通过一定面积的气体流量计算

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气体差压流量计，sinier流量计
煤气流量计
江苏锐派仪表有限公司
煤气流量计概述
煤气流量计又称智能型涡街流量计，是利用液体振动原理而开发的一种新型流量计，广泛应用在石油、化工、冶金、造纸等行业流体的计量。该流量计无可动部件，可靠性强、精度高、寿命长，可在很宽的流量范围内精确测量液体的瞬时流量和累计流量。其不受介质温度、压力、粘度及组分的影响，同时不堵、不卡、不易结垢、耐高温、高压，安全防爆，适用于恶劣环境。流量计分一体化显示和远传显示，并可输出脉冲信号或电流信号与微机联网。
(通过一定面积的气体流量计算)

东北网10月13日讯(记者庄园编辑王辉)面对如今世界范围内广阔的流量仪表市场，哈尔滨派立仪器仪表有限公司研发了热式气体质量流量计。这一产品的研发，意味着我国在国际市场上流量仪表的竞争力又有了大幅的进步。
我国工业仪表市场是一个每年超万亿规模的市场，其中以温度、压力、流量仪表为主，我国流量仪表市场容量每年超过2000亿元，技术上也以流量仪表与国外先进水平差距最大，国内流量仪表市场的高端产品均被国外品牌占领。
热式气体质量流量计是一种高端流量仪表，对标定技术、计算机技术、测量技术及传感器技术要求很高，技术难度大。目前国内市场上大多只是利用温差信息测量气体流量，还没有掌握热式气体质量流量计的关键技术。
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引言标准表法流量标准装置的方法很多，下面介绍一种用音速文丘利喷嘴作标准表的气体流量标准装置。与用其它流量计作为标准表相比，用音速喷嘴作为标准表具有很多优点，如结构简单、性能稳定、准确度高、无可动部件、维护方便、检定周期长(五年)等等。音速喷嘴法气体流量标准装置适用于对各种气体流量计的检测和校准,可以检测质量流量计、速度式流量计、容积式流量计、转子流量计、差压式流量计或其它种类的流量计。装置结构音速喷嘴法气体流量标准装置的结构如图1所示。对于流量比较大的标准装置，需选用水环式真空泵，因此还需冷却塔、离心泵、地下水池、消音器。为了调整入口气体流场和降低噪音，还应在入口处安装喇叭形入口。被检表的前后直管段应足够长。此外，还应配备配电柜、计算机、夹表器、控制系统和数据采集系统。1.真空泵2.储气罐3.汇流管(容器)4.开关阀5.音速文丘利喷嘴6.滞止容器温度计7.滞止容器压力计8.滞止容器9.流量调节阀10.被检表后温度计11.被检流量计12.被检表前压力计图1音速喷嘴法气体流量标准装置检定原理如图1所示,用真空泵1将空气由被检表的上游直管段入口吸入，经过被检表前直管段、被检表11和被检表下游直管段进入滞止容器8，在滞止容器的下游，有一组音速喷嘴5，控制音速喷嘴下游的开关阀门4，可以任意选择所要开关的音速喷嘴，以达到改变被检表流量的目的，滞止容器需要测温6测压7，代入公式计算可以得到通过音速喷嘴的质量流量，亦即通过被检表处的质量流量。通过测量被检表处的温度10和压力12，可以计算出空气密度，进而得到标准体积流量。流量调节阀9一般只用于开关，也可作为调节流量的辅助手段。在进行小流量检定时，可以不用开启真空泵，只要储气罐2的真空度能够满足要求即可。真空泵的能力应满足下列两个条件：第一，真空泵所提供的流量应大于被检流量计的最大流量；第二，在测量过程中，真空泵所提供的真空度应满足音速喷嘴的临界压力比。流量计算公式1.临界压力比及其计算公式当气流处于亚音速时，喉部的气体流速将随节流压力比(即出口压力P1与上游滞止压力P0之比)的减小而增大。当节流压力比减小到一定值时，喉部流速达到最大流速----音速，即达到所谓的临界流，此时，如果P0不变，再减小P1(即再减小节流压力比)流速将保持不变，也就是说，流速不再受下游压力的影响。此时的文丘利喷嘴称为音速文丘利喷嘴，又称临界流文丘利喷嘴，此时的节流压力比称为临界压力比。在理想条件下，即气流是一维流动、等熵、完全气体，则从理论上可导出临界压力比的计算公式：式中，k----气体等熵指数，对于完全气体，k等于比热比。对于空气，k=1.4，则(P1/P0)=0.5282.理想条件下的质量流量在理想条件下,音速文丘利喷嘴的质量流量公式：式中，qmi----音速文丘利喷嘴在理想条件下的质量流量(kg/s)A*----音速文丘利喷嘴的喉部面积(m2)C*i----气体在理想条件下的临界流函数P0----音速文丘利喷嘴前的气体滞止绝对压力(Pa)T0----音速文丘利喷嘴前的气体滞止绝对温度(K)RM----气体常数(J/(kg×K))，对于空气，R=287.13.实际条件下的质量流量在实际条件下,音速文丘利喷嘴的质量流量公式：式中，qm----音速文丘利喷嘴在实际条件下的质量流量(kg/s)C*----气体在实际条件下的临界流函数，假定气体为一维、等熵流动,利用实际气体的热力学性质表，可用计算机计算出来。C----流出系数，C是对“一维、等熵流动”等假设条件的修正。C只是雷诺数Red的函数。式中，Red----音速文丘利喷嘴的喉部雷诺数(无量纲)d----音速文丘利喷嘴的喉部直径(m)m0----气体在滞止条件下的动力粘度(kg/(m×s)从式(4)中可以看出，只要用试验的方法求得流出系数C，就可按测得的滞止压力P0和滞止温度T0(由查表可得C*)计算出质量流量qm。装置流量范围的选择方法和确定根据音速喷嘴的流量计算公式(式(4))可知，在临界条件下，改变音速喷嘴的滞止压力值，则可改变通过音速喷嘴的质量流量值。实际上，是通过调节压力调节阀来调节流量。同样，也可通过改变流通面积来改变流量，即通过若干个音速文丘利喷嘴的组合，或设计时将某一个音速喷嘴的面积增大来达到所需要的流量。在设计高压或常压式音速喷嘴法气体流量标准装置时，都可以采用这种方法。装置流量范围和流量点的选择原则：第一，选择该装置主要检定的流量计(如涡街流量传感器或涡轮流量计)的流量范围。第二，根据JJG198-1994《速度式流量计检定规程》规定的流量检定点,选择音速文丘利喷嘴的流量及数量。中国电子市场网曹涵推荐
(通过一定面积的气体流量计算)

●可实现大管径小流量测量,zui小流量可测低至零,分辨率0.1m/s
●无可动部件、振动影响可忽略
●直管段要求不高5-10D
●与介质的温度、压力无关
●专有高温算法,介质温度可达+300℃
●采用高湿算法,实现高精度测量
●对流量信号键入12点动态修正,内置10点修正
●在线动态校正电流/电压输出
●对粉尘等小颗粒不敏感
●在线不断流装卸,维护方便
●测量范围:0.1～100m/s(20℃，101.33KPa)
●准确度:±1%的读数±0.5%满量程
●量程比:通常100∶1(取决于标定流量的范围）
●管径范围:10mm～6000mm
●应用范围:适合各类单一或混合气体。含尘、含沙、含湿气、各种腐蚀性气体
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K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外，还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数，它与旋涡发生体形状及雷诺数有关，图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见，在ReD=2×104～7×106范围内，Sr可视为常数，这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时，VSF的流量计算式为(4)
图2斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线
式中 qVn，qV--分别为标准状态下（0oC或20oC，101.325kPa）和工况下的体积流量，m3/h；
Pn，P--分别为标准状态下和工况下的绝对压力，Pa；
Tn，T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度，K；
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●采用德国进口仪表专用精密轴承，准确度高，稳定性好。
●直接测量介质的工况体积总量，数据稳定可靠。
●精心设计的流道结构，避免了气流在轴承间的流动，提高了涡轮流量计的介质适应性。
●独特的反推结构和防尘密封结构设计，确保轴承长期可靠运行。
●高频信号采用新型旋转检测技术，提高了仪表精度和下限检测灵敏度，降低了始动流量。
●独立式机芯设计，互换性好、维护方便。
●设计有整流性能优良的整流器，前后直管段要求低。
●设计有高低频脉冲信号输出接口和温度、压力检测口，方便与体积修正仪配套。
仪表系数**
脉冲体积当量
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5.被测介质含有较多杂质时，应在传感器上游直管段要求的长度以外加装过滤器。
传感器应避免安装在有较强电磁场干扰、空间小和维修不方便的场合。
本公司是国内重点测控工程成套单位，国内仪器仪表知名厂商，在业内有着较广泛应用成果和案例，产品以高品质著称并享誉全国，品牌已经在业内客户中有着很高的信赖度。,主营流量计（蒸汽流量计，污水流量计，电磁流量计，涡街流量计，涡轮流量计等）、压力变送器、物位计等相关系列产品,公司拥有众多长期从事仪器仪表的研发、制造和销售专业人才和高效服务团队，产品的质量永远是我们的努力方向。
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