气体流量计算公式

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气体质量流量和体积流量的算法公式

气体质量流量和体积流量的算法公式

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理想气体定律算流量

理想气体定律算流量

理想气体定律算流量
首先,理想气体定律是一个描述气体性质的基本定律,它可以用来计算气体在不同条件下的压力、体积和温度等物理量之间的关系。

根据理想气体定律,气体的压力P、体积V和温度T之间存在如下关系式:
P*V = n*R*T
其中,n是气体的物质量,R是气体常数,其值与气体的性质有关。

对于空气而言,R的值约为287 J/(kg·K)。

根据上述关系式,我们可以推导出气体的流量公式。

假设气体在管道中流动,管道的截面积为A,气体的流速为v,气体密度为ρ,则气体的流量Q可以表示为:
Q = A*v*ρ
其中,A*v表示气体通过管道截面的体积流量,ρ表示气体的密度。

根据理想气体状态方程,可以将气体密度表示为:
ρ= n*M/V
其中,M是气体的摩尔质量,V是气体的体积。

将上式代入流量公式中,可以
得到:
Q = A*v*n*M/V
将理想气体定律中的P*V=n*R*T代入上式中,可以得到:
Q = A*v*P*M/R/T
综上所述,我们可以得到气体流量的计算公式为:
Q = A*v*P*M/R/T
这个公式可以用于计算气体在不同条件下的流量,例如在管道中的流量、气体在容器中的流量等等。

需要注意的是,公式中的各个参数必须以正确的单位进行计算,例如压力的单位为帕斯卡、体积的单位为立方米、温度的单位为开尔文等等。

气体流量计算公式

气体流量计算公式

(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。

气体流量计算公式

气体流量计算公式

(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。

稀相气力输送计算

稀相气力输送计算

稀相气力输送计算稀相气力输送是一种重要的物料输送方式,特别适用于粉状、颗粒状和粒径较细的物料。

在稀相气力输送系统中,物料通过气流的作用从一个位置输送到另一个位置,以实现物料的输送、混合、分离等目的。

稀相气力输送具有输送距离长、输送速度快、无积聚、环境友好等特点,广泛应用于化工、矿山、冶金、建材等行业。

1.气体流量计算:气体流量是指通过管道系统的气体的流量,单位为立方米/小时。

气体流量的计算公式为:Q=A*V*Y其中,Q为气体流量,A为横截面积,V为气体流速,Y为输送率。

2.管道直径的计算:管道直径是指输送管道的内径,单位为毫米。

管道直径的计算需要综合考虑气体流量、输送距离、输送速度等因素。

一般来说,较大的管道直径可以提高输送速度,减少压降,但也会增加成本。

管道直径的计算公式为:D=(Q/(0.785*V))^0.5其中,D为管道直径,Q为气体流量,V为气体流速。

3.输送速度的计算:输送速度是指物料在稀相气力输送中的平均速度,单位为米/秒。

输送速度的计算需要考虑物料的密度、气体流速等因素。

输送速度的计算公式为:V=(Q/(A*Y))/ρ其中,V为输送速度,Q为气体流量,A为横截面积,Y为输送率,ρ为物料密度。

4.压降的计算:压降是指气体在输送管道中因摩擦阻力、管道弯曲等因素造成的压力降低。

压降的计算需要考虑气体流量、管道直径、管道长度等因素。

压降的计算公式为:ΔP=f*(L/D)*(Q/A)^2/2其中,ΔP为压降,f为摩擦系数,L为管道长度,D为管道直径,Q 为气体流量,A为横截面积。

以上是稀相气力输送计算的一般方法和公式。

在实际应用中,还需要考虑物料的流动性、粒径分布、输送系统的布局等因素,以确保输送系统的稳定和高效运行。

同时,还需要根据具体的物料特性和输送要求,选择合适的设备和工艺参数。

气体流量计算公式

气体流量计算公式

(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。

气体压力管径与流量计算公式

气体压力管径与流量计算公式

气体压力管径与流量计算公式
1. 气体压力管径
(1)概念:
气体压力管径是指在密封容器中,将液体或气体以管状形式输送的管径大小。

管径越大,体积就越大,压力就越低,流量就越大,反之,管径越小,体积就越小,压力就越高,流量也就越小。

(2)计算公式:
1)若按常规选管径,可以按照下列公式进行计算:
管径= √(4×流量/π×运行要求压力)
2)若按固定压力选管径,可以按以下公式进行计算:
管径= √(4×流量/π×工艺压力)
2. 气体流量计算
(1)概念:
流量是指经过特定管径时单位时间内流体的量,它等于所表面积乘以流速。

液体或气体的流量可以通过测量气体压力管径的对应的流速和在管内的流体体积来确定,也可用压力和流量之间的关系来求解。

(2)计算公式:
1)显示流量的计算:
流量(L/min)= π×管径2 ×流速/4
2)压力流量计算:
Q(m3/h)= 25900×P1.013
其中,Q表示流量,P表示压力,25900(Pa﹒m3/h)为标准流量系数(自变量)。

管道流量和流速计算公式

管道流量和流速计算公式

管道流量和流速计算公式管道流量和流速是液体或气体在管道中传输的重要参数,它们在工程领域中具有广泛的应用。

通过合适的计算公式,我们可以准确地计算出管道中的流量和流速,为工程设计和流体传输提供参考依据。

一、管道流量的计算公式管道流量是指单位时间内通过管道截面的液体或气体体积。

在实际应用中,常用的计算公式有以下几种:1. 流量计算公式(针对液体)流量(Q)= 速度(v)× 截面积(A)其中,速度可以通过测量管道中的流速得到,截面积可以通过管道的内径和壁厚计算得到。

2. 流量计算公式(针对气体)流量(Q)= 速度(v)× 截面积(A)× 密度(ρ)对于气体流量的计算,除了考虑速度和截面积,还需要考虑气体的密度。

密度可以通过气体的物性参数和压力、温度等条件计算得到。

二、流速的计算公式流速是指液体或气体在管道中通过的速度,它是流体流动过程中一个重要的参数。

常用的流速计算公式有以下几种:1. 流速计算公式(针对液体)流速(v)= 流量(Q)/ 截面积(A)通过已知的流量和管道截面积,可以计算出液体在管道中的流速。

2. 流速计算公式(针对气体)流速(v)= 流量(Q)/(截面积(A)× 密度(ρ))对于气体流速的计算,需要除以气体的密度,以考虑气体在管道中的稀薄程度。

三、实际应用举例以水流为例,假设管道内径为10cm,壁厚为2mm,流量为50L/s。

根据上述公式,我们可以计算出水的流速和流量。

首先计算管道的截面积:截面积(A)= π × (内径/2)^2 - π × ((内径-2×壁厚)/2)^2代入数据计算得到截面积A≈0.00785 m^2。

然后根据流量计算流速:流速(v)= 流量(Q)/ 截面积(A)代入数据得到流速v≈6370 m/s。

通过这个例子,我们可以看到,根据合适的计算公式,可以准确地计算出管道中的流量和流速。

这对于工程设计和流体传输来说是非常重要的,可以为工程师提供有力的参考依据。

质子交换膜燃料电池的气体流量计算公式

质子交换膜燃料电池的气体流量计算公式

质子交换膜燃料电池的气体流量计算公式
质子交换膜燃料电池是一种利用氢气和氧气(或空气中的氧气)进行电化学反应产生电能的设备。

在燃料电池系统中,计算气体流量非常重要,以确保燃料电池稳定运行。

下面是质子交换膜燃料电池气体流量计算的公式:
1.氢气流量计算:
H2(mol/s)=I/(2*F*Efficiency)
其中,
I为燃料电池产生的电流(单位:安培,A);
F为法拉第常数(约为96485库伦/摩尔,C/mol);
Efficiency为氢气利用效率(单位:无量纲,一般为
0.950.98)。

2.氧气流量计算:
O2(mol/s)=H2(mol/s)/(2*StoichiometryRatio)
其中,
StoichiometryRatio为气体比偶数(对于质子交换膜燃料电池,氢气与氧气的比例为2)。

需要注意的是,上述公式仅为计算气体的流量,单位为摩尔/秒(mol/s)。

若要将流量转换为体积流量(如标准升/分钟,
SLPM),则需要考虑气体的压力和温度等因素,使用理想气体状态方程进行计算。

此外,还应根据实际应用情况和设备要求进行修正,如考虑气体泄露、过剩气体的排放等因素,以确保燃料电池的正常运行。

一般气体流量计算公式

一般气体流量计算公式

一般气体流量补偿计算公式
公式:
(差压变送器设置为不开方) (差压变送器设置为已开方)
式中:
Q —当前标况下体积流量(单位:N m 3/h )
Qmax —满度流量(见计算书设计条件,单位: N m3/h )
I —差压变送器输出电流(差压变送器设置为不开方,单位:mA ) 164
-I —表示流量的百分比。

164max -⨯I Q —表示补偿前的流量
P g —当前工作压力(单位:k pa );
P —设计压力(见计算书设计条件,单位:k pa ); P 0—当地大气压力(见计算书设计条件,单位:k pa );
t g —当前工作温度(单位:℃)
t —设计温度(见计算书设计条件,单位:℃)
注:差压变送器量程,为计算书设计计算栏最后确定的△P 值。

重庆市拓展自动化仪表有限公司
2010年4月21日 )
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气体流量的计算公式

气体流量的计算公式

气体流量的计算公式
气体流量的计算公式可以通过下述方式计算:
流量公式:Q = A * V
其中,
Q表示气体流量,单位为标准体积流量(例如,立方米/小时);A表示气体流通的横截面积,单位为平方米;
V表示气体的速度,单位为线性速度(例如,米/秒)。

如果想要基于温度和压力来计算气体流量,可以使用理想气体状态方程:
PV = nRT
Q = (P2 - P1) * A / (R * T1)
其中,
Q表示气体流量,单位为体积流量(例如,立方米/小时);
A表示气体流经的横截面积,单位为平方米;
P2 - P1表示气体在起始点和终点处的压力差,单位为帕斯卡(Pa);R表示气体常量,约为8.314 J/(mol·K);
T1表示气体的起始温度,单位为开尔文(K)。

排气筒流速计算公式

排气筒流速计算公式

排气筒流速计算公式
管道气体流量的计算公式是:流速×管道横截面面积。

即V=π/4×(d/100)²ω×3600
V一气体在标准状态下的体积流量,Nm2/h
d一管道内径,mm
ω一管内气体在标准状态下的流速,m/s
备注:
计算气体流量可分两种情况,一种是标准状态,一种是非标准状态。

标准状态下气体流量的公式为:流速×截面面积
非标准状态下气体流量的公式为:流速×截面面积×(压力×10+1)(T+20)/(T+t)
压力—气体在载流截面处的压力,单位为MPa;
T—绝对温度,273.15
t—气体在载流截面处的实际温度。

管道气体流量:
是指气体的标准状态流量或是指指定工况下的气体流量。

关于管内气体在标准状态下的流速计算:
任何气体都具有可压缩性,管内气体的体积流量随压力和温度的变化而变化,通常气体的流量常以标准状态或自由状态下(0C,0.1MPa 绝压)的体积流量表示(即Nm2/h) 或以质量流量(kg/h) 来表示。

关于气体在实际状态下的流速计算:
严格来说,在实际状态下,管内气体的压力和温度都在不断的变化,气体的压力随着输送阻力而降低,气体温度也由于管内气体与周围环境温差传热而变化,故在一般情况下取其平均压力pm和平均温度tm 来计算。

得到实际气体的流速公式:
ωr=35. 386V/d²Pm(273+Tm )/273
式中
ωr一气体实际流速,m/s
Pm—管内气体的平均压力,MPa
Tm—管内平均温度,℃。

气体体积流量

气体体积流量

气体体积流量1. 什么是气体体积流量?气体体积流量是指单位时间内通过某一横截面的气体体积。

它是描述气体流动速度的重要物理量,通常用单位时间内通过的气体体积来衡量。

在工业生产、实验室研究以及环境监测等领域,气体体积流量的准确测量和控制非常重要。

它可以帮助我们了解气体的运动特性、评估气体的传输能力,以及优化工艺和设备的设计。

2. 气体体积流量的计算方法气体体积流量的计算方法取决于气体的状态和流动条件。

下面介绍几种常见的计算方法。

2.1. 等温条件下的气体体积流量在等温条件下,气体体积流量可以通过以下公式计算:Q = A * v其中,Q表示气体体积流量,A表示横截面积,v表示气体的平均流速。

2.2. 绝热条件下的气体体积流量在绝热条件下,气体体积流量可以通过以下公式计算:Q = A * v * sqrt(T1/T2)其中,Q表示气体体积流量,A表示横截面积,v表示气体的平均流速,T1和T2分别表示气体的起始温度和终止温度。

2.3. 标况条件下的气体体积流量在标况条件下,气体体积流量可以通过以下公式计算:Qs = Q * (Pb/Ps) * (Ts/Tb)其中,Qs表示标况下的气体体积流量,Q表示实际条件下的气体体积流量,Pb和Ps分别表示标况下的气体压力和实际条件下的气体压力,Ts和Tb分别表示标况下的气体温度和实际条件下的气体温度。

3. 气体体积流量的测量方法气体体积流量的测量方法多种多样,常见的方法包括差压法、涡街流量计、超声波流量计等。

3.1. 差压法差压法是一种常用的气体体积流量测量方法。

它利用流体在管道中流动时产生的压力差来计算流量。

通过在管道中设置两个压力传感器,测量出压力差,再根据流体性质和管道几何参数,可以计算出气体体积流量。

3.2. 涡街流量计涡街流量计是一种基于卡门涡街效应的流量计。

它通过在流体中产生涡街,并测量涡街频率来计算流量。

涡街流量计适用于各种气体流量的测量,具有测量范围广、精度高、可靠性好等优点。

气体体积流量计算公式

气体体积流量计算公式

气体体积流量计算公式
小朋友可能不太懂这么专业的“气体体积流量计算公式”呢!
哎呀,我给您讲讲吧。

想象一下,气体就像一群调皮的小精灵,在管道里跑来跑去。

计算它们的体积流量,就像是要搞清楚这些小精灵在一定时间内跑过了多少地方。

比如说,您知道吗?就好像我们数一群小朋友在一分钟内跑过了多少步一样,气体体积流量的计算也有它的办法。

我们常用的公式是:体积流量= 流速× 横截面积。

这就好像在一条大路上,小朋友们跑步的速度乘以这条路的宽度,就能知道在一段时间里,有多少小朋友跑过去了。

那流速又怎么算呢?这可有点复杂啦!有时候得用专门的仪器去测量。

您想想,如果不知道流速,不就像不知道小朋友跑步的速度,那怎么能算出来有多少人跑过去了呢?
横截面积呢,也得仔细测量。

这就好比要知道大路有多宽,才能算出能容纳多少小朋友跑过去呀!
所以说,气体体积流量的计算可不简单,得把这些都搞清楚才行呢!
总之,要搞清楚气体体积流量,就得把流速和横截面积都弄明白,这样才能准确计算,您说是不是呀?。

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(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;P =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 £为可膨胀系数,无量钢;△ P为孔板前后的差压值,Pa;P 1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:眇=九G •护F G£迅号Jpi如式中,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=3.1794X lO-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,£为可膨胀系数;FZ为超压缩因子;FT 为流动湿度系数;pi为孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa △ P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: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。

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,玻璃锥管型的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(3.28)进行人工换算。

式中由于引入P n,在被测气体不为空气时,也可利用该公式进行换算。

qv= qvf 处与(3.28)式中qv ------ 实际体积流量,Nm3/hqvf ----- 仪表示值,m3/h;P n――被测气体在标准状态下的密度,kg/Nm3;P an――空气在标准状态下的密度,kg/Nm3;Tn、Pn 气体在标准状态下的绝对温度、绝对压力;Tf、Pf 气体在工作状态下的绝对温度、绝对压力。

(2)湿空气干部分流量测量问题①湿空气干部分流量测量的必要性。

在化工生产的氧化反应过程中,一般是将空气送入反应器,而真正参与反应的仅仅是空气中的氧,由于空气中的氮和氧保持恒定比例,所以测量得到进入反应器的氮氧混合物流量,也就可以计算出氧的流量。

但是压缩机和鼓风机从大气中吸入的空气除了氮氧成分之外(微量成分忽略不计),总是包含一定数量的水蒸汽,而且水蒸气的饱和含量是随着其温度的变化而变化的。

为了将氧化反应控制在理想状态,须对进入反应器的氮氧混合气流进行精确测量,也即将进入反应器的空气中的水蒸气予以扣除,得到湿空气的干部分流量,这是湿气体中需要测量干部分流量的一个典型例子。

②湿空气密度的求取。

湿空气由其干部分和所含的水蒸气两部分组成。

标准状态下湿气体的密度可用式(3.29)计算。

p n=p gn+p sn (3.29)式中?p n——湿空气在标准状态下(101.325kPa,20 C)的密度,kg/m3;p gn――湿空气在标准状态下干部分的密度,kg/m3;p sn――湿空气在标准状态下湿部分的密度,kg/m3;工作状态下湿空气的密度可按式(3.30 )计算。

P f= P gf+ p sf (3.30)p f ――湿空气在工作状态下的密度,kg/m3;gf——湿空气在工作状态下干部分的密度, kg/m3;sf ――湿空气在工作状态下湿部分的密度, kg/m3;gf和p sf分别按式(3.31 )和式(3.32)计算。

gf =p gn A & (3.31)sf=嗷Vm蛊(3.32)式中0f――工作状态下湿气体相对湿度,0〜100%;P sfmax 工作状态下饱和水蒸气压力;p sf工作状态下水蒸汽密度,kg/m3;p sfmax 工作状态下饱和水蒸汽密度,kg/m3;其余符号意义同式(3.28 )。

③ 不同原理流量计测量湿空气干部分流量时的计算公式a.频率输出的涡街流量计。

频率输出的涡街流量计用来测量湿空气流量时, 其输 出的每一个脉冲信号都代表湿空气在工作状态下的一个确定的体积值。

这时,要 计算湿空气中的干部分,只需在从工作状态下的体积流量换算到标准状态(101.325kPa,20 C )下体积流量时,从总压中扣除水蒸气压力,如式(3.33)所示。

Pf — 於 masZs-—— ----- ------- X —X — E Zf / 乂列一鹼或皿J 启=3.6 圧 P" 匸方(3.33)式中qvg ——湿空气干部分体积流量,Nm3/h;qvf ――湿空气工作状态下体积流量, m3/h ;f ――涡街流量计输出频率,P/s (1 P=0.1 Pa • s );Pf —血?#DUK Td Ziqv=Aiqmax= P 「盼皿 Tf 坷(3.34)卩d ——设计状态湿空气相对湿度;qvg=qvf Kt ——工作状态下流量系数, P/L 。

b.模拟输出的涡街流量计。

模拟输出的涡街流量计用来测量湿空气的干部分流量 时,只有工作状态(P f 、 © f 、 时,无需补偿就能得到准确结果。

进行补偿。

Tf 、Zf )与设计状态( 如果有一个或一个以上 pd ^P d 、Td 、Zd ) 一致 ?不一致,可用式(3.34 ) 式中Ai 涡街流量计模拟输出,%;qmax 流量测量上限,Nm3/h;Pd设计状态湿空气绝压,kPa (Mpa ); P sdmax设计状态湿空气中饱和水蒸气压力,与 pd 单位一致;Td设计状态湿空气温度,K ;c.差压式流量计。

用差压式流量计测量湿空气的干部分流量要进行两方面的计算 个是工况变化引起的工作状态下湿气体密度的变化对测量结果的影响, 另一个是 扣除湿空气中的水蒸气并换算到标准状态下的体积流量。

将式(3.31 )和式(3.32 )代入式(3.30 )得刊—旷晦 7i Z Bppi --------------- X — X --- 1- ^35^ 皿 P f= 0 (3.35)式中,符号意义同式(3.29 )〜式(3.32 )。

湿空气的干部分流量可用式(3.36 )计算 Pf -卯#皿 T 辽电殛q ’ v=qv 曾皿 劇 % (3.36) 式中q ’ V ---- 湿空气的干部分流量实际值,Nm3/h其余符号意义同式(3.35 ) 其中P f 由式(3.35)计算得到。

Zd设计状态湿空气压缩系数。

qv 湿空气的干部分流量计算值 Nm3/h。

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