能量计量及流量测量仪表应用技术
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水流量计的种类水流量计是广泛应用于工业、农业、商业和家庭用水等领域的一种仪器设备,其作用是测量水的流量。
水流量计的种类繁多,常见的水流量计可以按其工作原理、结构特点、测量原理等方面进行分类,下面将对各类水流量计逐一介绍。
1. 机械式水流量计机械式水流量计是利用机械运动来计量流量的一种流量计。
它们通常由流量腔、旋转组件和读数装置组成。
读数装置可以是机械式刻度盘或数字指示器。
机械式水流量计的优点在于其简单易用,稳定可靠,但其结构比较复杂且需要定期维护。
2. 涡街水流量计涡街流量计是利用涡动原理测量流量的一种流量计,其结构特点是通过测量涡街的旋转速度来计算流量。
涡街式水流量计的优点是精度高,响应速度快,能够适应广泛的流速范围,但其适用范围有一定的局限性。
3. 转子式水流量计转子式水流量计是一种基于转子旋转频率进行流量测量的仪器。
其结构特点是由流量腔和测量传感器组成,其中流量腔中的流体使转子旋转,转子旋转的速度与流体流速成正比。
转子式水流量计的优点在于精度高,测量范围宽,而且结构简单,易于维护。
4. 磁流量计磁流量计是以电磁感应原理测量流量的一种流量计,其优点是测量准确、反应迅速,并且可以适用于各种介质的流量计量。
其结构特点为由电磁场和感应电极组成的流量腔,其中流体的运动通过感应电极产生电磁感应信号,并由电磁场中的感应电极进行计量。
5. 能量计算式水流量计能量计算式水流量计是利用能量平衡原理进行流量测量的一种流量计。
其结构特点是由流量腔和温度、压力传感器组成,通过测量在流量腔中的温度和压力变化来确定流量。
能量计算式水流量计的优点是测量精度高、反应时间快,可以适用于各种介质的流量计。
6. 脉冲计量式水流量计脉冲计量式水流量计是利用脉冲计量原理进行流量测量的一种流量计。
其结构特点为由流量腔和脉冲计量装置组成,通过测量在流量腔中的压力、温度等参数,以及脉冲计量器输出的脉冲信号来计算流量。
脉冲计量式水流量计的优点是测量精度高、反应迅速,并且易于集成到控制系统当中。
天然气流量计量有三种方法天然气流量计常见问题解决方法天然气流量计量有三种方法:体积流量计量、质量流量计量和能量流量计量,传统天然气计量接受容积单位计量。
近几年来,以质量和能量单位进行计量已成为一种进展趋势天然气流量计量有三种方法:体积流量计量、质量流量计量和能量流量计量,传统天然气计量接受容积单位计量。
近几年来,以质量和能量单位进行计量已成为一种进展趋势。
大容量、高压天然气计量中优先使用能量或质量单位。
我国早期对天然气计量不够重视,天然气计量技术进展缓慢,至今日然气商品计量仍接受体积计量方式。
目前天然气体积流量计量仪表紧要有孔板流量计、涡街流量计、涡轮番量计和容积式流量计,我们应用较广泛的是标准孔板流量计。
1、计量中存在的问题标准孔板流量计是一种间接的、综合参数的技术测量,使用仪表多,影响因素多而杂。
正常情况下其测量精准度能充分GB2624—93标准和SY/T6143—1996天然气流量的标准孔板计量方法标准的要求。
在实际工作中,偏离标准规定的条件对计量精准度的影响,有的可定量估算并进行修正,有的只能定性估量不确定的幅值与方向,但有的是多种条件同时偏离,这就产生了特别多而杂的情况。
由于一般文献只介绍某一条件偏离引起误差,缺少多种条件同时偏离时测量误差的相关资料。
大量的现场调查和实践阅历表明,显现计量问题的紧要原因是节流装置的设计、制造、安装使用和工况条件偏离了标准规定的范围。
其紧要表现如下:没有严格按SY/T6143—1996标准进行设计,制造和安装。
选择测量管径过大,长期处于低雷诺整数,上下游管段未按标准要求安装配套,管内径未实测。
孔板流量计以较稳定的流速参数作为设计依据,流量过小或过大都会使计量误差加添。
要正确选择与使用差压计,若差压计工作量程在30%以下,会大大降低流量测量精准度。
当天然气流量减小后,要适时更换差压计的量程或孔板规格,否则因差压造成计量误差会成倍加添。
在选择仪表差压量程时,即要考虑孔径比,又要考虑孔板压力损失后的压力是否充分生产需要。
电厂热工仪表知识流量检测和仪表一流量测量的应用领域(一)为什么在国民经济中如此广泛采用流量测量和仪表?流量测量是研究物质量变的科学,质量互变规律是事物联系发展的基本规律,量是事物所固有的一种规定性,它是事物的规模、程度、速度以及它的构成成份在空间上的排列组合等等可以用数量表示的规定性,因此其测量对象不限于传统意义上的管道流体,凡需掌握量变的地方都有流量测量的问题,例如城市交通的调度,需掌握汽车的车流量的变化,它是现代化城市交通管理需检测的一个参数。
流量和压力、温度并列为三大检测参数,对于一定的流体,只要知道这三个参数就可计算其具有的能量,在能量转换的测量中必须检测此三个参数,而能量转换是一切生产过程和科学实验的基础,因此流量和压力温度仪表得到最广泛的应用。
(二)流量测量技术和仪表的应用领域1.工业生产过程流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一,它被广泛应用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,它是发展工农业生产、节约能源、改进产品质量、提高经济效益和管理水平的重要工具,在国民经济中占有重要的地位。
在过程自动化仪表与装置中,流量仪表有两大功用:作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。
据统计,流量仪表的产值约占全部过程自动化检测仪表与装置产值的五分之一。
2.能源计量能源分为一次能源(煤炭、原油、瓦斯气、石油气、天然气)、二次能源(电力、焦炭、煤气、成品油、液化石油气、蒸汽)及含能工质(压缩空气、氧、氮、氢、水)等。
1998年1月1日公布中华人民共和国节约能源法,说明我国的能源政策开发与节约并重,把节约放在优先的地位。
由于我国产业结构,产品结构不合理,生产设备和工艺落后,管理不善,能源的利用率只有32,比国际先进水平平均低10,每消耗一吨标准煤创造的国内生产总值,只有发达国家的二分之一到四分之一,我国每生产一吨钢综合煤耗为976公斤,而国际先进水平为650公斤。
常见流量计的应用测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表,流量计是工业测量中重要的仪表之一,它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具,在国民经济中占有重要的地位。
为了适应各种用途,各种类型的流量计相继问世。
目前已投入使用的流量计已超过60 多种。
按照目前最流行、最广泛的分类法,即分为:差压式流量计、涡街流量计、涡轮流量计、浮子流量计、数字靶式流量计、电磁流量计、超声波流量计。
1 差压式流量计 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。
差压式流量计是工业上使用最多的流量计之一,其测量精度是由其测量原理、结构、制造工艺水平、被测流体的性质和使用条件等决定的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、V 锥流量计等。
1.1.1 孔板流量计孔板流量计的工作原理:在流体的流动管道上装有一个节流装置,其内装有一个孔板,中心开有一个圆孔,其孔径比管道内径小,在孔板前流体稳定的向前流动,流体流过孔板时由于孔径变小,截面积收缩,使稳定流动状态被打乱,因而流速将发生变化,速度加快,气体的静压随之降低,于是在孔板前后产生压力降落,即差压(孔板前截面大的地方压力大,通过孔板截面小的地方压力小)。
差压的大小和流体流量有确定的数值关系,即流量大时,差压就大,流量小时,差压就小。
流量与差压的平方根成正比 1.1.2 V 锥流量计V 形锥流量计源于美国MCROMETER,是一种极具优势的新型差压式流量仪表。
从二十几年前诞生开。
天然气能量计量标准天然气能量计量是指对天然气进行能量测量和计算的过程。
天然气是一种宝贵的能源资源,广泛应用于工业生产、城市供暖、发电等方面。
因此,为了合理使用天然气资源和确保能源市场的公平竞争,建立一个准确、可靠的天然气能量计量标准显得至关重要。
一、天然气能量计量的意义天然气能量计量的准确性直接影响天然气供应和需求的平衡,并对能源市场的监管起到重要作用。
准确的天然气能量计量可确保付费所用天然气的质量和数量与合同约定一致,保证供需双方的合法权益。
合理使用天然气能源资源,降低能源浪费,减少对环境的污染,实现可持续发展。
确保能源利用的公平竞争和市场稳定。
提高天然气的利用率,推动能源结构的优化升级。
二、天然气能量计量的原理天然气的能量计量主要通过测量天然气的体积和热值来进行。
体积计量是指测量天然气通过管道或设备的体积;热值计量是指通过测量天然气的发热量来得到天然气的能量。
1. 体积计量体积计量主要有容积计量和差压计量两种方式。
(1)容积计量容积计量是指通过测量天然气通过管道或设备的体积来计算能量。
容积计量主要有容积式流量计、涡街流量计、涡轮流量计等。
(2)差压计量差压计量则是通过测量天然气通过设备前后的压力差来计算能量。
差压计量主要有孔板流量计、流体流量计等。
2. 热值计量热值计量是指通过测量天然气的发热量来计算能量。
热值计量主要有热负荷式流量计和标准热值计算的方式。
(1)热负荷式流量计热负荷式流量计是指通过测量天然气通过设备前后的温度差和流量来计算能量。
常用的热负荷式流量计有热电偶流量计、热阻式流量计等。
(2)标准热值计算标准热值计算是通过测量天然气的组分和热容来计算能量。
常用的计算方法有绝对方法和相对方法。
三、天然气能量计量的关键技术为了确保天然气能量计量的准确性和可靠性,下面是天然气能量计量的关键技术。
1. 测量装置的选择和校准选择合适的测量装置对于天然气能量计量非常重要,主要包括流量计、压力计和温度计等。
七种常见流量计工作原理及流量测量中的应用本文对差压式流量计、电磁流量计、涡街流量计、超声波流量计、文丘里管、阿牛巴流量计、皮托管这其中常见流量计工作原理及在流量测量中的应用做简单介绍,增长大家流量计方面知识。
1、差压式流量计差压式流量计是应用非常广泛的一类流量测量仪表,约占流量测量仪表总数的70%。
它由节流装置和差压变送器两部分组成,充满圆管的流体流经节流件(如孔板)时,流束在孔板处形成局部收缩,由于流速增加、静压力降低而在孔板前后产生压差,这一压差与流量的平方成正比。
孔板流量计又称为差压式流量计,由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量积算仪)组成,应用于气体、蒸汽和液体的流量测量。
具有结构简单、维修方便、性能稳定、使用可靠等特点。
孔板节流装置是标准节流件,可不需标定直接依照下列国家标准生产。
①国家标准GB 2624-2006流量测量节流装置的设计安装和使用。
②国际标准IS0 5167国际标准组织规定的各种节流装置。
③化工部标准GJ 516-87G-HK06。
充满管道的流体流经管道内的节流装置,在节流件附近造成局部收缩,流速增加,在其上、下游两侧产生静压力差(见图1)。
图1 流体流经节流器件时压力和流速的变化情况在已知有关参数的条件下,根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出压差与流量之间的关系而求得流量。
式中,P为流量节流装置前后的压差,q为瞬时流量。
由于流体的性质所决定,节流装置测得的压差与流量的关系是平方及平方根的关系。
目前,应用较广的几种典型的流量测量设备有电磁流量计、涡街流量计、超声波流量计等,以下分别介绍。
2、电磁流量计电磁流量计(E1etromagnetic Flowmeters,简称EMF)是20世纪50-60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。
电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的,电磁流量计是用来测量导电液体体积流量的仪表。
由于其独特的优点,电磁流量计目前已广泛地被应用于工业过程中各种导电液体的流量测量,如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质;电磁流量计各种浆液流量测量,形成了独特的应用领域。
新能源技术的能源监测与评估方法随着全球能源消耗量的不断增加,传统化石能源资源的日益枯竭,以及环境问题的逐渐凸显,新能源技术的研发和应用成为了当今世界面临的重要课题。
然而,在新能源技术的发展过程中,能源的监测与评估显得尤为重要。
本文将探讨新能源技术的能源监测与评估方法,以促进可持续发展和应对气候变化。
一、需求分析与数据采集能源监测与评估方法的首要任务是进行需求分析并采集相关数据。
在项目启动之初,应充分了解新能源技术的特点、目标和应用场景,明确能源消耗量、能源质量标准、能源转化效率等指标。
同时,需要建立起相应的数据采集体系,确保数据的准确性和有效性。
常用的数据采集方式包括传感器监测、仪表读数、问卷调查等,通过对采集到的数据进行整理和分析,为后续的能源监测与评估提供依据。
二、能源计量技术的应用能源计量技术是能源监测与评估的重要手段之一。
它可以通过监测能源的流量、温度、压力等数据,精确测量能源消耗量和能源转化效率。
常用的能源计量技术包括能量计量、质量计量和能量分析。
能量计量通过对能源流量和温度的测量,利用热力学原理计算能量消耗量;质量计量则主要针对液体和气体能源进行测量;而能量分析则是通过数学模型和数据处理方法,对能源系统进行分析和评估。
综合运用这些技术,可以实现对新能源技术能源利用情况的全面监测和评估。
三、数据处理与分析数据处理与分析是能源监测与评估方法的关键环节。
通过对采集到的大量数据进行分类、筛选和整理,可以为能源的监测和评估提供有效的依据。
在数据处理过程中,可以运用数据挖掘、统计分析和模型建立等方法,发现能源消耗的规律性和潜在问题,从而提出有针对性的管理措施和技术改进建议。
数据分析结果可以以报表、图标等形式进行展示,方便管理者和决策者了解当前能源利用情况,并制定相应的调整和优化措施。
四、评估指标与绩效评价能源监测与评估方法中的另一个重要组成部分是评估指标的制定和绩效评价。
针对不同的能源技术和应用领域,可以制定不同的评估指标,如能源消耗强度、能源利用效率、环境污染程度等。
供热计量的方法供热计量是指通过对供热系统的能量消耗进行测量和计算,实现对热能使用的精确统计和计费。
对于供热企业和用户来说,选择适合的供热计量方法非常重要,能够确保公平计费和能源的有效利用。
本文将介绍几种常见的供热计量方法。
一、计量仪表法计量仪表法是最常用的供热计量方法之一。
它通过安装在供热系统中的各种仪表,如热量表、流量计等来进行计量。
供热系统中的热量表可以通过测量供回水温差和流量来计算出热量的消耗。
而流量计则可以测量循环水的流速。
通过这些仪表的测量数据,可以准确计算出热量的用量,进行计费。
计量仪表法的优势在于其计量精确性高。
通过仪表的实时测量,可以避免人工抄表的误差,并且计量结果具有法律效力,可以作为供热双方结算的依据。
但是,计量仪表法需要安装和维护一系列的仪表设备,成本较高。
同时,仪表的准确性也需要定期检验和校准,以确保计量的准确性和可靠性。
二、建筑面积法建筑面积法是另一种常见的供热计量方法。
它通过测量建筑物的面积来进行计量。
根据建筑物的类型和功能,将建筑物划分为多个供热区域,并对每个区域的面积进行测量。
根据建筑物的总面积和各个区域的面积比例,计算出每个区域的热量用量,从而进行计费。
建筑面积法的优势在于其计量方法简单方便,并且不需要安装和维护仪表设备,降低了成本。
而且,建筑面积法也可以避免计量仪表法中仪表误差的影响。
但是,建筑面积法只是通过面积来计量,不考虑每个区域的实际使用情况和热能消耗差异,在一定程度上存在不公平计费的问题。
三、标准热值法标准热值法是一种基于燃料热值和燃料消耗量来计量的方法。
它适用于使用燃气、燃油等传统能源的供热系统。
通过测量燃料的消耗量和燃料的热值,可以计算出热量的消耗和用量。
然后根据消耗的热量和热价对用户进行计费。
标准热值法可以避免计量仪表的安装和维护成本,并且计算简单。
但是,标准热值法的计量结果受到燃料热值和供热系统效率的影响。
如果燃料的热值有变化或者供热系统效率低下,计量结果可能会有一定偏差。
天然气能量计量技术规范实验报告
实验目的:通过天然气能量计量技术规范实验,掌握天然气能量计量技术规范的实施要点和方法。
实验设备及药品:电子秤、涡街流量计、差压变送器、温度传感器、压力传感器、天然气。
实验原理:天然气能量计量技术主要包括流量测量、压力测量和温度测量三个方面。
流量测量通过涡街流量计进行,通过测量天然气流过的时间和涡街流量计的读数来计算流量。
压力测量通过差压变送器进行,通过测量差压变送器的输出电压和标定常数来计算压力。
温度测量通过温度传感器进行,通过测量温度传感器的电阻和转换公式计算温度。
根据流量、压力和温度来计算天然气的能量。
实验步骤:
1. 将涡街流量计安装在天然气管道上,并进行标定和调试。
2. 将差压变送器和温度传感器安装在天然气管道上,并进行标定和调试。
3. 打开天然气开关,使天然气通过管道流过。
4. 启动涡街流量计、差压变送器和温度传感器,并记录其读数。
5. 根据涡街流量计的读数计算流量;根据差压变送器的输出电压计算压力;根据温度传感器的电阻计算温度。
6. 根据流量、压力和温度来计算天然气的能量。
实验结果:根据实验步骤所得的流量、压力、温度和能量的计算结果。
实验结论:通过天然气能量计量技术规范实验,我们成功地掌握了天然气能量计量技术的实施要点和方法,并得到了天然气的能量计算结果。
机械工程中的流体机械实验技术机械工程涉及的范围非常广泛,其中包括流体机械,即通过各种设备和装置将流体(气体或液体)转化为机械能或其他形式的能量。
在机械工程中,流体机械是重要的一部分,其研究和应用对于工程技术和生产具有重要意义。
而流体机械的实验技术也是机械工程中不可或缺的一部分。
本文将着重讨论机械工程中的流体机械实验技术。
一、流体力学基础在流体机械实验中,流体力学知识是最基础的,它为实验的设计、分析和解释提供了依据。
流体力学的重要性在于它能够描述流体在不同条件下的运动、力学和稳态特性。
在机械工程实验中,我们需要使用流体力学的知识来分析和解决问题,如在液压机的设计和使用中,需要了解流体在压力下的流动规律和流速。
同时,流体力学知识也可以帮助我们设计实验方案和实验设备,以保证实验结果的准确性和科学性。
二、流量计量实验技术流量计量实验是机械工程中流体机械实验的重要方面之一。
在机械工程中,流量计量技术是一项核心技术,其能够对气体或液体进行精确计量,以满足机械工程领域的需要。
流量计量实验技术主要涉及到流量计、流速计、压力计和温度计等设备的使用。
例如,在研究水泵、水轮机的性能时,需要测量进出水量、压力和流速等参数,这就需要使用流量计、流速计、压力计等设备进行测量,以确保实验结果的准确性。
三、液力研究和数值模拟技术液力研究是机械工程中流体机械实验技术的重要方面之一。
液力研究主要涉及到流体流动和液体力学方面的知识,通过对实验设备的设计和改进,以及对试验数据的分析和处理,使得液力研究成为机械工程中流体机械研究的重要工具之一。
而数值模拟技术则在实验技术的基础上更深入地探究流体机械的特性和流动规律。
数值模拟技术是通过计算机模拟流体力学问题的数值解法,以分析流体力学问题的特性和关键因素。
数值模拟技术的应用在流体机械研究中愈发广泛,它可以快速进行设计和优化,是机械工程研究中不可或缺的一部分。
四、能效分析和实验技术能效分析是机械工程中流体机械实验技术的重要方面之一。