数关系,与理论公式相吻合。
差压式流量计标准技术报告
计量标准技术报告
计量标准名称差压式流量计检定装置计量标准负责人
建标单位名称(公章)院
填写日期
目录
一、建立计量标准的目的………………………………………………………………()
二、计量标准的工作原理及其组成……………………………………………………()
三、计量标准器及主要配套设备………………………………………………………()
四、计量标准的主要技术指标…………………………………………………………()
五、环境条件……………………………………………………………………………()
六、计量标准的量值溯源和传递框图…………………………………………………()
七、计量标准的重复性试验……………………………………………………………()
八、计量标准的稳定性考核……………………………………………………………()
九、检定或校准结果的测量不确定度评定……………………………………………()
十、检定或校准结果的验证……………………………………………………………()十一、结论……………………………………………………………………………()十二、附加说明………………………………………………………………………()
差压流量计是以伯努利方程和流动连续性方程为依据,被测介质流经差压件时,在其两侧产生压差,由压差与流量的关系,通过测量压差确定流体的流量。
原理图如下:。
多功能差压式流量积算仪的开发的开题报告
多功能差压式流量积算仪的开发的开题报告一、项目背景差压流量计是智能流量控制系统中的重要组成部分,用于测量管道中液体、气体等任何流体的流量以控制和调节流量。
然而,传统差压流量计存在精度不高、易受介质变化影响、专业人士操作复杂等问题,无法满足现代工业需求。
因此,将多功能部件结合差压流量计,开发一款更加创新、精准、易操作的差压式流量积算仪成为了一项迫切需要的研究。
二、项目内容与目标本项目旨在开发一款基于差压流量计的多功能流量积算仪,通过多样化设计囊括相应外部元件,可适用于不同介质、温度、压力等环境,并具有如下目标:1. 实现多种压力、流量测量,重量/体积积算等功能;2. 可在高粘性、高腐蚀等特殊介质中使用;3. 轻便易携带,方便在场使用;4. 显示精度高,误差小于±0.5%F.S;5. 操作简单,易上手。
三、项目意义及创新点本项目具有如下意义:1. 可广泛应用于工业、制药、化工、石化等领域中的流量检测与计量;2. 通过技术创新与研发,提高生产效率、降低生产成本;3. 填补国内差压流量积算仪市场空白,具有较高的市场前景。
本项目的创新点:1. 包括多种传感器、控制器等多元外设,可实现复合检测与积算;2. 采用高精度的压力传感器及智能控制器,实现高精度测量;3. 采用先进的数码显示模块,可直观、精准显示数据。
四、项目开发计划项目的开发计划如下:1. 需求调研:调查目前市场差压流量计的状况,调查用户需求;2. 技术选型:选择合适的芯片及器件,建立电路原理图;3. 软件开发:设计开发控制程序并测试其稳定性及精度;4. 机械设计:根据功能要求与外观设计制作实物模型;5. 测试调试:对于设备进行功能检测控制程序的优化;6. 系统集成:进行硬件与软件的集成;7. 试制样机:试制样机功能测试及生产成本评估;8. 量产及销售。
五、项目预算本项目的预计总成本为100万元,具体成本预算如下:1. 设计费用:10万元;2. 材料采购费用:40万元;3. 工资及福利费用:30万元;4. 工厂租赁及设备维护费用:10万元;5. 其他费用:10万元。
差压流量计课件-
¡ 3.差压变送器的安装:
¡ 1.应尽量安装在便于观察读数和平时检修的区域 ¡ 2.避免装设在高温设备周围 ¡ 3.测量介质为液体或蒸汽时应加装保温箱, 部分气
体介质也需要加保温箱, 做好防冻防水
差压式流量计日常维护及注意事 项
¡ 1、检查节流件装置、截止阀、引压管、仪表阀及接 头是否有泄漏和腐蚀情况
¡ 3.高压测管路泄漏或破裂;(更换三阀组或 导压管路)
¡ 三、指示比正常偏低
¡ 1.高压侧管路有泄漏;(排除泄漏点)
¡ 2.平衡阀不严或未关紧(关紧平衡阀或 更换新阀)
¡ 3.高压侧管路中空气未排干净(打开高 压侧排污阀)
¡ 4.差压计零位漂移(调零)
¡ 5.正负压管路伴热不均匀(调整正负压 伴热阀门开度大小)
¡ 差压式流量计的安装主要包括以下三部分 ¡ 1.节流装置的安装 ¡ 2.差压信号管路的安装 3.差压变送器的安装
1.节流件的安装
¡ (1)节流件入口端面要与管道轴线垂直, 其偏差 不得超过1度。
¡ (2)必须保证节流件与管道同心 ¡ (3)采用已知热膨胀系数的材质制造管道和节流
件, 保证能自由膨胀, 避免变形 ¡ (4)加紧节流件的密封垫片, 其厚度一般为
流量与差压的关系
¡ 质量守恒: 流体在一个封闭的管道中流动,当遇到节 流件时,在节流件前后它的质量是不变的,用连续性 方程表示为: V1*A1*ρ 1=V2*A2*ρ2(液体为: V1*A1=V2*A2) 能量守恒: 用伯努利方程来表示为是 指封闭管道中流体的压力和流速有如下的关系:
¡
差压式流量计的安装
¡ 2、定期排污(水、污物、残留气体等),保证引压 管畅通,减少附件误差,测量气体时表中无水,测量 液体时表中无气
热工论文差压流量计的组成与工作原理
热工论文差压流量计的组成与工作原理专业:班级:姓名:学号:差压流量计的组成与工作原理摘要:差压式流量计是使用最广泛的一种流量测量仪表。
本文重点介绍了差压式流量计的基本工作原理, 以及差压式流量计的各项特性与技术指标。
并根据其测量原理分别介绍了目前已投入使用的各种类型的差压式流量计及常用流量计的特点和用途。
差压式流量计是使用历史最久,使用zui广泛的一种流量测量仪表,同时也是目前生产中最成熟的流量测量仪表之一。
它具有原理简明,设备简单,无可动部件,工作可靠,寿命长,应用技术成熟,容易掌握等特点。
关键词:(3-5个)差压式流量孔板威力巴流量计 v型流量计双锥流量计正文:随着仪表技术的发展, 越来越多的流量测量手段被应用到工业各领域中。
其中差压式流量计以其较低的价格, 广泛的应用场合, 长期的使用经验, 以及越来越高的精度, 在流量测量中一直占有非常重要的地位。
根据安装于管道中流量检测件产生的差压和已知的流体条件, 以及检测件与管道的几何尺寸, 可选择不同的差压计, 以提高检测精度、稳定性并延长流量计的使用寿命。
1.1 差压式流量计的工作原理当流体经过一个节流件时, 由于管道截面积突然变小, 收缩截面内流体的流速急速增大, 从而增加流体的动能。
由于在流体收缩段内流体能量损失很小, 因此可以假设在流体收缩段流体的总能量是一个常数。
根据能量守恒定律, 在理想情况下, 流体被加速后部分静压能转变为动能, 即流体的静压力会降低一个相应的值, 因而产生差压, 这两个压力之差与流量间呈一定的函数关系, 通过测量差压, 就可以测得流量[1]。
图1 差压式流量计原理图下载原图如图1所示, 在横截面1处, 流体的平均流速是V1, 密度是ρ1, 管道的横截面积是A1, 当流体流过横截面2时, 相应的平均流速是V2, 密度是ρ2, 管道的横截面积是A2, 根据流体流动连续性原理有:如果流体是液体, 可认为流体在整个节流过程中密度不变, 即:所以液体的体积流量为:根据伯努利方程(能量守恒定律), 在水平管道上Z1=Z2=ρ1gh, 则有如下关系式:应用伯努利方程和流动连续性原理, 在两个横截面上则有如下关系式:由式(3)得:于是, 可以整理得:根据直径比的定义:β=d/D, 由V2=qv/A2得:故:又由于流出系数C=实际流量/理论流量, 可得出节流差压流量计普遍适用的实际流量公式:式中:ε为气体的可膨胀系数。
多相流测量
Dai C
Dai C
f j ( x0 , y0 , z j , t0 ) 0
ai pz ( x0 , y0 , t 0 )
pz
1 ( gradf j / z ) L j
f j
ait ( x0 , y0 , z0 ) 2 N t
1 1 Vij cos j
单位时间内,通过 (x0, y0, z0)的气泡数,2 表示气泡两个界面 稳态充分发展两相流的界面浓度的各态遍历假设 (Ergodic Theory) 界面移动速度
电阻抗法
A Al g 2 l A 2A l g l
液体的电导率 导纳数(阻抗的倒数)
I I 0 e z
ln I ln I l ln I g ln I l
射线在介质内 行进距离 衰减系数 缺点:安全操作, 在低空隙率下误差较大 纯液体时衰减系数
f 1 ( gradf j / tj ) j
1 1 1 1 l cos( ) Vij cos( j )
Dai C
Dai C
日本多相流学会 2002年会议论文部分题目
电导探针法测量界面浓度
ns 2
后端探头
超声波现象及其应用 利用超声波紫外线处理难分解的物质 高温排气中微粒在超声波处理时的现象机理,除NO的改善 气液、气液固多相流反应装置中的现象及其应用 采用气提泵使海水吸收CO2研究 蘑菇养殖时营养液中采用气泡柱时的气液固流动 流化床中管群周围的流动和传热 电解过程中的气液两相流动现象 前端探头 界面现象 液体降膜的3维波形结构和传热特性 垂直管内气液两相流动管经对空隙度的影响
Vskj
ait
S k t kj