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关于流量的研究及其测量方法

关于流量的研究及其测量方法
关于流量的研究及其测量方法

关于流量的研究及其测量方法兰州交通大学环境与市政工程学院

关于流量的研究及其测量方法

摘要:流量,指单位时间内通过特定表面的流体(液体或气体)的量(体积或质量)。若单以体积衡量流体的量,其流量称之为“体积流量”,用Q来表示,这也是多数场合中,流量所指的涵义。它可分为瞬时流量(Flow Rate)和累计流量(Total Flow),瞬时流量即单位时间内过封闭管道或明渠有效截面的量,流过的物质可以是气体、液体、固体;累计流量即为在某一段时间间隔内流体流过封闭管道或明渠有效截面的累计量。

关键字:流量,流量计,流量测量方法

Research on flow and its

measurement method

Flow, refers to the unit time by a specific volume of fluid (liquid or gas) on the surface of the volume (or quality). If only to measure the amount of fluid volume, its flow is called “volume flow”, using Q indicate, this is also the majority of situations, traffic refers to meaning. It can be divided into the instantaneous Flow (Flow Rate) and cumulative Flow (Total Flow), the instantaneous Flow Rate per unit of time closed pipes or the amount of open channel cross-section, Flow through the material can be gas, liquid and solid; Cumulative flow is in a certain period of time interval fluid flows through the closed pipes or open channel section of the cumulative amount effectively.

KEY WORDS:flow,Flow meter,The flow measurement method

在国际单位制(SI)中,体积流量的标准单位为立方米每秒(m3/s)。若以质量衡量流体的量,其流量称之为“质量流量”。在国际单位制中,质量流量的标准单位为公斤每秒(kg/s)。

流量的方程为:Q=SV=常量。不可压缩的流体作定常流动时,通过同一流管各截面的流量不变。对在一定通道内流动的流体的流量进行测量统称为流量计量。流量测量的流体是多样化的,如测量对象有气体、液体、混合流体;流体的温度、压力、流量均有较大的差异,要求的测量准确度也各不相同。因此,流量测量的任务就是根据测量目的,被测流体的种类、流动状态、测量场所等测量条件,研究各种相应的测量方法,并保证流量量值的正确传递。

流量的测量方法,从水文站角度讲,可分为浮标法、流速仪法、超声破法等,流速仪发测量精度最高,目前最常用的方法是采用液体流量计。

流量计,全国科学技术名词审定委员会把它定义为:指示被测流量和(或)在选定的时间间隔内流体总量的仪表。简单来说就是用于测量管道或明渠中流体流量的一种仪表,工程上常用单位m3/h,它可分为瞬时流量(Flow Rate)和累计流量(Total Flow),瞬时流量即单位时间内过封闭管道或明渠有效截面的量,流过的物质可以是气体、液体、固

体;累计流量即为在某一段时间间隔内(一天、一周、一月、一年)流体流过封闭管道或明渠有效截面的累计量。通过瞬时流量对时间积分亦可求得累计流量,所以瞬时流量计和累计流量计之间也是可以相互转化的。测量管道或明沟中液体、气体或蒸汽等流体流量的工业自动化仪表,又称流量计。流量是指单位时间内流经管道有效截面的流体数量。流体数量用体积表示者称为体积流量,单位为米3/时、升/时等;

流体数量用质量表示者称为质量流量,单位为吨/时、千克/时等。

流量测量的发展可追溯到古代的水利工程和城市供水

系统。古罗马凯撒时代已采用孔板测量居民的饮用水水量。公元前1000年左右古埃及用堰法测量尼罗河的流量。我国著名的都江堰水利工程应用宝瓶口的水位观测水量大小等等。17世纪托里拆利奠定差压式流量计的理论基础,这是流量测量的里程碑。自那以后,18、19世纪流量测量的许多类型仪表的雏形开始形成,如堰、示踪法、皮托管、文丘里管、容积、涡轮及靶式流量计等。20世纪由于过程工业、能量计量、城市公用事业对流量测量的需求急剧增长,才促使仪表迅速发展,微电子技术和计算机技术的飞跃发展极大地推动仪表更新换代,新型流量计如雨后春笋般涌现出来。至今,据称已有上百种流量计投向市场,现场使用中许多棘手的难

题可望获得解决。中国开展近代流量测量技术的工作比较晚,早期所需的流量仪表均从国外进口。

目前常见的流量计根据测量结果的方式可划分为体积

流量计和质量流量计。由于质量流量计价格昂贵、体积庞大、安装环境要求严格等特点,很多工业现场无法使用,故本文中主要考虑体积流量计。体积式流量计又可根据测量原理划分为速度式流量计、差压式流量计、容积式流量计等。不同的流量计具有不同的安装条件,测量精度以及适用环境,正确的选用合理经济的流量计,在工业自动化系统建设中尤为重要。

随着工业发展对液体流量计要求的不断提高,液体流量计在工业测量中的地位已经部分地被先进的、高精度的、便利的流量仪表所取代,电磁流量计基于法拉第电磁感应原理研制出的一种测量导电液体体积流量的仪表,根据法拉第电磁感应定律,导电体在磁场中作切割磁力线运动时,导体中产生感应电压,该电动势的大小与导体在磁场中做垂直于磁场运动的速度成正比,由此再根据管径,介质的不同液体流量计在一根由下向上扩大的垂直锥管中,圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的,浮子可以在锥管内自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下运动,与浮子重量平衡后,通过磁耦合传到与刻度盘指示流量。一般分为玻璃和金属转子流量计。金属转子流量计是工业上最常用的,对于小管径

腐蚀性介质通常用玻璃材质,由于玻璃材质的本身易碎性,关键的控制点也有用全钛材等贵重金属为材质的转子流量计,液体流量计与显示仪表的接线,应根据放大器的电源来选择接线方式,详见有关“使用说明书。液体流量计传感器可水平、垂直安装,垂时流体方向必须向上。液体应充满管道,不得有气泡。安装时,液体流动方向应与传感器外壳上指示流向的箭头方向一致。传感器上游端至少应有20倍公称通径长度的直管段,下游端应不少于5倍公称通径的直管段,其内壁应光滑清洁,无凹痕、积垢和起皮等缺陷。

流量计按测量原理分有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。

本文按照目前最流行、最广泛的分类法,即分为:容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计来分别阐述各种流量计的原理、特点、应用概况及国内外的发展情况。

1.1差压式流量计

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。

差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件形式对差压式流量计分

类,如孔板流量计、文丘里流量计、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,差压变送器及流量显示仪表。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,它既可测量流量参数,也可测量其它参数(如压力、物位、密度等)。

差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水力阻力式、离心式、动压头式、动压头增益式及射流式几大类。

检测件又可按其标准化程度分为二大类:标准的和非标准的。

所谓标准检测件是只要按照标准文件设计、制造、安装和使用,无须经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。

非标准检测件是成熟程度较差的,尚未列入国际标准中的检测件。

差压式流量计是一类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。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。

优点:

(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;

(2)应用范围广泛,至今尚无任何一类流量计可与之相比拟;

(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。

缺点:

(1)测量精度普遍偏低;

(2)范围度窄,一般仅3:1~4:1;

(3)现场安装条件要求高;

(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。

应用概况:

差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用,如流体方面:单相、混相、洁净、脏污、粘性流等;工作状态方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等;管径方面:从几mm到几m;流动条件方面:亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4~1/3。

1.2浮子流量计

浮子流量计,又称转子流量计,是变面积式流量计的一种,在一根由下向上扩大的垂直锥管中,圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的,从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。

浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围最宽广的一类

流量计,特别在小、微流量方面有举足轻重的作用。

80年代中期,日本、西欧、美国的销售金额占流量仪表的15%~20%。我国产量1990年估计在12~14万台,其中95%以上为玻璃锥管浮子流量计。

特点:

(1)玻璃锥管浮子流量计结构简单,使用方便,缺点是耐压力低,有玻璃管易碎的较大风险;

(2)适用于小管径和低流速;

(3)压力损失较低。

1.3容积式流量计

容积式流量计,又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。

容积式流量计按其测量元件分类,可分为椭圆齿轮流量计、刮板流量计、双转子流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、液封转筒式流量计、湿式气量计及膜式气量计等。

优点:

(1)计量精度高;

(2)安装管道条件对计量精度没有影响;

(3)可用于高粘度液体的测量;

(4)范围度宽;

(5)直读式仪表无需外部能源可直接获得累计,总量,清晰明了,操作简便。

缺点:

(1)结果复杂,体积庞大;

(2)被测介质种类、口径、介质工作状态局限性较大;

(3)不适用于高、低温场合;

(4)大部分仪表只适用于洁净单相流体;

(5)产生噪声及振动。

应用概况:

容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计,常应用于昂贵介质(油品、天然气等)的总量测量。

工业发达国家近年PD流量计(不包括家用煤气表和家用水表)的销售金额占流量仪表的13%~23%;我国约占20%,1990年产量(不包括家用煤气表)估计为34万台,其中椭圆齿轮式和腰轮式分别约占70%和20%。

1.4涡轮流量计

涡轮流量计,是速度式流量计中的主要种类,它采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均流速,从而且推导出流量或总量的仪表。

一般它由传感器和显示仪两部分组成,也可做成整体式。

涡轮流量计和容积式流量计、科里奥利质量流量计称为流量计中三类重复性、精度最佳的产品,作为十大类型流量计之一,其产品已发展为多品种、多系列批量生产的规模。

优点:

(1)高精度,在所有流量计中,属于最精确的流量计;

(2)重复性好;

(3)元零点漂移,抗干扰能力好;

(4)范围度宽;

(5)结构紧凑。

关于差压式液体流量计的设计

基本原理是输入口与输出口这间的压力差与通过导液管的流速直接相关,用压力传感器测量导液管入口与出口之间的压力差,并将其转换成电压量输出。通过检测导液管两端的压力差,即可计算出通过导游管的流速和流量。

差压式液体流量计的结构如图1所示,主要由导液管和差压式压力传感器组成。导液管由输入管、节流管、输出管和两个取压管组成,两个取压管由输入管和输出管引出,用于引出节流管两端的压力差。导液管可由玻璃、塑料、金属等材料制成。

输入管和输出管的内径比节流管大,取压管的内径通常最小。如图1所示,输入管、节流管和输出管被连接成“一”字型,取压管被对称地接在输入管与输出管上。差压式压力传感器通过气管被连在两取压管上。当有液体流过导液管时,输入管与输出管之间会产生的压力差,输入管压力大于输出管的压力。由差压式传感器检测这个压力差,并转换成电压信号。

另外,压力差随差通过导液管的单位时间内液体流量(流速)的变化而变化,其关系可由以下等式来表达

其中,Qv为单位时间的体积流量,

α为流量计的转换系数,

Y为流体澎胀率,对于液体Y=1,

g为当地重力加速度,

P1-P2为输入管与输出管之间的压力差,

ρ为流体密度

等式(1)为用体积流量来表示,也可转换为质量流量表示,如式(2)

其中,Qm差压流量计的质量流量,其常与(1)相同。

从等(1)和(2)可以得出当α,Y,g和ρ不变时,流量与压力差的平方根成正比。流量转换系数α是很复杂的一个常数,它决定于传感器的结构和方法,比如与获取压力的方式和位置等因素有关。

所需器材:

26PCBFA6D型压力传感器,玻璃导管,单片机,导线若干,增压泵、水阀,量筒和水池。

压差式压力传感器设计:

本装置采用的压力传感器如图2所示,其内部电路主要是由四个应变片电阻线成的一个惠斯通电桥电路组成。采用型号为26PCBFA6D型压力传感器,其量程为从0到34.445kPa,本压力传感器具有很高的灵敏度,线性度和稳定性,另外还有过载能力强和温度补偿功能。

在使用压力传感器前,对其进行性能测试。将它街上透明的水管,用水柱高坐压力,用高灵敏度数字万用表测量电压,传感器街上12v电压。记录数据。如成线性关系,则表示性能稳定,可以使用。

为了提高传感器的灵敏度,采用了一个仪表放大电路如图4所示。图中使R1=R2=R3=R4=R5=R6,放大电路的输入端接压力传感器的输出,其输出接一个12位的ADC转换器。放大电路的增益可以用等式(4)来表示。

其中,Av是放大电路增益,所以有

在上式中令K=Av·K1,Vo是放大电路输出电压。结合等式(1),(3),(5),流过导液管的液体体积流量和所对应的电压有以下关系:

由等式(6)可以清楚地看出体积流量与放大电路输出电压的平方根成正比。

关于涡街流量计设计

工作原理:

在流体中设置旋涡发生体(阻流体),从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街,如图1所示。旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为f,被测介质来流的平均速度为U,旋涡发生体迎面宽度为d,表体通径为D,根据卡曼涡街原理,有如下关系式

f=SrU1/d=SrU/md

(1)

式中U1--旋涡发生体两侧平均流速,m/s;

Sr--斯特劳哈尔数;

m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比

图1 卡曼涡街

管道内体积流量qv为

qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2)

K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1

(3)

式中 K--流量计的仪表系数,脉冲数/m3(P/m3)。

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Re D=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 q Vn,q V--分别为标准状态下(0o C或20o C,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;

Zn,Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。

由上式可见,VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量,这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度,流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。

参考文献

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管道流量计算方式

管道流量计算方式 DN15、DN25、DN50管径的截面积分别为: DN15:152*3.14/4=176.625平方毫米,合0.0177平方分米。 DN25:252*3.14/4=490.625平方毫米,合0.0491平方分米。 DN50:502*3.14/4=1962.5平方毫米,合0.1963平方分米。 设管道流速为V=4米/秒,即V=40分米/秒,且1升=1立方分米,则管道的流量分别为(截面积乘以流速): DN15管道:流量Q=0.0177*40=0.708升/秒, 合2.55立方米/小时。 DN25管道:流量Q=0.0491*40=1.964升/秒, 合7.07立方米/小时。 DN50管道:流量Q=0.1963*40=7.852升/秒, 合28.27立方米/小时。 注:必须给定流速才能计算流量,上述是按照4米/秒计算的。 电缆载流量 电缆载流量: 电缆载流量是指一条电缆线路在输送电能时所通过的电流量,在热稳定条件下,当电缆导体达到长期允许工作温度时的电缆载流量称为电缆长期允许载流量。 电缆载流量口决 估算口诀 二点五下乘以九,往上减一顺号走。 三十五乘三点五,双双成组减点五。 条件有变加折算,高温九折铜升级。

穿管根数二三四,八七六折满载流。 说明 (1)本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指出,而是”截面乘上一定的倍数”来表示,通过心算而得。由表5 3可以看出:倍数随截面的增大而减小。 “二点五下乘以九,往上减一顺号走”说的是2.5mm’及以下的各种截面铝芯绝缘线,其载流量约为截面数的9倍。如2.5mm’导线,载流量为 2.5×9=22.5(A)。从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排,倍数逐次减l,即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。 “三十五乘三点五,双双成组减点五”,说的是35mm”的导线载流量为截面数的3.5倍,即35×3.5=122.5(A)。从50mm’及以上的导线,其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个两个线号成一组,倍数依次减0.5。即50、70mm’导线的载流量为截面数的3倍;95、120mm”导线载流量是其截面积数的2.5倍,依次类推。 “条件有变加折算,高温九折铜升级”。上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下而定的。若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于25℃的地区,导线载流量可按上述口诀计算方法算出,然后再打九折即可;当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线,它的载流量要比同规格铝线略大一些,可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。如16mm’铜线的载流量,可按25mm2铝线计算。 计算电缆载流量选择电缆 (根据电流选择电缆) 导线的载流量与导线截面有关,也与导线的材料、型号、敷设方法以及环境温度等有关,影响的因素较多,计算也较复杂。各种导线的载流量通常可以从手册中查找。但利用口诀再配合一些简单的心算,便可直接算出,不必查表。 1. 口诀铝芯绝缘线载流量与截面的倍数关系 10下五,100上二, 25、35,四、三界,. 70、95,两倍半。 穿管、温度,八、九折。 裸线加一半。 铜线升级算。 说明口诀对各种截面的载流量(安)不是直接指出的,而是用截面乘上一定的倍数来表示。为此将我国常用导线标称截面(平方毫米)排列如下: 1、1.5、 2.5、 4、 6、 10、 16、 25、 35、 50、 70、 95、 120、 150、185……

超声波流量计快速测量方法

简 易 现 场 安 装 指 南 1. 管道外径 2. 管壁厚度 3. 管道材质 4. 衬材参数(如有的话,可包括衬里厚度和衬材声速) 5. 流体类型 6. 探头类型 (因为主机可支持多种不同探头,如M1型传感器) 7. 探头安装方式(DN300以上Z法安装,DN300以下V法安装) 上述参数条件的输入步骤一般遵循下列快速设置步骤顺序: 1. 键入 MENU 11 进入11号窗口输入管外径 ENT 2. 键入 ▼/- 进入12号窗口输入管壁厚度 ENT 3. 键入 ▼/- 进入14号窗口 ENT , ▲/+ 或 ▼/- 选择管材 ENT 4. 键入 ▼/- 进入16号窗口 ENT , ▲/+ 或 ▼/- 选择衬材 ENT 5. 键入 ▼/- 进入20号窗口 ENT , ▲/+ 或 ▼/- 选择流体类型 ENT 6. 键入 ▼/- 进入23号窗口 ENT , ▲/+ 或 ▼/- 选择探头类型 ENT (最小 S1 \中号 M1\最大 L1) 7. 键入 ▼/- 进入24号窗口 ENT , ▲/+ 或 ▼/- 选择安装方式 ENT 8. 键入 ▼/- 进入25号窗口,按所显示的安装距离及上步所选择的安装方式安装好探头(见本章安装节) 9. 键入 MENU 90 进入90号窗口显示上下游信号强度及信号质量(Q 值) 10. 键入 MENU 91 进入91号窗口显示传输时间比(97~103%),此项可通过调整安装距离确定 11. 键入 MENU 01 进入01号窗口显示测量结果

操作步骤及其他 1、确定管路口径(内径或外径)、壁厚、介质类型 2、开机按上面顺序输入参数,从11项开始到25项结束;输入所有参数 的目的是要取得25项-安装距离(mm为单位)。其中24项安装方式的选择:大于DN150mm以上都可使用Z法安装,即在管路两侧,传感器两前部相对,接线端朝外,两安装点在通过管道轴心的同一水平截面上,两传感器之间的垂直距离为25项的安装距离;小于DN150mm 使用V法安装,即在管路同侧,传感器两前部相对,接线端朝外,两安装点在通过管道轴心的同一水平截面上,两传感器之间的垂直距离为25项的安装距离;注意:在水平管路上安装不可将传感器置于管路的顶端。你处安装方式因只有KRCflo-S1小型传感器,所以只选V 法即可。 3、按25项菜单给出的安装距离在管路上确定安装位置,并将安装点管 路表面油漆和锈除掉,露出管路表面材质即可;然后将传感器抹上耦合剂(黄油或凡士林等)粘在安装点处;处理管道表面时,安装点的处理面积要大于传感器的长度或宽度,以备调整余量。 4、安装完传感器后,进入90项菜单,此项为上下游信号强度及信号质 量检测,数据要求60左右或以上更佳;再进入91项菜单,此项为传输时间比,是用来确定实际的安装距离的,标准数据为97%--103%。 如小于97%证明现在的安装距离小了,要加大;如大于103%,证明现在的安装距离大了,要减小。如90、91项都调整至标准之内,安装结束,可以到流量数据窗口观看数据,窗口菜单号参见说明书。 5、选择安装点注意事项,传感器安装点理论上直管段要求上游10D(D 为管道直径)下游5D;距泵30D;如现场直管段不满足要求,尽量取

水质检测标准、检测方法

水环境监测方法标准 标准编号标准名称实施日期 HJ/T338-2007饮用水水源地保护区划分技术规范2007-2-1 HJ/T341-2007水质汞的测定冷原子荧光法(试行)2007-5-1 HJ/T342-2007水质硫酸盐的测定铬酸钡分光光度法(试行)2007-5-1 HJ/T343-2007水质氯化物的测定硝酸汞滴定法(试行)2007-5-1 HJ/T344-2007水质锰的测定甲醛肟分光光度法(试行)2007-5-1 HJ/T345-2007水质铁的测定邻菲啰啉分光光度法(试行)2007-5-1 HJ/T346-2007水质硝酸盐氮的测定紫外分光光度法(试行)2007-5-1 HJ/T347-2007水质粪大肠菌群的测定多管发酵法和滤膜法(试行)2007-5-1 HJ/T191-2005紫外(UV)吸收水质自动在线监测仪技术要求2005-11-1 HJ/T195-2005水质氨氮的测定气相分子吸收光谱法2006-1-1 HJ/T196-2005水质凯氏氮的测定气相分子吸收光谱法2006-1-1 HJ/T197-2005水质亚硝酸盐氮的测定气相分子吸收光谱法2006-1-1 HJ/T198-2005水质硝酸盐氮的测定气相分子吸收光谱法2006-1-1 HJ/T199-2005水质总氮的测定气相分子吸收光谱法2006-1-1 HJ/T200-2005水质硫化物的测定气相分子吸收光谱法2006-1-1 HJ/T164-2004地下水环境监测技术规范2004-12-9 HJ/T132-2003高氯废水化学需氧量的测定碘化钾碱性高锰酸钾法2004-1-1 HJ/T96-2003pH水质自动分析仪技术要求2003-7-1 HJ/T97-2003电导率水质自动分析仪技术要求2003-7-1 HJ/T98-2003浊度水质自动分析仪技术要求2003-7-1 HJ/T99-2003溶解氧(DO)水质自动分析仪技术要求2003-7-1 HJ/T100-2003高锰酸盐指数水质自动分析仪技术要求2003-7-1 HJ/T101-2003氨氮水质自动分析仪技术要求2003-7-1 HJ/T102-2003总氮水质自动分析仪技术要求2003-7-1 HJ/T103-2003总磷水质自动分析仪技术要求2003-7-1 HJ/T104-2003总有机碳(TOC)水质自动分析仪技术要求2003-7-1 HJ/T86-2002水质生化需氧量(BOD)的测定微生物传感器快速测定法2002-7-1 HJ/T91-2002地表水和污水监测技术规范2003-1-1 HJ/T92-2002水污染物排放总量监测技术规范2003-1-1 HJ/T70-2001高氯废水化学需氧量的测定氯气校正法2001-12-1 HJ/T71-2001水质总有机碳的测定燃烧氧化-非分散红外吸收法2002-1-1 中心以化工行业技术需求和科技进步为导向,以资源整合、技术共享为基础,分析测试、技术咨询为载体,致力于搭建产研结合的桥梁。以“专心、专业、专注“为宗旨,致力于实现研究和应用的对接,从而推动化工行业的发展。

十大常见流量计及其特点

10大常见流量计原理图及特点 流量计 关于流量计的原理,其实一直都觉得很难搞懂,不知道你们是不是这样。所以特地找了动态原理图以帮助理解,希望对你们也有用。 椭圆流量计产品特点 1. 其依靠被测介质的压头推动椭圆齿轮旋转而进行计量。 2. 粘度愈大的介质,从齿轮和计量空间隙中泄漏出去的泄漏量愈小,因此核测介质的粘皮愈大,泄漏误差愈小,对测量愈有利。 3. 适用于高粘度介质流量的测量,但不适用于含有固体颗粒的流体(固体颗粒会将齿轮卡死,以致无法测量流量)。如果被测液体介质中夹杂有气体时,也会引起测量误差。

腰轮流量计产品特点 1. 重量轻、精度高,安装使用方便。 2. 压力损失小,量程范围大。 3. 主要用于石化、电力、冶金、交通、国防以及商贸等部门对汽油、煤油及轻柴油等油品的计量。 双转子流量计产品特点 1. 适用于稀油、轻质油、稠油、含砂量大、含水量大的原油,被测量液体的粘度范围大。 2. 流量计通过的液体流量大。 3. 使用寿命长,准确度高,可靠性强。 4. 压内损失极小。 5. 可直接与计算机联网。

孔板流量计产品特点 1. 节流装置结构易于复制,简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉。 2. 应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用。 3. 标准型节流装置无须实流校准,即可投用。 4. 一体型孔板安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变送器。 转子流量计产品特点 1. 工业上和实验室最常用的一种流量计。 2. 结构简单、直观、压力损失小、维修方便。 3. 须安装在垂直走向的管段上,流体介质自下而上地通过转子流量计。 涡轮流量计产品特点 1.抗杂质能力强。 2.抗电磁干扰和抗振能力强。 3.其结构与原理简单,便于维修。 4.几乎无压力损失,节省动力电耗。

管道水流量计算公式

管道水流量计算公式 A.已知管的内径12mm,外径14mm,公差直径13mm,求盘管的水流量。压力为城市供水的压力。 计算公式1:1/4∏×管径的平方(毫米单位换算成米单位)×经济流速(DN300以下管选1.2m/s、DN300以上管选1.5m/s) 计算公式2:一般取水的流速1--3米/秒,按1.5米/秒算时: DN=SQRT(4000q/u/3.14) 流量q,流速u,管径DN。开平方SQRT。 其实两个公式是一样的,只是表述不同而已。另外,水流量跟水压也有很大的关系,但是现在我们至少可以计算出大体的水流量来了。 备注:1.DN为Nomial Diameter 公称直径(nominal diameter),又称平均外径(mean outside diameter)。 这是缘自金属管的管璧很薄,管外径与管内径相差无几,所以取管的外径与管的内径之平均值当作管径称呼。 因为单位有公制(mm)及英制(inch)的区分,所以有下列的称呼方法。 1. 以公制(mm)为基准,称 DN (metric unit) 2. 以英制(inch)为基准,称NB(inch unit) 3. DN (nominal diameter) NB (nominal bore) OD (outside diameter) 4. 【例】 镀锌钢管DN50,sch 20 镀锌钢管NB2”,sch 20 5. 外径与DN,NB的关系如下: ------DN(mm)--------NB(inch)-------OD(mm) 15-------------- 1/2--------------21.3 20--------------3/4 --------------26.7 25-------------- 1 ----------------33.4 32-------------- 1 1/4 -----------42.2 40-------------- 1 1/2 -----------48.3 50-------------- 2 -----------60.3 65-------------- 2 1/2 -----------73.0 80-------------- 3 -----------88.9 100-------------- 4 ------------114.3 125-------------- 5 ------------139.8 B.常用给水管材如下:

几种常用流量计的基础知识和比较

流量测量是四大重要过程参数之一(其他的是温度、压力和物位)。闭合管道流量计以其采用的技术分类,如下: 差压流量计(DP) 这是最普通的流量技术,包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。DP流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。DP流量计没有移动部分,应用广泛,易于使用。但堵塞后,它会产生压力损失,影响精确度。流量测量的精确度取决于压力表的精确度。 容积流量计(PD) PD流量计用于测量液体或气体的体积流速,它将流体引入计量空间内,并计算转动次数。叶轮、齿轮、活塞或孔板等用以分流流体。PD流量计的精确度较高,是测量粘性液体的几种方法之一。但是它也会产生不可恢复的压力误差,以及需装有移动部件。 涡轮流量计 当流体流经涡轮流量计时,流体使转子旋转。转子的旋转速度与流体的速度相关。通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。涡轮流量计可精确地测量洁净的液体和气体。像PD流量计,涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差,也需要移动部件。 电磁流量计 具有传导性的流体在流经电磁场时,通过测量电压可得到流体的速度。电磁流量计没有移动部件,不受流体的影响。在满管时测量导电性液体精确度很高。电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。 超声流量计 传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法,用以测量流体的平均速度。像其他速度测量计一样,是测量体积流量的仪表。它是无阻碍流量计,如果超声变送器安装在管道外测,就无须插入。它适用于几乎所有的液体,包括浆体,精确度高。但管道的污浊会影响精确度。 涡街流量计 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,游涡的速度与流体的速度成一定比例,从而计算出体积流量。涡街流量计适用与测量液体、气体或蒸汽。它没有移动部件,也没有污垢问题。涡街流量计会产生噪音,而且要求流体具有较高的流速,以产生旋涡。 热质量流量计 通过测量流体的温度的升高或热传感器降低来测量流体速度。热式质量流量计没有移动部件或孔,能精确测量气体的流量。热质量流量计是少数能测量质量流量的技术之一,也是少数用于测量大口径气体流量的技术。 科里奥利流量计 这种流量计利用振动流体管产生与质量流量相应的偏转来进行测量。科里奥利流量计可用于液体、浆体、气体或蒸汽的质量流量的测量。精确度高。但要对管道壁进行定期的维护,防止腐蚀。 电磁流量计 测量原理:法拉第电磁感应定律证明一个导体在磁场中运动将感应生成一个电势。采用电磁测量原理,流体就是运动中的导体。感应电势相对于流速成正比并被两个测量电极所检测,然后变送器将它进行放大,根据管道横截面积计算出流量。 恒定的磁场由极性交替变化的开关直流电流而产生。 测量系统包括一个变送器和一个传感器组成。 它又有两种型号:一体化型,变送器和传感器组成一个整体的机械单元;分离型,变送器和传感器被分开安装。 变送器:Promag50(用按钮操作,两行显示)传感器:PromagW(DN25……2000)

常用流量计的选型与比较

常用流量计的选型与比较 由于商业用户的种类庞杂,不同企业的燃气用量都大小不一,因此需要根据企业的不同的情况合理的选用燃气计量表,以达到准确计量和节约成本的目的。目前计量燃气用户的燃气计量表主要包括涡轮流量计、超声波流量计、腰轮(罗茨)流量计、膜式流量计这4种,下面从这4种计量表各自的特点分析商业用户燃气计量表的选用。一.涡轮流量计 涡轮流量计属于间接式体积流量计,当气体流过管道式,依靠气体的动能推动透平叶轮作旋转运动,其转动速度与管道的流量成正比,是一种速度式流量计。 涡轮流量计由涡轮流量变速器(传感器)、前置放大器、流量显示积算仪组成,并可将数据远传到上位流量计算机。 气体涡轮流量计具有结构紧凑、精度高、重复性好、量程比宽、反应迅速、压力损失小等优点,但轴承耐磨性及其安装要求较高。涡轮流量计始动流量比较大,在一些单一的用气设备如燃气锅炉、燃气空调等大流量用气设备中。涡轮流量计有着量程范围大、计量精度很高、可以计量大流量燃气(可以达到6000m3/h 以上)等优点,国产的涡轮流量计价格也比较合理。但是在使用涡轮流量计的时候必须要求始动流量也要大,当用气设备小流量的使用燃气对其精度有很大的影响。且涡轮流量计必须有足够长度的前后直管段,以及带温压补

偿的体积修正仪。 主要适用于液化石油气及天然气的计量上,因此,大多运用在工矿企业的炉、窑等热负荷相对恒定的用气设备上。 二.超声波流量计 超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用,测量体积流量的速度式测量仪表,天然气超声波流量计的测量原理是传播时间差法。在测量管内安装一组超声波传感器;同时测量彼此之间的声波到达时间。 由于是全电子式,无机械部分,不受机械磨损、故障影响,产品的可靠性和精度进步很多。体积小、重量轻,重复性好,压损小,不易老化,使用寿命长;智能化,全电子式的结构,可以扩展为预支费表或无线抄表功能。特殊功能是微小流量可测,有管道泄漏感知功能,压力损失为零。 主要特点:1.能实现双向流束的测量; 2.过程参数(压力,温度等)不影响测量结果; 3.无接触测量系统,流量计量过程无压力损失; 4.可精确测量脉动流; 5.重复性好,速度误差≤5mm/s; 6.量程比很宽,qmin/qmax=1/40~1/60; 7.可不考虑整流,只在上游100mm,下游50mm余留安装间隙即可;

流量与管径压力流速之间关系计算公式

流量与管径、压力、流速的一般关系一般工程上计算时,水管路,压力常见为0.1--0.6MPa,水在水管中流速在1--3米/秒,常取1.5米/秒。 流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速(立方米/小时)。 其中,管内径单位:mm ,流速单位:米/秒,饱和蒸汽的公式与水相同,只是流速一般取20--40米/秒。 水头损失计算Chezy 公式 这里: Q???——断面水流量(m3/s) C???——Chezy糙率系数(m1/2/s) A???——断面面积(m2) R???——水力半径(m) S???——水力坡度(m/m) 根据需要也可以变换为其它表示方法:

Darcy-Weisbach公式 由于 这里: h f??——沿程水头损失(mm3/s) f ???——Darcy-Weisbach水头损失系数(无量纲) l????——管道长度(m) d????——管道内径(mm) v ????——管道流速(m/s) g ????——重力加速度(m/s2) 水力计算是输配水管道设计的核心,其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下,通过水力计算优化设计方案,选择合适的管材和确经济管径。输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失,而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%,因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。 1.1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件

管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量,不同的水流流态,遵循不同的规律,计算方法也不一样。输配水管道水流流态都处在紊流区,紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件,一般都以水流阻力特征区划分。 水流阻力特征区的判别方法,工程设计宜采用数值做为判别式,目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数,按照水流阻力特征区划分如表1。 沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1 阻力特征 区 适用条件水力公式、摩阻系数符号意义 水力光滑 区>10 雷诺数 h:管道沿程水头损 失 v:平均流速 紊流过渡 区10<<500 (1) (2)

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。 (2)速度式流量计

水流量的测量

水流量的测量 1)水流量测量的特点水在人们生活和生产等各项活动中扮演者重要角色,每个人都离不开水,于是水的计量就成为数量巨大、使用范围最广的测量任务之一。 水流量的测量难度并不高。不同原理的流量计大多数都可用来测量水的流量,但也不是随便装一台就肯定能用得好的。这是因为同样是水流量测量命题,由于水的洁净程度不同,流体工况条件各异,流量测量范围悬殊,可靠性要求差异,测量精确度要求有高有底以及费用承受能力不一样,仪表的选型也不一样。严格地说,在可供选择地种类众多的仪表中选定一种既好又省的仪表不是一件容易的事。这不仅要求工程师们对各种流量计的特性有充分的认识,对其价格有充分的调查研究,更重要的是对测量对象的具体要求,工况参数和使用环境有足够的了解。 居民用水表可以使用几年甚至十几年不出故障,但是工业生产中使用的相同原理的水表,故障多,寿命也不长。这是因为居民家庭用水是间歇的,水质也较好,而工业生产中的用水一般是连续的,而且水质也可能要差一些。在仪表选型时不能忽视这些差异,不能片面认为普通水表既然在家庭使用可以长命百岁,换到工厂使用也应可长命百岁。 另外,水中的杂物易将仪表卡滞、堵塞,水中的泥沙易在仪表测量管内壁沉积,易将排污阀堵死也是系统设计时应予注意的。 (2)仪表选型 ① 用于贸易结算的测量对象。用于贸易结算的测量对象包括自来水流量、原水流量和企业内部自制水流量,计量精确度应达到±2.5%R。若流体为自来水,由于比较洁净,适用的仪表种类很多,但最便宜的应数旋翼式水表;DN>200后,选用电磁流量计是适宜的,其计量精确度可达±(0.3~1)%R。可根据费用的额度选择合适的型号,一般来说,精确度越高价格越贵。 旋翼式水表有的型号带远传发讯器,所发出的脉冲信号经转换器或二次表也可显示瞬时流量,或与DCS、数据采集系统相连,但这样的配置在使用现场并不多见。这一方面是因旋翼式水表靠旋翼和齿轮系不停地旋转来计量,在连续运行的场合寿命并不长,另一方面是因其耐压等级和温度等级都有一定的局限性。 对于水质不够洁净的测量对象,选用旋翼式水表、容积式仪表和涡轮之类靠旋转部件不停地转动来计量的仪表都是不适宜的,因为转动部分易堵易卡。此类流体有时还难免夹带一些长纤维之类的物体,如麻丝、聚四氟乙烯生带等,长纤维易挂在涡街流量计的旋涡发生体上,导致仪表失准。这时选用涡街流量计应谨慎。 ② 用于过程监视与控制的测量对象。过程监视与控制用的水流量仪表,对测量精确度要求一般不像贸易结算用的那样高,主要考虑的是可靠性、价格和输出信号的种类等。在工矿企业的老装置上,使用最多的仍然是节流式差压流量计。新建装置中,人们更喜欢使用涡街流量计,这是因为节流式差压流量计安装复杂,维护工作量大,压力损失大,露天安装的仪表还需考虑防冻等,而涡街流量计安装和维护都非常简单,因而节流式差压流量计在水流量测量中大有被挤出市场之势。但是涡街流量计只能解决部分水流量测量问题,因为口径较大的涡街流量计

管道流量测量方法

管道流量测量方法 [技术摘要]一种管道流量称及测量方法,属流量测量技术领域。用于解决测量管道内混合流体的质量流量及质量浓度的技术问题。其特别之处是:构成中包括换能器、超声波流量计、压力变送器、称量传感器、智能显示仪和称量管,称量管至少配置一个称量传感器,在称量管的两端各设有一段波纹管与其形成挠性连接,两波纹管的另一端分别连通前后固定管,前后固定管分别连通流体输送管道,前后固定管固定在基础支架上,所述压力变送器和换能器均设置在流体输送管道上,各测量元件连接智能显示仪。本发明所提供的管道流量称及测量方法,解决了管道中高温介质、粘稠液体、煤粉、水煤浆等混合流体质量流量与质量浓度的测量难题,其理论依据可靠、测量值准确、结构合理、易于实现。 气体质量流量上下游温度分布二次差动测量方法、传感器、及流量计 [技术摘要]本发明涉及一种气体质量流量上下游温度分布二次差动测量方法、传感器、及流量计。包括加温元件,对称设置在加温元件两侧的温度检测元件,即上游温度检测元件和下游温度检测元件,其特征在于所述的加温元件与恒功率源激励相连,上

游温度检测元件和下游温度检测元件分别与差动运算电路的两个信号输入端相连,所述的差动运算电路的输出端连接有中央处理单元。具有如下优点:通过对上下游温度变化差值进行二次差动运算,保证对低速段线性度影响较小;气体质量流量的流速和输出电压的关系曲线的饱和点往后推,量程扩大,提高了量程范围和线性度;测量精度高,灵敏度高;采用MEMS技术实现了低功耗、高频响,大幅降低芯片的热惯性。 [9-BG95212]联合式湿蒸汽流量、干度测量装置及其测量方法 [技术摘要]本发明公开了一种联合式湿蒸汽流量、干度测量装置及其测量方法,该装置由经过标定的标准孔板、经典文丘利管作为一次测量元件,高精度压力传感器、智能型差压变送器转换并传输标准信号,标准4~20mA信号经I/V转换成1~5V电压信号,进入高速数据采集卡,最后在中央处理器中根据压力信号调用汽、水性质的IAPWS-IF97计算公式模块计算出饱和水、饱和蒸汽的密度及比焓、汽化潜热,从而算出湿蒸汽的干度、质量流量、载热量,同时对质量流量、载热量进行累积运算,重要参数适时存储于数据库,作为历史数据以备后期调用,系统通过D/A通道输出干度、累积流量,供中央处理器使用,本发明与以往的IF-67计算公式相比计算精度提高10倍以上,且重复计算精度高,而运算速度提高4~12倍。

水质在线监测系统

水质在线监测系统,通过建立无人值守实时监控的水质自动监测站,可以及时获得连续在线的水质监测数据( 常规五参数、COD、氨氮、重金属、生物毒性等),利用现代信息技术进行数据采集并将有关水质数据传送至环保信息中心,实现环保信息中心对自动监测站的远程监控,有利于全面、科学、真实地反映各监测点的水质情况,及时、准确地掌握水质状况和动态变化趋势。水质在线监测系统由水质在线分析仪、采样系统、辅助参数监测系统等组成。 其中水质在线分析仪是基于紫外全光谱技术的连续在线式水中有机物浓度分析仪,在水质的在线监测方面与传统的COD化学法和现有的紫外单/双波长法相比均具有非常明显的技术优势,同时给用户的使用带来了明显的经济效益,具体表现如下: 与传统的COD化学法在线监测设备想比,在技术上具有结构简单、可靠性高、响应速度快(1秒钟一个数据)实时性高、不存在二次污染等特点,从经济效益上讲水质在线分析仪具有运行费用低、维护周期特别长(一般可达到半年之久)、维护量小等显着特点。 与现有的紫外单/双波长法(利用污水在254nm处的吸光度与污水中COD之间的线性关系测定COD浓度)相比具有测试准确度高、检测范围宽、维护周期特别长(一般可达到半年之久)、维护量小等显着特点。这是因为单波长法仅能对有机污染物组分较为单一的污水或者污水中所含有机污染物组分相对固定的污水进行COD的测定,而对于污染物组分复杂多变的样品由于吸光度与COD之间的相关性较差直接导致测试结果的误差增大。紫外全谱扫描技术则通过污水的紫外光谱数据与有机污染物浓度之间所建立的数学模型来预测水中有机污染物的浓度,由于模型本身的外推能力会使测试准确度随着用户的使用时间增长而愈来愈高。在检测范围上采用专利型在线稀释装置,可以满足在不更换或调整比色皿的情况下直接测量浓度超过1000mg/L的水样。 辅助参数测试系统中的pH、氧化还原电位和温度采用具有温度补偿功能的氧化还原电极法监测水样的pH值、氧化还原电位和水温;流量测量采用明渠流

几种常用管道流量计的基础知识和比较

几种常用管道流量计的基础知识和比较 流量测量是四大重要过程参数之一(其他的是温度、压力和物位)。闭合管道流量计以其采用的技术分类,如下: 差压流量计(DP) 这是最普通的流量技术,包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。DP流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。DP流量计没有移动部分,应用广泛,易于使用。但堵塞后,它会产生压力损失,影响精确度。流量测量的精确度取决于压力表的精确度。 容积流量计(PD) PD流量计用于测量液体或气体的体积流速,它将流体引入计量空间内,并计算转动次数。叶轮、齿轮、活塞或孔板等用以分流流体。PD流量计的精确度较高,是测量粘性液体的几种方法之一。但是它也会产生不可恢复的压力误差,以及需装有移动部件。 涡轮流量计 当流体流经涡轮流量计时,流体使转子旋转。转子的旋转速度与流体的速度相关。通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。涡轮流量计可精确地测量洁净的液体和气体。像PD流量计,涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差,也需要移动部件。 电磁流量计 具有传导性的流体在流经电磁场时,通过测量电压可得到流体的速度。电磁流量计没有移动部件,不受流体的影响。在满管时测量导电性液体精确度很高。电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。 超声流量计 传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法,用以测量流体的平均速度。像其他速度测量计一样,是测量体积流量的仪表。它是无阻碍流量计,如果超声变送器安装在管道外测,就无须插入。它适用于几乎所有的液体,包括浆体,精确度高。但管道的污浊会影响精确度。 涡街流量计 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,游涡的速度与流体的速度成一定 比例,从而计算出体积流量。涡街流量计适用与测量液体、气体或蒸汽。它没有移动部件,也没有污垢问题。涡街流量计会产生噪音,而且要求流体具有较高的流速,以产生旋涡。 热质量流量计 通过测量流体的温度的升高或热传感器降低来测量流体速度。热式质量流量计没有移动部件或孔,能精确测量气体的流量。热质量流量计是少数能测量质量流量的技术之一,也是少数用于测量大口径气体流量的技术。

几种污水流量计量常用方法

几种污水流量计量常用方法 [2010-01-15] 字体:【小】【中】【大】 摘要: 随着我国节能减排的大力开展,全国各地都在开展排污摸底工作,对于污水的精确计量存在着大量需求,但是在实践中使用的方法应用上还存在一些误区,许多不适合的方法被大量应用于污水计量,结果造成设备闲置,计量不准等后果。本文着重介绍了在地上明渠及地下暗渠中污水计量的几种常用方法,供大家参考 关键词:污水流量计量梯形槽巴歇尔槽宽顶堰矩形堰PB槽 随着我国节能减排的大力开展,全国各地都在陆续开展排污摸底工作,对于污水的精确计量存在着大量需求,但是在实践中使用的方法应用上还存在一些误区,许多不适合的方法被大量应用于污水计量,结果造成设备闲置,计量不准等后果。 要搞清如何找到适合的方法对污水进行精确计量,首先要明确污水的特性。污水(英文:sewage, wastewater)是指受一定污染的来自生活和生产的排出水,在中国污水排放的形式非常严峻,许多高浓度污水没有经过任何处理直接排放到自然环境,排放到市政管网的污水其污染浓度也远远大于发达国家。要想治理污染首先要对于排放总量进行控制,必先做的就是掌握污水的排放总量,再分门别类的进行治理。 目前,在实际应用中,污水的排放仍然沿用粗放式的计量模式,厂矿企业都是以上水作为污水处理费的缴纳依据,许多污水处理厂的进出水计量也处于不受控的状态中,加强污水排放监测,是解决环境问题的一个重要的课题。掌握适用于污水计量的方式方法是解决这一问题的关键所在。 污水根据其特性,应优先选取非接触式明渠流量计配合专门的堰、槽进行流量测量,因为污水的化学物质、生物物质,或者经过污水处理厂处理后夹带的活性污泥等会严重影响类似于电磁流量计等设备的正常运行;污水中还含有大量杂质、漂浮物等,电导率等不易控制,电极端子正常工作时间很短,所有接触式测

水质铜铅镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法水和废水监测分析方法第四版方法确认

水质铜铅镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法水和废水监测分析方法第四版 方法确认 Revised by Jack on December 14,2020

水质铜、铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法水和废水监测分析方法(第四版)方法确认 1.目的 通过石墨炉原子吸收分光光度法测定水质中铜、铅、镉的浓度,分析方法精密度,判断本实验室的检测方法是否合格。 2. 适用范围 本方适用于对下水和清洁地表水。 3. 原理 将样品注入石墨管,用电加热方式使石墨炉升温,样品蒸发离解形原子蒸汽,对来自光源的特征电磁辐射产生吸收。将测得的样品吸光度和标准吸光度进行比较,确定样品中被测金属的含量。 4.仪器工作参数

5.分析方法 样品预处理 取100ml水样放入200ml烧杯中,加入硝酸5ml,在电热板上加热消解(不要沸腾)。蒸至10ml左右,加入5ml硝酸和10ml过氧化氢,继续消解,直至1ml左右。如果消解不完全,再加入硝酸5ml和10ml过氧化氢,再次蒸至1ml左右。取下冷却,加水溶解残渣,在过滤液中加入10ml硝酸钯溶液,用水定容至100ml。 取%硝酸100ml,按上述相同的程序操作,以此为空白样。 混合标准使用溶液 用%硝酸稀释金属标准贮备溶液配制而成,使配成的混合标准溶液含量为镉ml、铜ml、ml 校准曲线的绘制 参照下表,在50ml容量瓶中,用硝酸溶液稀释混合标准溶液,配置至少5个工作标准溶液,其浓度范围应包括试料中铜、铅、镉的浓度。 注:定容体积为50ml。 样品测定 将20ul样品注入石墨炉,参照仪器工作参数表的仪器参数测量吸光度。以零浓度的标准溶液为空白样,扣除空白样吸光度后,从校准曲线上查出样品中被测金属的浓度。

水流量计算公式

水管网流量简单算法如下: 自来水供水压力为市政压力大概平均为0.28mpa。 如果计算流量大概可以按照以下公式进行推算,仅作为推算公式, 管径面积×经济流速(DN300以下管选1.2m/s、DN300以上管选1.5m/s)=流量如果需要准确数据应按照下文进行计算。 水力学教学辅导 第五章有压管道恒定流 【教学基本要求】 1、了解有压管流的基本特点,掌握管流分为长管流动和短管流动的条件。 2、掌握简单管道的水力计算和测压管水头线、总水头线的绘制,并能确定管道的压强分布。 3、了解复杂管道的特点和计算方法。 【容提要和学习指导】 前面几章我们讨论了液体运动的基本理论,从这一章开始将进入工程水力学部分,就是运用水力学的基本方程(恒定总流的连续性方程、能量方程和动量方程)和水头损失的计算公式,来解决实际工程中的水力学问题。本章理论部分容不多,主要掌握方程的简化和解题的方法,重点掌握简单管道的水力计算。 有压管流水力计算的主要任务是:确定管路过的流量Q;设计管道通过的流量Q所需的作用水头H和管径d;通过绘制沿管线的测压管水头线,确定压强p沿管线的分布。 5.1 有压管道流动的基本概念 (1)简单管道和复杂管道 根据管道的组成情况我们把它分为简单管道和复杂管道。直径单一没有分支而且糙率不变的管道称为简单管道;复杂管道是指由两根以上管道组成管道系统。复杂管道又可以分

为串联管道、并联管道、分叉管道、沿程泄流管和管网。 (2) 短管和长管 在有压管道水力计算中,为了简化计算,常将压力管道分为短管和长管: 短管是指管路中水流的流速水头和局部水头损失都不能忽略不计的管道; 长管是指流速水头与局部水头损失之和远小于沿程水头损失,在计算中可以忽略的管 道为,一般认为( )<(5~10)h f %可以按长管计算。 需要注意的是:长管和长管不是完全按管道的长短来区分的。将有压管道按长管计算,可以简化计算过程。但在不能判断流速水头与局部水头损失之和远小于沿程水头损失之前,按短管计算不会产生较大的误差。 5.2简单管道短管的水力计算 (1)短管自由出流计算公式 (5—1) 式中:H 0是作用总水头,当行近流速较小时,可以近似取H 0 = H 。 μ称为短管自由出流的流量系数。 (5—2) (2)短管淹没出流计算公式 (5—3) 式中:z 为上下游水位差,μc 为短管淹没出流的流量系数 (5—4) 请特别注意:短管自由出流和淹没出流的计算关键在于正确计算流量系数。我们比较短管自由出流和淹没出流的流量系数(5—2)和(5—4)式,可以看到(5—2)式比(5—4)式在分母中多一项“1”,但是计算淹没出流的流量系数μc 时,局部水头损失系数中比自由出流多一项管道出口突然扩大的局部水头损失系数“1”,在计算中不要遗忘。 (3)简单管道短管水力计算的类型 简单管道短管水力计算主要有下列几种类型: 1)求输水能力Q:可以直接用公式(5—1)和(5—3)计算。 2)已知管道尺寸和管线布置,求保证输水流量Q 的作用水头H 。 这类问题实际是求通过流量Q 时管道的水头损失,可以用公式直接计算,但需要计算管流速,以判别管是否属于紊流阻力平方区,否则需要进行修正。 3)已知管线布置、输水流量Q 和作用水头H ,求输水管的直径 d 。 j h g v ∑+22 02gH A c Q μ=ζλμ∑++= d l 11 z g A c Q 2μ=ζλμ∑+=d l c 1

实验3 流量计性能测定实验

实验3 流量计性能测定实验 一、实验目的 ⒈了解几种常用流量计的构造、工作原理和主要特点。 ⒉掌握流量计的标定方法(例如标准流量计法)。 ⒊了解节流式流量计流量系数C随雷诺数Re的变化规律,流量系数C的确定方法。 ⒋学习合理选择坐标系的方法。 二、实验内容 ⒈通过实验室实物和图像,了解孔板、1/4园喷嘴、文丘里及涡轮流量计的构造及工作原理。 ⒉测定节流式流量计(孔板或1/4园喷嘴或文丘里)的流量标定曲线。 ⒊测定节流式流量计的雷诺数Re和流量系数C的关系。 三、实验原理 流体通过节流式流量计时在流量计上、下游两取压口之间产生压强差,它与流量的关系为: 式中:被测流体(水)的体积流量,m3/s; 流量系数,无因次; 流量计节流孔截面积,m2;

流量计上、下游两取压口之间的压强差,Pa ; 被测流体(水)的密度,kg/m3。 用涡轮流量计和转子流量计作为标准流量计来测量流量V S。每一个流量在压差计上都有一对应的读数,将压差计读数△P和流量V s 绘制成一条曲线,即流量标定曲线。同时用上式整理数据可进一步得到C—Re关系曲线。 四、实验装置 该实验与流体阻力测定实验、离心泵性能测定实验共用图1所示的实验装置流程图。 ⒈本实验共有六套装置,流程为:A→B(C→D)→E→F→G→I 。 ⒉以精度0.5级的涡轮流量计作为标准流量计,测取被测流量计流量(小于2m3/h流量时,用转子流量计测取)。 ⒊压差测量:用第一路差压变送器直接读取。

图1 流动过程综合实验流程图 ⑴—离心泵;⑵—大流量调节阀;⑶—小流量调节阀;⑷—被标定流量计;⑸—转子流量计;⑹—倒U管;⑺⑻⑽—数显仪表;⑼—涡轮流量计;⑾—真空表;⑿—流量计平衡阀;⒁—光滑管平衡阀;⒃—粗糙管平衡阀;⒀—回流阀;⒂—压力表;⒄—水箱;⒅—排水阀;⒆—闸阀;⒇—截止阀;a—出口压力取压点;b—吸入压力取压点;1-1’—流量计压差;2-2’—光滑管压差;3-3’—粗糙管压差;4-4’—闸阀近点压差; 5-5’—闸阀远点压差;6-6’—截止阀近点压差;7-7’—截止阀远点压差;J-M—光滑管;K-L—粗糙管

管道流量计算公式

已知1小时流量为10吨水,压力为0.4 水流速为1.5 试计算钢管规格 题目分析:流量为1小时10吨,这是质量流量,应先计算出体积流量,再由体积流量计算出管径,再根据管径的大小选用合适的管材,并确定管子规格。(1)计算参数,流量为1小时10吨;压力0.4MPa(楼主没有给出单位,按常规应是MPa),水的流速为1.5米/秒(楼主没有给出单位,我认为只有单位是米/秒,这道题才有意义) (2)计算体积流量:质量流量m=10吨/小时,水按常温状态考虑则水的密度ρ=1吨/立方米=1000千克/立方米;则水的体积流量为Q=10吨/小时=10立方米/小时=2777.778立方米/秒 (3)计算管径:由流量Q=Av=(π/4)*d*dv;v=1.5m/s;得: d=4.856cm=48.56mm (4)选用钢管,以上计算,求出的管径是管子内径,现在应根据其内径,确定钢管规格。由于题目要求钢管,则: 1)选用低压流体输送用镀锌焊接钢管,查GB/T3091-2008,选择公称直径为DN50的钢管比较合适,DN50镀锌钢管,管外径为D=60.3mm,壁厚为 S=3.8mm,管子内径为d=60.3-3.8*2=52.7mm>48.56mm,满足需求。 2)也可选用流体输送用无缝钢管D57*3.0,该管内径为51mm 就这个题目而言,因要求的压力为0.4MPa,选用DN50的镀锌钢管就足够了,我把选择无缝钢管的方法也介绍了,只是提供个思路而已。 具体问题具体分析。 1、若已知有压管流的断面平均流速V和过流断面面积A,则流量Q=VA 2、若已知有压流水力坡度J、断面面积A、水力半径R、谢才系数C,则流量Q=CA(RJ)^(1/2),式中J=(H1-H2)/L,H1、H2分别为管道首端、末端的水头,L 为管道的长度。 3、若已知有压管道的比阻s、长度L、作用水头H,则流量为 Q=[H/(sL)]^(1/2) 4、既有沿程水头损失又有局部水头损失的有压管道流量: Q=VA=A√(2gH)/√(1+ζ+λL/d) 式中:A——管道的断面面积;H——管道的作用水头;ζ——管道的局部阻力系数;λ——管道的沿程阻力系数;L——管道长度;d——管道内径。 5、对于建筑给水管道,流量q不但与管内径d有关,还与单位长度管道的水头损失(水力坡度)i有关.具体关系式可以推导如下: 管道的水力坡度可用舍维列夫公式计算i=0.00107V^2/d^1.3 管道的流量q=(πd^2/4)V 上二式消去流速V得: q = 24d^2.65√i ( i 单位为m/m ), 或q = 7.59d^2.65√i ( i 单位为kPa/m )

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