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压差法测量气体管道流量

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……

气体流量测定与流量计标定

实验二气体流量测定与流量计标定 一、实验目的 气体属于可压缩流体。气体流量的测量,虽然有一些与用于不可压缩流体相同的测量仪表但也有不少专用于气体的测量仪表,在测量方法和检定方法上也有一些特殊之处。显然,气体流量的测量与液体一样,在工业生产上和科学研究中,都是十分重要的。尤其是在近代,工业生产规摸的大型化和科学实验的微型化,往往这些流量、温度、压力等的检测仪表就成为关键问题。 目前,工业用有LZB系列转子流量计,实验室用有LZW系列微型转子流量计,可供选用。对于市售定型仪表,若流体种类和使用条件都按照规格规定,则读出刻度就能知道流量。但从精度上考虑,仍有必要重新进行校正。转子流量计自制是有困难的,因锥形玻璃管的锥度手工难于制作。但是,在科学研究中或其它某种场合,有时,不免还要根据某种特殊需要,创制一些新型测量仪表和自制一些简易的流量计。不论是市售的标准系列产品还是自制的简易仪表,使用前,尤其是使用一段时间后,都需要进行校正,这样才能保证计量的准确、可靠。 气体流量计的标定,一般采用容积法,用标准容量瓶量体积,或者用校准过的流量计作比较标定。在实验室里,一般采用湿式气体流量计作为标准计量器。它属于容积式仪表,事先应经标准容量瓶校准。实验用的湿式流量计的额定流量,一般有 0.2m3·h—1和0.5m3·h—1两种。若要标定更大流量的仪表,一般采用气柜计量体积。实验室往往又需用微型流量计,现时一般采用皂膜流量计来标定。 本实验采用标准系列中的转子流量计和自制的毛细管流量计来测量空气流量。并用经标准容量瓶直接校准好的湿式流量作为标准,用比较法对上述两种流量计进行检定,标定出流量曲线.,对毛细管流量计标定。通过本实验学习气体流量的测量方法,以及气体流量计的原理、使用方法和检定方法。同时,这些知识和实验方法对学习者在进行以下各项实验时,肯定会有帮助,尤其时对今后所从事的各种实验研究工作,也是有益处的。 二、实验原理 1.湿式气体流量计 该仪器属于容积式流量计。它是实验室常用的一种仪器,其构造主要由圆鼓形壳

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)

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:

气体体积流量测量的温度压力补偿公式及相对误差计算

流量计示值修正(补偿)公式 我公司能源计量的流量计示值单位规定为20℃,101.325kPa 标准状态的流量,如设计选型使用了不同流量计示值单位,则根据设计的流量单位(质量流量kg/h 、0℃,101.325kPa 及20℃,101.325kPa 标准状态或工作状态)选用对应的温度、压力修正(补偿)公式;不同测量原理的流量计,应根据其流量计流量方程(公式)选用对应的温度、压力修正(补偿)公式。 1. 气体流量测量的温度、压力修正(补偿)公式: 1.1 差压式流量计的温度、压力修正(补偿)实用公式: 一般气体体积流量(标准状态20℃,101.325kPa ),根据差压式流量计流量方程,可得干气体在标准状态(20℃,101.325kPa )的积流流量: )()()()(15.273T 325.101p 15.273T 325.101p q q vN vN +'?++?+'=' (1) 式中: q'vN ——标准状态下气体实际体积流量; q vN ——标准状态下气体设计体积流量; p' ——气体实际压力,kPa ; p ——气体设计压力,kPa ; T'——气体实际温度,℃; T ——气体设计温度,20℃。 1.2 一般气体质量流量的温度、压力修正(补偿)公式:

T p T p q q m m ''=' (2) 式中: q'vN ——标准状态下气体实际体积流量; q vN ——标准状态下气体设计体积流量; p' ——气体实际压力,绝对压力; p ——气体设计压力,绝对压力; T'——气体实际温度,绝对温度; T ——气体设计温度,绝对温度。 1.3 蒸汽的温度、压力修正(补偿)公式: 根据差压式流量计流量方程,可得蒸汽的质量流量: ρρ' ='m m q q (3) 式中: q'm ——蒸汽实际质量流量; q m ——蒸汽设计质量流量; ρ' ——蒸汽实测时密度; ρ ——蒸汽设计时密度; 依据水和水蒸汽热力性质IAPWS-IF97公式其密度计算模型,工业常用范围内水蒸汽的密度为: )(1000 10 ππγγνρ+==RT

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

压缩空气流量如何测量

压缩空气流量如何测量 压缩空气是企事业单位重要的二次能源大多数电能或热能经压缩机转化而来。当空气压力值要求较低时,则由鼓风机产生。在化工等生产过程中,有一种重要的工艺过程——氧化反应,它是以空气作原料,和另外某种原料在规定的条件下进行化学反应。空气质量流量过大和过小,都会对安全生产、产品质量和贵重原料的消耗产生关键影响。在这种情况下,空气流量测量精确度要求特别高,多半还配有自动调节。锅炉和各种工业炉窑中的燃烧过程,其本质也是氧化反应,对助燃空气流量的测量,虽然准确度要求不像化工生产中的氧化反应那样高,但对环境保护和经济燃烧、节约燃料也有重要意义。 1、压缩空气流量测量的特点 (1)振动大。安装在压缩厂房和鼓风机房的空气流量计都得考虑振动问题。这种振动主要来自压缩机和鼓风机,机器的振动通过空气管道或风管可以传到很远的地方。其中振动最大的要数往复式压缩机,大型往复式压缩机运行时产生的振动往往带动厂房和周围地面一起振动,对相关空气流量计的准确度带来威胁。它引发杠杆式差压变送器支点移动而使仪表产生示值漂移。振动导致涡街流量计传感器产生同振动频率相对于的干扰信号,引起流量示值大幅度偏高。 (2)气体带水。压缩空气取自大气,而大气中总是含有一定数量的水蒸气。在雨天和雾天,室外大气中的水蒸气分压达到饱和程度,即相对湿度达到100%,这时将大气压缩就如同压迫吸足水的海绵,随

着体积的缩小,就有相应数量的水析出。这是压缩空气所以带水的简单原理。在晴好的天气,大气湿度相对较低,但随着其被压缩,体积缩小到原来的几分之一后,水蒸气分压相应升高,也有可能进入饱和状态而析出水滴。 用来测量压缩空气流量的较大口径孔板流量计,孔板前常有积水,影响测量准确度。引压管线中常有一段水,导致差压变送器测到的差压同节流装置所产生的差压不一致。这些都是空气带水所引起误差的常见原因。除此之外,由于城区大气中氮氧化物含量较高,使得压缩空气所含水滴呈酸性,引起环室表面腐蚀、管道内壁腐蚀、使其表面变得粗糙。腐蚀产生的氧化铁在一定条件下变干燥时,很容易从管内脱落而被气流带到孔板前,这也会对流量示值产生影响。所以在停车检修时,应将这些粉状和块状的垃圾予以清除。 (3)脉动流。压缩机和鼓风机出口流体多数包含一定的脉动。例如往复式压缩机,表现为半波脉动,在现场可观察到压缩机和鼓风机的出口压力有明显摆动。流动脉动引起差压流量计、涡街流量计等多种流量计示值偏高,引起浮子式流量计的浮子上下跳动。消除和减弱流动脉动对流量计示值影响的常见方法有两个:一是在压缩机出口设置一只缓冲罐滤除脉动,而将流量计安装在缓冲器后面;二是将流量计安装在远离脉动源的地方。 2、仪表选型 能够用来测量空气流量的仪表有很多种,但是在现场实际使用的空气

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。

气体压力及流量的测量

气体压力及流量的测量 压力的表示方法 常用测压仪表 气压计 真空的获得 气体钢瓶减压阀 各种流量计简介 压力是用来描述体系状态的一个重要参数。许多物理、化学性质,例如 熔点、沸点、蒸气压几乎都与压力有关。在化学热力学和化学动力学研究中, 压力也是一个很重要的因素。因此,压力的测量具有重要的意义。 就物理化学实验来说,压力的应用范围高至气体钢瓶的压力,低至真空 系统的真空度。压力通常可分为高压、中压、常压和负压。压力范围不同, 测量方法不一样,精确度要求不同,所使用的单位也各有不同的传统习惯。 一、压力的表示方法 压力是指均匀垂直作用于单位面积上的力,也可把它叫作压力强度, 或简称压强。国际单位制(SI)用帕斯卡作为通用的压力单位,以Pa或帕 表示。当作用于1m2(平方米)面积上的力为1N(牛顿)时就是1Pa(帕斯卡): 但是,原来的许多压力单位,例如,标准大气压(或称物理大气压,简 称大气压)、工程大气压(即kg·cm-2)、巴等现在仍然在使用。物理化学 实验中还常选用一些标准液体(例如汞)制成液体压力计,压力大小就直接 以液体的高度来表示。它的意义是作用在液柱单位底面积上的液体重量与气 体的压力相平衡或相等。例如,1atm可以定义为:在0℃、重力加速度等于 9.80665时,760mm高的汞柱垂直作用于底面积上的压力。此时汞的密 度为13.5951g·cm-3。因此,1atm又等于1.03323kg·cm-2。上述压力单位 之间的换算关系见表II-2-1。 表Ⅱ-2-1 常用压力单位换算表 压力单 Pa kg·cm-2 atm bar mmHg 位

Pa1 1.019716×10-2 0.9869236×10-5 1×10-57.5006×10-3 kg·cm-2 9.800665×10-4 10.9678410.980665753.559 atm 1.01325×105 1.033231 1.01325760.0 bar1×105 1.019716 6.9869231750.062 mmHg133.3224 1.35951×10-3 1.3157895×10-3 1.33322×10-31 除了所用单位不同之外,压力还可用绝对压力、表压和真空度来表示。 图Ⅱ-2-1说明三者的关系。显然,在压力高于大气压的时侯: 绝对压=大气压+表压或表压=绝对压-大气压 在压力低于大气压的时候: 绝对压=大气压-真空度或真空度=大气压-绝对压 当然,上述式子等号两端各项都必须采用相同的压力单位。 二、常用测压仪表 1.液柱式压力计 液柱式压力计是物理化学实验中用得最多的压力计。它构造简单、使用 方便,能测量微小压力差,测量准确度比较高,且制作容易,价格低廉,但 是测量范围不大,示值与工作液密度有关。它的结构不牢固,耐压程度较差。 现简单介绍一下U型压力计。 液柱式U型压力计由两端开口的垂直U型玻璃管及垂直放置的刻度标尺 所构成。管内下部盛有适量工作液体作为指示液。图II-2-2中U型管的两 支管分别连接于两个测压口。因为气体的密度远小于工作液的密度,因此, 由液面差Δh及工作液的密度ρ、重力加速度g可以得到下式: 或

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

气体流量和流速与与压力的关系

For personal use only in study and research; not for commercial use 气体流量和流速及与压力的关系 流量以流量公式或者计量单位划分有三种形式: 体积流量:以体积/时间或者容积/时间表示的流量。如:m3/h ,l/h 体积流量(Q)=平均流速(v)×管道截面积(A) 质量流量:以质量/时间表示的流量。如:kg/h 质量流量(M)=介质密度(ρ)×体积流量(Q) =介质密度(ρ)×平均流速(v)×管道截面积(A) 重量流量:以力/时间表示的流量。如kgf/h 重量流量(G)=介质重度(γ)×体积流量(Q) =介质密度(ρ)×重力加速度(g)×体积流量(Q) =重力加速度(g)×质量流量(M) 气体流量与压力的关系 气体流量和压力是没有关系的。 所谓压力实际应该是节流装置或者流量测量元件得出的差压,而不是流体介质对于管道的静压。这点一定要弄清楚。举个最简单的反例:一根管道,彻底堵塞了,流量是0 ,那么压力能是0吗?好的,那么我们将这个堵塞部位开1个小孔,产生很小的流量,(孔很小啊),流量不是0了。然后我们加大入口压力使得管道压力保持原有量,此刻就矛盾了,压力还是那么多,但是流量已经不是0了。因此,气体流量和压力是没有关系的。 流体(包括气体和液体)的流量与压力的关系可以用流体力学里的-伯努利方程-来表达: p+ρgz+(1/2)*ρv^2=C 式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度.z 为垂直方向高度;g为重力加速度,C是不变的常数。 对于气体,可忽略重力,方程简化为: p+(1/2)*ρv ^2=C 那么对于你的问题,同一个管道水和水银,要求重量相同,那么水的重量是G1=Q1 *v1,Q1是水流量,v1是水速. 所以G1=G2 ->Q1*v1=Q2*v2->v1/v2=Q2/Q1 p1+(1 /2)*ρ1*v1 ^2=C p2+(1/2)*ρ2*v2 ^2=C ->(C-p1)/(C-p2)=ρ1*v1/ρ2*v2

实验之管道内压力流量的测量

实验二 管道内压力流速测量 小组成员:刘敏(1008180122)卢艺杰(1008180123)陶阳(1008180132) 一、实验目的 1熟悉热线风速仪的使用方法 2了解压差传感器的使用 二、实验原理 1热线风速仪的测速原理 热线风速仪是利用通电的热线探头在流场中会产生热量损失来进行测量的。如果流过热线的电流为I ,热线电阻为R ,则热线产生的热量是 R I Q 2 1 =。 当热线探头置于流场中时,流体对热线有冷却作用。忽略热线的导热损失和辐射损失,可以认为热线是在强迫对流换热状态工作的,根据牛顿公式,热线散失的热量为 )(t 2 t Q f W F -=α 式中 α——热线的对流换热系数 F ——热线的换热表面积 t w ——热线温度 t f ——流体温度 在热平衡条件下,有 Q Q 2 1 =,因此可写出热线的能量守恒方程: )(2 t t I f W F -=α R 是热线温度的函数,对一定的热线探头和流体条件,α主要与流体的运动速度有关,在一定t f 一定的条件下,流体的速度只是电流和热线温度的函数,即()t w I f , v =,只要固定 I, t w 其中一个固定,都可以获得流速v 与另一参数的单值函数关系。因此有恒温式和恒流式 ()1.恒流式,亦称定电流法,即加热金属丝的电流保持不变,气体带走一部分热量后金属丝 的温度就降低,流速愈大温度降低得就愈多;温度变化时,热线电阻改变,两端电压变化,因而测得金属丝的温度则可得知流速的大小。 .()2恒温式,亦称定电阻法(即定温度法),改变加热的电流使气体带走的热量得以补充,而使金属丝的温度保持不变(也称金属丝的电阻值不变)如保持150℃,;这时流速愈大则所需加热的电流也愈大,根据所需施加的电流(加热电流值)则可得知流速的大小。 本实验采用恒流式

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 )

城市排水管网流量监测

目前国内城市管网排水系统的运营现状普遍不尽如人意,时常发生雨天道路积水等现象,给城市环境和市民生活带来较为严重的影响。发生上述现象主要由于雨、污水管道混接,地下水过量渗入,已建管道系统不完善,管道淤积和堵塞等原因导致排水能力下降。 由于地下管网排水管道系统的情况比较复杂,系统的图纸档案缺失现象普遍,又缺乏科学可靠的手段进行检测,因此排水系统的状况往往凭借经验判断而缺乏科学的诊断依据,给系统维护、管理与改造的方案决策带来困难。 幸好现在科技进一步的发展,流量计上传的信息被传输到后台服务器以后,被存储在系统内,并可显示在屏幕上,便于监控中心值班人员实时监测。系统根据流量判断管网液位流量变化异常或超过警戒线,实时预警。 综合多个监测点的信息后,根据污水管网的分布与多点之间流量变化的情况,可以判断污水管网中出现堵塞点或溢流点的情况,监控中心值班人员可以图上定位,启动应急事件处理工作流,监控事件处理全过程。 城市污水管网监测系统可以通过监测污水流量,对管网中流量超过警戒线的情况提出实时预警,提高城市污水排放管理水平,同时对污水管网可能出现的故障点进行快速判断与定位,提高故障处理的反应速度。城市污水管网监测系统是实现智慧城市的重要组成部分。 为“海绵城市”的建设添砖加瓦,推出新一代24QP雷达流量监测系统,可用于生活污水、合流污水及雨水管网开放式沟渠的流量监

测。设备采用非接触式测量,不受污水腐蚀,大大降低维护成本。实时测得水位、流速、流量,通过RTU传输到监控中心,便于实时了解地下管网运作状况。 HZ-SVR-24QP雷达流量计 排水管网雷达测流模拟图

排水管网测流平台 航征科技是目前国内具有自主知识产权的雷达方案提供商,拥有多项专利和软件著作权。航征面向水文、水利、环境保护、城市排水管网等行业用户,提供雷达流速流量在线监测解决方案。航征分别在上海、无锡建立了运营和研发测试中心,拥有完整的技术研发体系和阵容强大的科研队伍,与清华大学、国防科技大学、上海交通大学等知名院校达成长期战略合作,有多位业内专家作为公司的技术后盾,立志成为全球优秀的智能传感解决方案提供商。

新版水质流量测量方法-新版.pdf

水质流量测量方法 ·流速计法·浮标法·容积法·溢流堰法·水平衡法·排水系数法 ·巴氏槽法·浓度法·皮托管测速计法·文丘里测速计法 ·孔板流量计法·管道量水角尺法·无压管道及明渠流量的测算 其中最常用的方法有: 一、流速计法 条件:水深>10cm、流速≥0.05m/s Q=V*S Q——废水流量,m3/s S——废水水流截面面积,㎡ V——截面平均流速,m/s 一般在河流和水渠中选用此方法。常用的流速计有旋杯式(探头前端是旋转的小杯)和桨式(探头前端是叶片或桨叶)两种。 转速与废水流速的关系为:V=K*N/t+C V——废水流速,m/s N——旋杯或叶片桨在t时间内的总转数 K——比例系数 C——因摩擦引起的修正值 流速计探头放入管道或渠道的0.6H处,测量时间越长,流速越准确,测量时间应大于100秒。 测定地点的条件: 1.一段相当于河面宽度几倍距离的直流部分,而且又不是形成堆积和冲刷的地点。 2.避开明显不规则形状的河床和多岩石的地方。 3.必须具有足够的水深和流量。 4.不应有桥梁和其他建筑物的影响,而且是没有漩涡或逆流的地方。 二、浮标法(用于水渠或河段) 选取一段底壁平滑、长度不小于10米、无弯曲、有一定液面高度的排污渠道,经过疏通后测量其平均宽度及水面高度。记录被测距离(≥10米)及流经被测距离的时间,重复数次取平均值。 V=α*L/t Q=VS=α*L*S/t V——水流流速,m/s L——选取测定的水渠部分长度,m t——浮标通过这段距离的平均时间,s S——渠道截面积,㎡ α——系数

Q——流量,m3/s 一般渠道(水渠),取α=0.7;废水在封闭性圆形管道中流动,且充满管道,其平均流速是主轴线流速的一半,α=0.5 三、容积法 废水流量较小时,可在废水出口处或废水流有落差的地方,利用容器接流方法测定流量。重复数次,求出平均值t。 通常使用的容器有水桶(水装满的时间在10S以上),可在桶外壁事先标上刻度。 Q=V/t Q——流量,m3/t; V——容器的容量,m3; t——接流时间,s。 四、巴氏槽法 Q=M b BH1α=KH1αm3/s B——巴氏量水槽的喉宽,m H1——槽上游水深,应在2/3E处测定,m M b、K、α——系数,根据喉宽B可查表得到相应的M b、K、α值。 M b、K、α系数表 喉宽B,m 0.25 0.30 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 M b 2.258 2.265 2.391 2.395 2.398 2.424 2.446 2.468 2.479 K 0.5645 0.6794 1.196 1.796 2.398 3.030 3.670 4.318 4.958 α 1.513 1.521 1.566 1.568 1.569 1.578 1.586 1.593 1.597

流量计常用的测量方法

流量计常用的测量方法 工业计量中常用的几种气体流量计测量方法简述: 1。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。 2。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:

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