不同压力下气体流量计算

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(不同压力下气体流量计算)

﹡装好温度计和压力计；
﹡按进出气方向连接好气路，并且密封；
﹡开启阀门，即可进行气体测量。
□湿式气体流量计使用注意事项
1、使用中，要经常注意湿式气体流量计内水位的保持，否则将影响测量精度；
2、使用中，温度应保持在15～25℃之间，气温与室温相同，其气温差应≤2℃；
3、好在湿式气体流量计指针运转数周后再进行读数；
4、当被测气体的压力超过正常压力值1-6倍（1-6KPa）时，湿式气体流量计仍然可以工作。此时应将压力计取下，用无孔橡皮塞堵住压力计安装孔；
5、当被测气体的流量超过额定流量至超额流量范围内使用时，湿式气体流量计仍然可以工作，但此时测量精度将有所降低；
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18．啤酒生产过程中二氧化碳气体流量测量19．煤粉燃烧过程中气体流量测量20．卷烟厂、玻璃厂生产过程中气体流量测量
21．热处理工艺中氢、氧、氮气流量测量22．溶剂回收系统中气体流量测量23．半导体制作过程中气体流量测量
应用地区：北京/天津/上海/广州/杭州/成都/南京/武汉/沈阳/济南/哈尔滨/郑州/石家庄/长沙/长春/福州/西安/昆明/南昌/合肥/太原/呼和浩特/南宁/乌鲁木齐/兰州/贵阳/银川/海口/西宁/拉萨/重庆/等
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质量流量检测
与空气、燃气的使用温度、压力无关，可测量换算成标准状态下的流量。
（*标准状态下的流量是指在1个大气压、0°C（或20°C）时的体积流量。）
宽广的检测范围
相对于**测量流量的低流量区域，一般的气体流量计都难于检测，通过搭载μF传感器，可实现宽广范围的测量、控制。实现了质量流量计CMS的可调比100：1、大流量质量流量计CML的可调比160：1（测量范围为1,280：1）的高可调比！
*适合于空气及燃气的使用量的管理、及节能的漏气管理。
细微、热容量非常小的MEMS传感器直接与气体接触进行检测，实现了快速响应。
低圧损构造
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罗茨鼓风机选型中风量和风压计算方法的探讨 摘要：针对污水处理厂罗茨鼓风机在使用状态与标准状态下，进口温度、压力等条件发生变化时，导致风机的性能也发生变化这种情况，探讨了设计选型时，鼓风机容积流量、出口压力等的确定方法，结合工程热力学原理及罗茨鼓风机的工作原理，推导了流量的计算公式，并通过实际工程中选型设计的计算范例，说明了计算公式的使用方法。 引言 罗茨鼓风机是污水处理工程中常用的充氧设备，在污水厂鼓风机选型时，风机厂家产品样本上给出的均是标准进气状态下的性能参数，我国规定的风机标准进气状态:压力p0=101.3kPa，温度T0=20℃，相对湿度=50%，空气密度ρ=1.2kg/m3。然而风机在实际使用中并非标准状态，当鼓风机的环境工况如温度、大气压力以及海拔高度等不同时，风机的性能也将发生变化，设计选型时就不能直接使用产品样本上的性能参数，而需要根据实际使用状态将风机的性能要求，换算成标准进气状态下的风机参数来选型。 2鼓风机出口压力的计算 出口压力的计算方法 这里所说的出口压力为鼓风机标准状态和使用状态下出口的绝对压力： p1′=p2+△p2 （1） 式中p1′——标准状态下风机的出口压力（绝对压力），kPa p2——使用状态下风机进口压力（环境大气压力），kPa △p2——使用状态下风机的升压，kPa 出口压力影响因素的分析 罗茨鼓风机[1]工作过程如图1所示：在图1a中，左面为进气腔，腔内压力与进气压力相等；随着叶轮的旋转，在图1b、c、d中，容积V保持不变，V内气体压力与进气压力相等；当运行到图1e的位置时，V与排气口相连通，排气口的高压气体迅速回流，与低压气体混合，使其压力由进气压力突然跃升到排气压力。因此，容积式鼓风机排气压力的高低并不取决于风机本身，而是气体由鼓风机排出后装置的情况，即所谓“背压”决定的[2]，所以罗茨鼓风机具有强制输气的特点。鼓风机铭牌上标出的排气压力是风机的额定排气压力。实际上，鼓风机可以在低于额定排气压力的任意压力下工作，而且只要强度和排气温度允许，也可以超过额定排气压力工作。 对于污水处理厂而言，排气系统所产生的绝对压力（背压）为管路系统的压力损失值、曝气池水深和环境大气压力之和，如图1所示。若由于某种原因，如曝气头或管路堵塞，使管路系统的压力损失增加，“背压”也会升高，于是鼓风机的压力也就相应升高；又若曝气头破裂或管路泄漏等原因，管路系统的压力损失则会减少，“背压”便不断降低，鼓风机的压力也随之降低。 综上所述，确定罗茨鼓风机压力时，只需要鼓风机在标准状态下所能达到的绝对压力等于使用状态下的大气压力、曝气池水深、管路损失之和。 鼓风机空气流量的计算 在计算污水处理的需氧量时，其结果为标准状态下所需氧的质量流量qm（kg/min），再将其换算成标准状态下所需空气的容积流量qv1（m3/min），如果鼓风机的使用状态不是标准状态，例如在高原地区使用，则空气密度、含湿量会发生变化，鼓风机所供应的空气容积流量与标准状态是相同的，而所供空气的质量流量将减少，有可能导致供氧量不足。因此，必须计算出能供应相同质量流量的容积流量，即换算流量qv2。 在高原地区使用时，环境大气压力也会发生变化，压力比相应升高，那么，罗茨鼓风机的泄漏流量qvb则会增大，这将导致鼓风机所供应的空气容积流量减少，也可能造成供氧量不足。因此，设计时必须考虑使用条件发生变化时各种因素的影响，以保证风机所供应的实际空气流量能够满足使用要求，并需计算出换算流量qv2和泄漏流量qvb2，其计算方法在流量计算实例中将详细说明。 换算流量qv2的计算公式 设标准状态下所需空气的的容积流量为qv1、进气温度为T1、进气压力为p1，鼓风机在使用状态的进气温度为T2、进气压力为p2，则换算成使用状态下鼓风机的容积流量为 （2） 式中下标“1”——标准状态，下同 下标“2”——使用状态，下同 q2——换算为使用状态下所需鼓风机的容积流量，换算流量，m3/min T2——使用状态下的进气温度（环境温度），Ts=273+Ts，K p2——使用状态下的进气压力（环境大气压力），kPa q1——标准状态下所需空气的容积流量，m3/min T1——标准状态下的进气温度，20℃，T0=293K p1——标准状态下的进气压力，p1=101.33kPa d2——使用状态下空气的含湿量，kg水蒸气/kg干空气， d——空气的含湿量，kg水蒸气/kg干空气 ——相对湿度，其数值介于0和1之间，% p′——饱和湿
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一、超声波流量计结构主要分为三部分：流量计本体、超声换能器、MarkII电子数据处理单元，如图所示：流量计本体：流量计本体是经特殊加工，用于安装超声换能器、MarkII电子数据处理单元及压力变送的装置。超声换能器：超声换能器是把声能转换成电信号和反过来把电信号转换成声能的元件。MarkII电子数据处理单元：由电子元件和微处理器系统组成。它接受超声换能器的信号，且具有处理测量信号和显示、输出及记录测量结果等功能。气体超声波流量计的结构主要取决于以下几个方面：（1）声波探头的设置方式。外置式或内置接触式，气体超声流量计一般采用将接收和发射换能器插入管内至内壁边缘。（2）声波的接收方式。①直射式：直接接收发射探头的声波②反射式：接收经管壁反射以后的声波。即接收换能器不是直接接收发射换能器发出的声波，而是接收经管壁一次反射或再次反射回的声波。（3）声道的设置。单声道和多声道。不论是单声道还是多声道气体超声波流量计，其声波的发送与接收原理是一样的。不同的是在不同声程上所测的线速度对管道截面的流速的呈现不同。二、超声波流量计的基本原理气体超声波流量计是利用超声脉冲在气流中传播的速度与气流的速度有对应的关系，即顺流时的超声脉冲传播速度比逆流时传播的速度要快，这两种超声脉冲传播的时间差越大，则流量也越大的原理。在实际工作过程中，处在上下游的超声换能器将同时发射超声波脉冲，显然一个是逆流传播，一个是顺流传播。气流的作用将使两束脉冲以不同的传播时间到达接收换能器。由于两束脉冲传播的实际路程相同，传输时间的不同直接反映了气体流速的大小。任意一对传感器从上述方程中求出四、超声波流量计的优点精度高较少的误差源高级超声波流量计,无需标定,精度高于0.5%普通型超声波流量计,2%热帽式流量计,2%低维护成本无可动部件,维护周期较长无部件插入管道内部,任何管道内部的残渣都不会损坏流量计的部件较低的运行成本不影响正常的输气低压力降减少增压设备...节省电力投资低的安装成本流通能力强量程比宽(100:1)不用对上下游直管段提出更高的要求可双向计量多通道超声流量计可作双向计量自诊断六、超声波流量计的应用场合高级超声波气体流量计长输管线集气系统海洋天然气压气站气体处理工厂高压管线输配管网普通气体超声波流量计非贸易交接的场合比对储气罐的测量海洋天然气的计量原料天然气的测量七、超声流量计管路安装及维护管路安装1、上、下游直管段紧邻超声流量计的上、下游安装一定长度的直管段。上游条件较为理想时，要求上游直管段为10D，下游直管段为5D（推荐上游直管段为20D，下游直管段为5D）。双向流动时，上、下游直管段均应至少10倍管道公称直径。2、超声流量计表体安装超声流量计表体安装各厂家要求各不相同，一般应保证表体水平安装，有的还应将表体法兰上定位销孔与上、下游直管段相应销孔对齐。安装时应留有足够的检修空间。3、突入物超声流量计的内径、连接法兰及其紧邻的上、下游直管段应具有相同的内径，其偏差应在管径的±1％以内；4、内表面与超声流量计匹配的直管段，其内壁应无锈蚀及其它机械损伤，在组装之前，应除去超声流量计及其连接管内的防锈油或沙石灰尘等附属物。使用中也应随时保持介质流通通道的干净、光滑。5、温度计插孔对单向流测量，应将温度计插孔设在超声流量计下游距法兰端面（2～5）D之间；对双向流进行测量，温度计插孔应设在距超声流量计法兰端面至少3D的位置。超声波流量计的投运1.流量计投用以前应该按国家标准或规程进行检定或实流校准。2.检查各种信号线，电源线连接完好。3.先打开进口旁通阀，给管道缓慢充气，然后缓慢打开进口截止阀（至少持续一分钟），避免流量计过高压差或过高流速，给管道缓慢加压，达到流量计的运行压力。注意:压力剧烈震荡或不当的高速加压会损坏流量计4.检查所有的法兰连接处和引压接头及温度传感器的插入接头处是否有气体泄漏。5.接线检查：对照厂家提供的系统接线图，检查所有接线无误。7.流量计最高流速不超过30m/s8.流量计在启用前要求进行零流量测试，现场不具备条件应进行工况条件下的零流量测试（零流量测试就是关闭超声流量计的上、下游阀门，使流过流量计的气体流速为零，等管道内气体温度稳定后，读取零流速读数，每个声道的气体流速至少记录30s，要求零流速读数应小于12mm/s。）注意事项：1、应定期检查信号处理单元、升到有无故障、零流量测量是否
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热式气体质量流量计是气体流量计中的新型仪表，区别于其它气体流量计，不需要进行压力和温度修正，直接测量气体的质量流量。一支传感器可以做到量程从极低到高量程。依据的原理是流体吸收热的速度直接与质量流量相关。移动的气体分子撞击热电阻时吸收带走热量，流量越大，接触热电阻的分子越多，吸收的热量越多，热吸收与某种气体的分子数，热学特性和流动特性
·不需要温度，压力补偿；
·一个流量计能同时兼顾小流量和大流量测量，特别适合大口径测量。
·可以出色的完成工艺管道的检漏及设备的检漏工作。
·施工量极小，由于采用插入式结构，只需要在管道上开一个M20×1.5孔。
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