毕托巴流量计补正公式
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工业火炬排放气流量计量的3种流量计工业火炬排放气流量的计量一直以来都是炼油、石化、化工和其他各类工厂的需求,近年来,能源管理部门对工业火炬排放气流量计量提出了新的要求,必须实现持续不间断计量。
随着企业内部精细化管理的不断深入,节能、减排对工业火炬排放气管理提出了更严格的要求,减少火炬气排放成为企业管理的重要任务之一。
结合各行业火炬排放气的工况及基础条件,最终选择出了热式气体质量流量计、毕托巴流量计、气体超声波流量计等3种流量计。
1、热式气体质量流量计热式气体质量流量计利用的是温差法测量原理,即利用流动中的流体与热源(流体中加热的物体)之间热交换关系测量流体的流量,主要用于测量气体。
该流量计的测量元件由两个RTD铂热电阻组成。
其中,一只RTD作为参考端,用于检测介质的当前实际温度;另一只RTD作为测量端,其内部装有一个独立的加热器,当传感器置于无流量的介质中时,由于测量端恒定功率加热的作用,将在两只RTD间形成一个温度差值(∆T)。
当介质流过测量端表面时,基于热传导原理,介质分子将带走测量端RTD表面的部分热量,而参考端RTD的温度将保持不变,进而造成两只RTD间温度差值的变化。
温差的变化与介质的流量及介质本身的热特性有关,较高的流速或密度较大的介质将加快两RTD间温差的变化,两个RTD之间的温差在无流量的状态下达到最大。
随着流量的增加,被加热的RTD冷却,温差就减小。
所以,根据两个RTD铂热电阻间温度差值的变化可以推算出介质的流量,通过线性化电路将温差的变化转换成与流量相对应的输出信号。
2、毕托巴流量计毕托巴流量计采用压差法测量原理,主要由节流装置、引压管线以及差压变送器组成。
当流体流经节流装置时,流体会在节流装置的作用下局部收缩。
流经节流装置后,流速会瞬间增大,压力陡然降低,在节流装置前后会产生一个差压,管道内流体的流量越大,节流装置前后的差压就越大。
差压的大小与流量、节流装置形式、流体的物理性质等因素有关。
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: )()()()(15.273T325.101p15.273T325.101pqqvN vN(1)式中:q'vN——标准状态下气体实际体积流量;qvN——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:TpTpqqm m(2)式中:q'vN——标准状态下气体实际体积流量;qvN——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:(3)式中:q'm——蒸汽实际质量流量;qm——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 1 0iJ1 Ii431 ii50In)(.T5401MPap式中:,ρ 为水蒸汽密度;P 为压力, MPa ;v 为比体积,m3/ kg;T为温度,K;R为水物质气体常数,0. 461526kJ∙kg-1 ∙K-1;ni、Ii、Ji为公式系数见“表1”。
毕托巴流量计使用说明书ABG仪表集团服务热线:400-666-5262毕托巴流量计使用说明书目录一、概述 (1)二、特点 (1)三、工作原理 (1)四、产品的结构形式与主要技术参数 (2)五、安装 (3)六、供应成套性 (5)七、订货须知 (5)一、概述毕托巴流量计是依据皮托管原理测量管道中心流速进而换算成流量的差压式流量计,是一种适合各种气体、液体和蒸汽流量测量的先进测量仪表。
本产品由检测杆、安装基座、取压系统和差压变送器(可选项)等配套仪表组成。
可以测量各种口径、各种压力、各种温度下的各种流体的流量。
例如:热(冷)空气、各种煤气(高炉、焦炉、转炉、混合、发生炉等)、天然气、水煤气、半水煤气、烟道气、过热蒸汽、饱和蒸汽、各种化工溶液、冷却水、城市用水、工业排污水等。
图(1)毕托巴流量传感器原理示意图二、特点1.差压信号强、灵敏度高毕托巴流量计的“高压取压口”开在管道中心正对迎流面位置,测量的是管内最大流速,“低压取压口”开在背流面,因此从高低压取压口取得的压力差最大,传至差压变送器的差压信号最强,灵敏度高。
2.可靠性高毕托巴流量传感器构造简单,结构设计合理,不易堵塞,能够长时间可靠工作。
3.压力损失小毕托巴流量计的流量测量元件为一根检测杆,与孔板等相比,对流体的扰动小,所以永久压力损失小,节约能源。
一根检测杆可以解决同一口径中各种流体的流量检测问题,满刻度流量值变化或介质种类改变时只需调整差压变送器的量程上限。
在流量试验室里标定的精确度达到了水标定±0.5%,气标定±1%。
三、工作原理本产品不属于节流装置,不能使用节流装置的基本方程。
本产品属流体动力式流量计,基本原理如下:由高压取压口和低压取压口得到的压力分别传送到检测杆内部的高压腔和低压腔,然后分别传送到差压变送器的高压室和低压室,两者的差压信号转换成电流信号,经显示仪表(或计算机)运算处理后即可得知流体的流量。
∆P /ρ1V V1通讯协议图(2)毕托巴流量计工作原理简图忽略一些影响不大的因素,按速算式推导出“毕托巴流量计”的理论方程式:Q =4×103×KD2式中:Q :工作状态下的流体体积流量【m 3/h】K :流出系数D:测量管工作状态下的内径【m】△P:差压值【Pa】ρ:工作状态下的流体密度【Kg/m 3】其中流出系数K 要利用流体标定的方法得出。
V锥流量计计算公式为:其中:K为仪表系数;Y为测量介质压缩系数;对于瓦斯气Y=0.998;ΔP为差压,单位pa;ρ为介质工况密度,单位kg/m3。
取0.96335 涡街流量计计算公式:一、孔板流量计1.1 工作原理流体流经管道内的孔板,流速将在孔板处形成局部收缩因而流速增加,静压力降低,于是在孔板上、下游两侧产生静压力差。
流体流量愈大,产生的压差愈大,通过压差来衡量流量的大小。
它是以流动连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)为基础,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差压与流量之间的关系而求得流量。
其流量计算公式如下:上式中:ε——被测介质可膨胀性系数,对于液体ε=1;对气体等可压缩流体ε<1(0.99192)Q工——流体的体积流量(单位:m3/min)d ——孔径(单位:m )△P——差压(单位:Pa)ρ1——工作状况下,节流件(前)上游处流体的密度,[㎏/m3];C ——流出系数β——直径比1.2 安装孔板流量计的安装要求:对直管段的要求一般是前10D后5D,因此在安装孔板流量计时一定要满足这个直管段距离要求,否则测量的流量误差大。
1.3 测量误差分析1.3.1 基本误差孔板在使用过程中,会由于煤气的侵蚀而产生变形,从而引起流量系数增大而产生测量误差;而且流量计工作时间越长,流体对节流件的冲刷越严重,也会引起流量系数增大而产生测量误差。
1.3.2 附件误差孔板节流装置安装于现场严酷的工作场所,在长期运行后,无论管道或节流装置都会发生一些变化,如堵塞、结垢、磨损、腐蚀等等。
检测件是依靠结构形状及尺寸保持信号的准确度,因此任何几何形状及尺寸的变化都会带来附加误差。
二、皮托管2.1 技术参数L 型皮托管系数在0.99~1.01 之间;测量空气流速小于40m/s, 测量水流速不超过25m/s 。
2.2 用途常用皮托管测量管道风速、炉窑烟道内的气流速度,经过换算来确定流量,也可测量管道内的水流速度。
毕托巴流量计测量原理
毕托巴流量计是一种由瑞典工程师Karl Wilhelm Boelter(1899-1958)发明的流量测量仪器,用于测量气体、液体和蒸汽的流量。
这种流量计基于毕托巴效应,利用流体通过一个管道时的热量传导和冷却,来测量流体的速度和流量。
具体来说,毕托巴流量计由以下几个部分组成:热敏电阻器,电热发生器,温度传感器,温度计和计算器。
首先,电热发生器产生一定的电流,通过热敏电阻器,使其产生一定的热量。
温度计用于测量热量传导和散失。
当流体通过管道时,它会带走一部分热量,并导致温度的变化。
这种温度变化可以通过温度传感器进行测量,并通过计算器进行处理。
计算器使用以下公式来计算流量:Q=(ΔT)/(K1·ρ·Cp)
其中,Q表示流量,ΔT表示温度变化,K1是一个与装置和流体特性有关的常数,ρ是流体密度,Cp是流体的比热容。
通过测量温度变化,计算器可以根据这个公式计算出流体的流量。
由于这个公式基于毕托巴效应的原理,因此称为毕托巴流量计。
然而,毕托巴流量计也存在一些局限性。
首先,它对流体的物理性质有一定要求,例如密度和比热容需要是已知的。
其次,流体的流速不能太快或太慢,以保证测量的准确性。
最后,它对环境温度和压力的变化也比较敏感。
总之,毕托巴流量计利用毕托巴效应来测量流体的流量。
通过测量温度的变化,计算器可以根据相关公式计算出流体的流量。
它在工业领域中被广泛应用,但需要注意一些限制条件,以确保准确性和可靠性。
毕托巴流量计的工作原理及应用毕托巴流量计是一种常用的流量计,工作原理基于毕托巴定理。
毕托巴定理是由法国物理学家毕托巴在19世纪提出的,它描述了沿着管道流动的连续介质具有守恒性质。
在一个完全密闭的管道中,流过管道其中一截面的质量流率等于通过另一截面的质量流率,即质量守恒定律成立。
毕托巴流量计的工作原理是基于这个定律,通过测量流动介质的质量来计算流量。
该流量计由进口和出口截面相同的管道组成,进口和出口之间通过一个小孔连接,以便检测流动介质的质量变化。
当流体通过流量计时,流体沿着管道流动,通过小孔进入小截面,然后开始在测量管内流动。
在测量管内,流动介质产生了压强降落。
压强降落与流动介质的速度和密度有关,通过测量压强降落可以确定流动介质的质量变化。
传感器内有一个膜片,当流动介质通过测量管时,膜片会受到压强的作用,产生微小的位移。
通过检测膜片的位移并根据压力-位移关系,可以计算出流动介质的质量和流量。
毕托巴流量计的应用非常广泛。
它可以用于测量气体和液体的流量,具有准确度高、响应速度快、操作简便等特点。
在工业领域,毕托巴流量计常用于流程控制和监测、质量控制、能源管理等方面。
例如,在化工工艺中,可以使用毕托巴流量计来测量液体或气体的流量,从而控制反应过程的进料速度和产品质量。
此外,毕托巴流量计还广泛应用于石油、天然气和能源领域。
在石油和天然气开采过程中,毕托巴流量计可以用于测量油气的产量,实现对油气资源的有效管理。
在能源领域,毕托巴流量计可以用于测量燃气的消耗量,帮助能源公司进行能源资源的监测和控制。
总之,毕托巴流量计通过测量流动介质的质量变化来计算流量,具有准确度高、响应速度快等优点,广泛应用于工业和能源领域。
一、 标况流量 ()()()h Nm t T P P p D K Q N N b a v N /15.273101325.024360032ρπα
++∆=其中:
()h Nm Q N
/3标况流量v
K 86.084.0~其值在管道的流速分布系数,α
()()m D
m D 管道内径圆形管道截面积224
πp
∆()MPa P a
当地大气压()()MPa P b
表压操作压力()()
K T N 标况热力学温度当标准状况为20℃,1个大气压(0101325Mpa)时 ()
K T N 15.2932015.273=+=当标准状况为0℃,1个大气压时 ()
K T N 15.273015.273=+=()
℃t 工作温度皮托式流量计基本流量公式
皮托式流量计的仪表校正系数(测头系数)皮托式流量计输出的差压值(Pa )
()3/m kg N
流体的标况密度ρ二、
()()()2.115.27350101325.02015.27305.009.05022.12.14×+×++××××πQ N =3600×0.82×0.86×
=28270.42(Nm 3/h )示例计算条件:1.标准状况:20℃,0101325Mpa
2.流体的标况密度:1.2kg/m 33.管道内径:1.2m
4.管道的流速分布系数取:0.86
5.当地大气压:0.09Mpa
6.操作压力(表压):0.05Mpa
7.工作温度:50℃8.皮托式流量计仪表校正系数:0.82
9.皮托式流量计输出的差压值:50Pa 代入公式:。
1.蒸汽管径100压力0.8MPa温度260度最大流量8t/h -----22kPa 最小流量0.15t/h----0.01 kPa 2.管径150压力0.8MPa温度260度最大流量 16----20kpa 最小流量0.3t/h----0.01 kPa 3.管径250压力0.8MPa温度260度最大流量 42----18kpa 最小流量0.85t/h----0.01 kPa 4.管径300压力0.8MPa温度260度最大流量 55----15kpa 最小流量 1.4 t/h----0.01 kPa5.管径370压力0.8MPa温度260度最大流量 75-----12kpa最小流量 1.76t/h----0.01 kPa 6.管径400压力0.8MPa温度260度最大流量 80t/h-----10kpa 最小流量 1.97t/h----0.01 kPa 7.蒸汽管径50压力0.8MPa温度260度最大流量 4.5 t/h -----20kPa最小流量0.05 t/h----0.01 kPa 8.蒸汽管径80压力0.8MPa温度260度最大流量 4 t/h -----16kPa最小流量0.126 t/h----0.01 kPa 9.蒸汽管径600压力0.8MPa温度260度最大流量180 t/h -----10kPa 最小流量 5.9t/h----0.01 kPa 10.蒸汽管径700压力0.8MPa温度260度最大流量250 t/h -----10kPa 最小流量8t/h----0.01 kPa 11.蒸汽管径800压力0.8MPa温度260度最大流量320 t/h -----10kPa 最小流量10.5 t/h----0.01 kPa 12.蒸汽管径1000压力0.8MPa温度260度最大流量500 t/h -----10kPa 最小流量16.4 t/h----0.01 kPa 13.蒸汽管径1200压力0.8MPa温度260度最大流量720 t/h -----10kPa 最小流量23.7 t/h----0.01 kPa。