⑴ 請教下,關於電廠流量計的問題。因問題限制字數,SO..........麻煩看下問題下方的補充說明 ~~
一般來說,差壓式流量計是用來測蒸氣的,而體積式流量計,可以測水,測氣,蒸氣都可以。
⑵ 對於鍋爐煙氣流量測量用什麼方法最好
煙氣含塵、含水,還腐蝕性氣體,管道口徑大, 溫度高,熱式流量計怕水,巴類(S型皮託管)怕堵,孔板的口徑太小,都不能用。推薦插入式超聲波流量計。在電廠使用反應很好。上海新拿生產,型號XN-VE-100,插入深度1.5m,耐溫300度,測量范圍0.3~80m/s,測量精度1.5%.哈氏合金探頭,防腐蝕。超聲波原理,不怕堵而且探頭臟了以後,信號衰減後,可以隨時清洗,簡單用刷子刷即可,一般一年維護一次,視煙氣濕度和粉塵濃度情況。
⑶ 流量計原理
流量計原理是根據安裝於管道中流量檢測件產生的差壓,已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量。
它與國民經濟、國防建設、科學研究有密切的關系。做好這一工作,對保證產品質量、提高生產效率、促進科學技術的發展都具有重要的作用,特別是在能源危機、工業生產自動化程度愈來愈高的當今時代,流量計在國民經濟中的地位與作用更加明顯。
工程上常用單位m3/h,它可分為瞬時流量(Flow Rate)和累計流量(Total Flow),瞬時流量即單位時間內過封閉管道或明渠有效截面的量,流過的物質可以是氣體、液體、固體;累計流量即為在某一段時間間隔內(一天、一周、一月、一年)流體流過封閉管道或明渠有效截面的累計量。通過瞬時流量對時間積分亦可求得累計流量,所以瞬時流量計和累計流量計之間也可以相互轉化。
(3)電廠流量表測量理論方法擴展閱讀
流量計量廣泛應用於工農業生產、國防建設、科學研究對外貿易以及人民生活各個領域之中。在石油工業生產中,從石油的開采、運輸、煉冶加工直至貿易銷售,流量計量貫穿於全過程中,任何一個環節都離不開流量計量,否則將無法保證石油工業的正常生產和貿易交往。在化工行業,流量計量不準確會造成化學成分分配比失調,無法保證產品質量,嚴重的還會發生生產安全事故。
在電力工業生產中,對液體、氣體、蒸汽等介質流量的測量和調節佔有重要地位。流量計量的准確與否不僅對保證發電廠在最佳參數下運行具有很大的經濟意義,而且隨著高溫高壓大容量機組的發展,流量測量已成為保證發電廠安全運行的重要環節。
如大容量鍋爐瞬時給水流量中斷或減少,都可能造成嚴重的干鍋或爆管事故。這就要求流量測量裝置不但應做到准確計量,而且要及時地發出報警信號。
在鋼鐵工業生產中,煉鋼過程中循環水和氧氣(或空氣)的流量測量是保證產品質量的重要參數之一。在輕工業、食品、紡織等行業中,也都離不開流量計量。
⑷ 儀表EJA變送器測流量的原理是什麼,差壓換算成流量工式是什麼
在電力行業,特別是發電廠壓、差壓測量的准確性是安全生產的關鍵;125MW發電機組主機系統壓力、差壓測點在150點左右,因現場環境溫度、濕度變化大,安裝地點振動大、電磁干擾大,安裝位置的高差造成補償的不確定性,這一系列問題導致測量的誤差大、設備故障率高,給機組安全運行帶來隱患。所以在設計選型時,選擇高質量、高精度、高可靠性、抗干擾能力強、維護量小的變送器是機組安全運行的關鍵。
EJA系列智能變送器是日本橫河電機株式會最新研製採用單品硅諧振感測器,數字化工作原理,實現了感測器部分就可以消除機械電氣干擾、環境溫度變化、靜壓與過壓影響,同時,轉換部分的CPU經軟體處理與數據補償,保證了EJA系列智能變送器的高精度與長期穩定性。
凱里發電廠一期工程96年選用了280台EJA系列智能變送器,97年一期工程竣工投產,二期工程98年選用了300台EJA系列智能變送器,99年底二期工程竣工投產,EJA系列智能變送器97年6月投運以來,以其高精度、高穩定性、零故障率,在貴州電力系統贏得了聲譽,目前,貴州電力系統所屬發電廠以普遍採用EJA系列智能變送器。�
二 EJA系列智能變送器的工作原理�
EJA系列智能變送器採用單晶硅諧振式感測器,在單晶硅晶元上採用微電子機械加工技術分別在其表面的中心和邊緣作為兩個形狀、大小完全一致的H形狀諧振梁,由於處於微型真空腔中,不與充灌液接觸,因而確保振動時不受空氣阻尼的影響。諧振梁分別將壓力、差壓信號轉換成頻率信號,送到脈沖計數器,再將兩頻率之差直接傳遞到CPU(微處理器)進行數據處理,經D/A轉換器轉換為與輸入信號相對應的4~20mA DC的輸出信號,並在模擬信號上疊加一個BRAIN/HART數字信號進行通信。�
膜盒組件中內置的特性修正存貯器存貯感測器的環境溫度、靜壓及輸入/輸出特性修正數據,經CPU運算,可使變送器獲得優良的溫度特性和靜壓特性及輸入/輸出特性。�
通過I/O口與外部設備(如手持智能終端BT200或275以及DCS中的帶通訊功能的I/O卡)以數字通信方式傳遞數據。即高頻24KHz(BRAIN協議)或1�2KHz(HART協議)數字信號疊加在4~20mA的信號線上。進行通信時,頻率信號對4~20mA的信號不產生任何擾動影響。�
三 EJA系列智能變送器的優良性能
1、優良的溫度影響特性�
如右圖所示:數據是隨著環境溫度的變化觀測到的零點和濕度的變化,可以看出,具有很好的溫度特性。�
溫度變化為什麼對EJA沒有影響呢?這是由感測器的固有結構決定的。�
如右圖所示,為輸入差壓與頻率的關系,在正常溫度時,諧振片的頻率如圖中實線所示,邊側諧振片的頻率(fr)隨著壓力的增加而上升,中心諧振片的頻率(fc)隨著壓力的增加而減少。
當溫度上升,由於邊側諧振梁和中心諧振梁形狀、尺寸完全一致,故在相同的溫度狀態下,變化量一致。�
圖中虛線表示高溫時的頻率特性,在同一溫度狀態下相同比率變化,由於需要的是頻率之差,故變化量相互抵消,因此自動清除誤差的影響。通過以下關系式得知:Iout(0):常溫時的輸出Iout(t):高溫時的輸出Iout(0)=fr-fc
Iout(t)=(fr-△fr)-(fc-△fc)�
=(fr-fc)-(△fr-△cf)�
=Iout(0)-(△fr-△cf)
∵△fr=△fc�
∴Iout(t)=Iout(0)�
2、優良的單向過壓特性�
感測器的結構決定了EJA系列變送器具有優良的單向過壓特性。因有單向壓力作用時,接液膜片內側的硅油向中心膜片移動,硅油傳遞壓力到諧振感測器,壓力增大到某一數值時,接液膜片與本體完全接觸在一起,此時,外部壓力不管怎樣增大,硅油的壓力不會增大(見右圖),因此,硅諧振感測器受到的一定壓力後就不會再受到更大的壓力,有很好的保護能力,即使受到了一定的作用,由於單晶硅材料的恢復性能特別好,故也能完全恢復而無誤差。
四 EJA系列智能變送器在電廠中的應用
EJA系列智能變送器有強大的通訊功能,使運行維護更為方便快捷。採用BT200型智能終端可在控制室、現場及迴路的任何一點處與變送器通信,實現在線調零、量程范圍設定、顯示模式設定及參數設定等。�
1、EJA系列智能變送器零點非常穩定。在電廠中由於環境因數影響,其他類型的變送器零點漂移很大,因而需定期對變送器進行校零工作,而EJA系列智能變送器在我廠使用六年來未出現零點漂移現象。�
2、在差壓式測量中,需特別注意引壓管方向,否則變送器將無法工作;而EJA系列智能變送器能在設置中改變引壓方向,也可改變輸出方向,以滿足現場需要。�
3、在電廠中流量測量很普遍,結合取壓元件的不同,低流量有時需低截止模式,有時需線性或其他,通常在二次表或DCS組態實現,實施起來很不方便,而在EJA系列智能變送器中可通過設置低截止方式,在0~20%范圍內靈活設置實現。�
4、EJA系列智能變送器具有良好的量程設置功能。在磨煤機出口壓力測量中,原設計量程為0~600Pa,而實際運行中只有500Pa左右,非常不便於運行人員讀數,誤差也較大,根據現場實際在EJA智能變送器很方便地設置量程為0~1000Pa,大大減少更換變送器工作量及節約資金。�
5、EJA系列智能變送器能調整輸出響應速度,以滿足現場運行需要。例在爐膛負壓測量中,開始把變送器阻尼時間常數設為0�5S,發現負壓波動很大,把時間常數改為2S後,就能真正反映爐膛壓力,有效濾出干擾。�
6、汽機高排逆止門前後差壓測量是電廠的難點,因正常運行時,逆止門前壓力高,門後壓力低;機組異常時,逆止門前壓力低,而門後壓力高:由於引壓方向經常變化,使得一般變送器易損壞。EJA系列智能變送器由於有優良的單向過壓特性,使得測量穩定、可靠。�
7、EJA系列智能變送器有強大的自診斷功能,有故障時能顯示錯誤代碼,便於檢修人員及時排除故障;例在#3機組給水壓力變送器試運中,發現變送器顯示Er.07符號,Er.07是輸出超出上下限值故障,檢查發現是變送器上限值設置錯誤,按標准值設定後變送器工作正常。�
五 結束語
EJA系列智能變送器在近六年的電廠運行維護中,以具強大的功能,高品質的部件,極小的維護工作量,贏得了電廠的厚愛,維護人員根據電力系統生產的需要,通過智能終端BT200對EJA智能變送器進行設置,就能高效滿足生產現場需要。
差壓流量計的公式比較簡單,流量Q是壓力P開方乘以系數v的結果
⑸ 電廠脫硫煙氣流量計的原理
煙氣流量計為熱式氣體質量流量計的一個系列,是基於熱擴散原理的流量儀表。即是利用流體流過發熱物體時,發熱物體的熱量散失多少與流體的流量呈一定的比例關系。具體來說,該流量計的感測器有兩只標准級的RTD,一隻用來做熱源,一隻用來測量流體溫度,流體流過時,兩者之間的溫度差與流量的大小成非線性關系,該儀表就可以把這種關系轉換為測量流量信號的線性輸出。
利用熱擴散原理製造的流量計有兩種設計方法:一是:基於恆溫差原理;二是基於恆功率原理。基於共同的數據模型: P/△T=A+B(Q) N ---1。這里:P---耗散功率,△T---兩個感測器之間的溫差,A、B是與氣體的熱性能有關的系數。
恆溫差原理:△ T保持不變,耗散功率P與流體的流量Q成指數函數遞增的關系。
恆功率原理:耗散功率不變,溫度差△ T與流體的流量Q成指數函數遞減的關系。
⑹ 流量計的種類和原理
按測量原理流量計可分為如下幾個大類:
1、力學原理:屬於此類原理的儀表有利用伯努利定理的差壓式、轉子式;利用動量定理的沖量式、可動管式;利用牛頓第二定律的直接質量式;利用流體動量原理的靶式;利用角動量定理的渦輪式;利用流體振盪原理的旋渦式、渦街式等。
2、電學原理:用於此類原理的儀表有電磁式、差動電容式、電感式、應變電阻式等。
3、聲學原理:利用聲學原理進行流量測量的有超聲波式.聲學式(沖擊波式)等。
4、熱學原理:利用熱學原理測量流量的有熱量式、直接量熱式、間接量熱式等。
5、光學原理:激光式、光電式等是屬於此類原理的儀表。
6、原子物理原理:核磁共振式、核輻射式等是屬於此類原理的儀表.
7、其它原理:有標記原理(示蹤原理、核磁共振原理)、相關原理等。
(6)電廠流量表測量理論方法擴展閱讀
流量計市場因數:
驅動因素據國際能源署(IEA)預測,從2007至2030年全球需要對能源基礎設施累計投資26.0萬億美元(以2007年美元價值計)。從長期來看,可預見的能源投資將給流量計在石油天然氣和能源行業板塊的應用帶來不小的發展空間。
面臨激烈的競爭環境,為了應對全球節能減排的訴求,流量計中正在更多地引入電子技術,這使得流量計具備了自診斷功能,並且能夠更好地與生產控制層面進行通信。性能的提高更好地滿足了行業用戶的需求,給流量計創造了更多的市場應用空間。
⑺ 差壓式流量計的測量原理
(轉)差壓式流量計(變壓降式流量計)
差壓式流量計由一次裝置和二次裝置組成.一次裝置稱流量測量元件,它安裝在被測流體的管道中,產生與流量(流速)成比例的壓力差,供二次裝置進行流量顯示。二次裝置稱顯示儀表。它接收測量元件產生的差壓信號,並將其轉換為相應的流量進行顯示.差壓流量計的一次裝置常為節流裝置或動壓測定裝置(皮託管、均速管等)。二次裝置為各種機械式、電子式、組合式差壓計配以流量顯示儀表.差壓計的差壓敏感元件多為彈性元件。由於差壓和流量呈平方根關系,故流量顯示儀表都配有開平方裝置,以使流量刻度線性化。多數儀表還設有流量積算裝置,以顯示累積流量,以便經濟核算。這種利用差壓測量流量的方法歷史悠久,比較成熟,世界各國一般都用在比較重要的場合,約占各種流量測量方式的70%。發電廠主蒸汽、給水、凝結水等的流量測量都採用這種表計。
⑻ 電站鍋爐煙氣流量測量方法
火電廠的煙氣流量,現在都是用比託管連接煙氣分析儀完成的!
操作起來也很簡單!
⑼ 流體測量的基本原理和方法。
流量測量方法
名詞與術語
瞬時流量:單位時間內流過管道橫截面的流體量(m3/h、t/h)。
累計流量:在一段時間內流過管道橫截面的流體總量(m3、t)。
流量計:用於測量管道中流量的計量器具稱為流量計。
主要的質量指標
流量范圍:最大與最小可測范圍,該范圍內誤差不超過容許值。
量程和量程比:量程是最大流量與最小流量之差;量程比是最大流量與最小流量之比,又稱范圍度。
測量誤差
基本誤差:
准確度:流量計示值接近被測流量真值的能力,稱為流量計的准確度。
准確度等級有:0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0級。
重復性:流量計在同一工作條件下,多次重復測量,其示值一致性的程度,反映儀表隨機性誤差的大小。
按測量對象劃分就有封閉管道和明渠兩大類;
按測量目的又可分為總量測量和流量測量,其儀表分別稱作總量表和流量計。
按測量原理分有力學原理、熱學原理、聲學原理、電學原理、光學原理、原子物理學原理等。
流量計簡介
流量測量方法和儀表的種類繁多。工業用的流量儀表種類達100多種。品種如此之多的原因就在於至今還沒找到一種對任何流體、任何量程、任何流動狀態以及任何使用條件都適用的流量儀表。
本文按照目前最流行、最廣泛的分類法,分別介紹各種流量計的原理、特點、應用概況及國內外的發展情況。
序號 流量計種類 全球產量
百分比
1 差壓式流量計(孔板、文丘里) 45~55%
2 浮子流量計(又稱玻璃轉子流量計) 13~16%
3 容積式流量計(橢圓、腰輪、螺旋) 12~14%
4 渦輪流量計 9~11%
5 電磁流量計 5~6%
6 流體振盪流量計(渦街、旋進) 2.2~3%
7 超聲流量計(時差式、多普勒) 1.6~2.2%
8 熱式流量計 2~2.5%
9 科里奧利質量流量計 0.9~1.2%
10 其他流量計(插入式流量計 1.6~2.2%
1.1差壓式流量計
差壓式流量計是根據安裝於管道中流量檢測件產生的差壓,已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表。
差壓式流量計由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測件形式對差壓式流量計分類,如孔板流量計、文丘里流量計、均速管流量計等。
二次裝置為各種機械、電子、機電一體式差壓計,差壓變送器及流量顯示儀表。它已發展為三化(系列化、通用化及標准化)程度很高的、種類規格龐雜的一大類儀表,它既可測量流量參數,也可測量其它參數(如壓力、物位、密度等)。
差壓式流量計的檢測件按其作用原理可分為:節流裝置、水力阻力式、離心式、動壓頭式、動壓頭增益式及射流式幾大類。
檢測件又可按其標准化程度分為二大類:標準的和非標準的。
所謂標准檢測件是只要按照標准文件設計、製造、安裝和使用,無須經實流標定即可確定其流量值和估算測量誤差。
非標准檢測件是成熟程度較差的,尚未列入國際標准中的檢測件。
差壓式流量計是一類應用最廣泛的流量計,在各類流量儀表中其使用量占居首位。近年來,由於各種新型流量計的問世,它的使用量百分數逐漸下降,但目前仍是最重要的一類流量計。
優點:
(1)應用最多的孔板式流量計結構牢固,性能穩定可靠,使用壽命長;
(2)應用范圍廣泛,至今尚無任何一類流量計可與之相比擬;
(3)檢測件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產,便於規模經濟生產。
缺點:
(1)測量精度普遍偏低;
(2)范圍度窄,一般僅3:1~4:1;
(3)現場安裝條件要求高;
(4)壓損大(指孔板、噴嘴等)。
應用概況:
差壓式流量計應用范圍特別廣泛,在封閉管道的流量測量中各種對象都有應用,如流體方面:單相、混相、潔凈、臟污、粘性流等;工作狀態方面:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等;管徑方面:從幾mm到幾m;流動條件方面:亞音速、音速、脈動流等。它在各工業部門的用量約占流量計全部用量的1/4~1/3。
1.2 浮子流量計
浮子流量計,又稱轉子流量計,是變面積式流量計的一種,在一根由下向上擴大的垂直錐管中,圓形橫截面的浮子的重力是由液體動力承受的,從而使浮子可以在錐管內自由地上升和下降。
浮子流量計是僅次於差壓式流量計應用范圍最寬廣的一類流量計,特別在小、微流量方面有舉足輕重的作用。
80年代中期,日本、西歐、美國的銷售金額占流量儀表的15%~20%。我國產量1990年估計在12~14萬台,其中95%以上為玻璃錐管浮子流量計。
特點:
(1)玻璃錐管浮子流量計結構簡單,使用方便,缺點是耐壓力低,有玻璃管易碎的較大風險;
(2)適用於小管徑和低流速;
(3)壓力損失較低。
1.3容積式流量計
原理
結構 容積式流量計按其測量元件分類,可分為橢圓齒輪流量計、刮板流量計、雙轉子流量計、旋轉活塞流量計、往復活塞流量計、圓盤流量計、液封轉筒式流量計、濕式氣量計及膜式氣量計等。
特點 (1)計量精度高;
(2)安裝管道條件對計量精度沒有影響;
(3)可用於高粘度液體的測量;
(4)范圍度寬;
(5)直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計,總量,清晰明了,操作簡便。
缺點:
(1)結果復雜,體積龐大;
(2)被測介質種類、口徑、介質工作狀態局限性較大;
(3)不適用於高、低溫場合;
(4)大部分儀表只適用於潔凈單相流體;
(5)產生雜訊及振動。
應用 容積式流量計與差壓式流量計、浮子流量計並列為三類使用量最大的流量計,常應用於昂貴介質(油品、天然氣等)的總量測量。
工業發達國家近年PD流量計(不包括家用煤氣表和家用水表)的銷售金額占流量儀表的13%~23%;我國約佔20%,1990年產量(不包括家用煤氣表)估計為34萬台,其中橢圓齒輪式和腰輪式分別約佔70%和20%。
優點:
應用概況:
1.4 渦輪流量計
渦輪流量計,是速度式流量計中的主要種類,它採用多葉片的轉子(渦輪)感受流體平均流速,從而且推導出流量或總量的儀表。
一般它由感測器和顯示儀兩部分組成,也可做成整體式。
渦輪流量計和容積式流量計、科里奧利質量流量計稱為流量計中三類重復性、精度最佳的產品,作為十大類型流量計之一,其產品已發展為多品種、多系列批量生產的規模。
優點:
(1)高精度,在所有流量計中,屬於最精確的流量計;
(2)重復性好;
(3)元零點漂移,抗干擾能力好;
(4)范圍度寬;
(5)結構緊湊。
缺點:
(1)不能長期保持校準特性;
(2)流體物性對流量特性有較大影響。
應用概況:
渦輪流量計在以下一些測量對象獲得廣泛應用:石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣和低溫流體統在歐洲和美國,渦輪流量計在用量上是僅次於孔板流量計的天然計量儀表,僅荷蘭在天然氣管線上就採用了2600多台各種尺寸,壓力從0.8~6.5MPa的氣體渦輪流量計,它們已成為優良的天然氣計量儀表。
1.5電磁流量計
電磁流量計是根據法拉弟電磁感應定律製成的一種測量導電性液體的儀表。
電磁流量計有一系列優良特性,可以解決其它流量計不易應用的問題,如臟污流、腐蝕流的測量。
70、80年代電磁流量在技術上有重大突破,使它成為應用廣泛的一類流量計,在流量儀表中其使用量百分數不斷上升。
優點:
(1)測量通道是段光滑直管,不會阻塞,適用於測量含固體顆粒的液固二相流體,如紙漿、泥漿、污水等;
(2)不產生流量檢測所造成的壓力損失,節能效果好;
(3)所測得體積流量實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的明顯影響;
(4)流量范圍大,口徑范圍寬;
(5)可應用腐蝕性流體。
缺點:
(1)不能測量電導率很低的液體,如石油製品;
(2)不能測量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的液體;
(3)不能用於較高溫度。
應用概況:
電磁流量計應用領域廣泛,大口徑儀表較多應用於給排水工程;中小口徑常用於高要求或難測場合,如鋼鐵工業高爐風口冷卻水控制,造紙工業測量紙漿液和黑液,化學工業的強腐蝕液,有色冶金工業的礦漿;小口徑、微小口徑常用於醫葯工業、食品工業、生物化學等有衛生要求的場所。
1.6 渦街流量計
渦街流量計是在流體中安放一根非流線型游渦發生體,流體在發生體兩側交替地分離釋放出兩串規則地交錯排列的游渦的儀表。
渦街流量計按頻率檢出方式可分為:應力式、應變式、電容式、熱敏式、振動體式、光電式及超聲式等。
渦街流量計是屬於最年輕的一類流量計,但其發展迅速,目前已成為通用的一類流量計。
優點:
(1)結構簡單牢固;
(2)適用流體種類多;
(3)精度較高;
(4)范圍度寬;
(5)壓損小。
缺點:
(1)不適用於低雷諾數測量;
(2)需較長直管段;
(3)儀表系數較低(與渦輪流量計相比);
(4)儀表在脈動流、多相流中尚缺乏應用經驗。
1.7 超聲流量計
超聲流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。
根據對信號檢測的原理超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾法及雜訊法等。
超聲流量計和電磁流量計一樣,因儀表流通通道未設置任何阻礙件,均屬無阻礙流量計,是適於解決流量測量困難問題的一類流量計,特別在大口徑流量測量方面有較突出的優點,近年來它是發展迅速的一類流量計之一。
優點:
(1)可做非接觸式測量;
(2)為無流動阻撓測量,無壓力損失;
(3)可測量非導電性液體,對無阻撓測量的電磁流量計是一種補充。
缺點:
(1)傳播時間法只能用於清潔液體和氣體;而多普勒法只能用於測量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體;
(2)多普勒法測量精度不高。
應用概況:
(1)傳播時間法應用於清潔、單相液體和氣體。典型應用有工廠排放液、:怪液、液化天然氣等;
(2)氣體應用方面在高壓天然氣領域已有使用良好的經驗;
(3)多普勒法適用於異相含量不太高的雙相流體,例如:未處理污水、工廠排放液、臟流程液;通常不適用於非常清潔的液體。
1.8 科里奧利質量流量計
科里奧利質量流量計(以下簡稱CMF)是利用流體在振動管中流動時,產生與質量流量成正比的科里奧利力原理製成的一種直接式質量流量儀表。
我國CMF的應用起步較晚,近年已有幾家製造廠(如太行儀表廠)自行開發供應市場;還有幾家製造廠組建合資企業或引用國外技術生產系列儀表。
1.9明渠流量計
與前述幾種不同,它是在非滿管狀敞開渠道測量自由表面自然流的流量儀表。
非滿管態流動的水路稱作明渠,測量明渠中水流流量的稱作明渠流量計(open channel flowmeter)。
明渠流量計除圓形外,還有U字形、梯形、矩形等多種形狀。
明渠流量計應用場所有城市供水引水渠;火電廠引水和排水渠、污水治理流入和排放渠;工礦企業水排放以及水利工程和農業灌溉用渠道。有人估計1995台,約占流量儀表整體的1.6%,但是國內應用尚無估計數據。
2 新工作原理流量儀表的研究和開發
2.1 靜電流量計(electrostatic flowmeter)
日本東京技術學院研製適用於石油輸送管線低導電液體流量測量的靜電流量計。
靜電流量計的金屬測量管絕緣地與管系連接,測量電容器上靜電荷便可知道測量管內的電荷。他們分別作了內徑4~8mm銅、不銹鋼等金屬和塑料測量管儀表的實流試驗,試驗表明流量與電荷之間接近於線性。
2.2 復合效應流量儀表(combined effects meter)
該儀表的工作原理是基於流體的動量和壓力作用於儀表腔體產生的變形,測量復合效應的變形求取流量。本儀表由美國GMI工程和管理學院開發,已申請兩項專利。
2.3 轉速表式流量感測器(tachmetric flowrate sensor)
它是由俄羅斯科學工程中心工業儀表公司開發,是基於懸浮效應理論研製的。該儀表已在若干現場成功的應用(例如在核電站安裝2000餘台測量熱水流量,連續使用8年),且還在改進以擴大應用領域。
3 幾種流量儀表應用和發展動向
3.1 科里奧利質量流量計(CMF)
國外CMF已發展30餘系列,各系列開發在技術上著眼點在於:流量檢測測量管結構上設計創新;提高儀表零點穩定性和精確度等性能;增加測量管撓度,提高靈敏度;改善測量管應力分布,降低疲勞損壞,加強抗振動干擾能力等。
3.2 電磁流量計(EMF)
EMF從50年代初進入工業應用以來,使用領域日益擴展,80年代後期起在各國流量儀表銷售金額中已佔16%~20%。
我國近年發展迅速,1994年銷售估計為6500~7500台。國內已生產最大口徑為2~6m的ENF,並有實流校驗口徑3m的設備能力。
3.3 渦街流量計(USF)
USF在60年代後期進入工業應用,80年代後期起在各國流量儀表銷售金額中已佔4%~6%。1992年世界范圍估計銷售量為3.54.8萬台,同期國內產品估計在8000~9000台。
4 結論
由上述可知,流量計發展到今天雖然已日趨成熟,但其種類仍然極其繁多,至今尚無一種對於任何場合都適用的流量計。
每種流量計都有其適用范圍,也都有局限性。這就要求我們:
(1)在選擇儀表時,一定要熟悉儀表和被測對象兩方面的情況,並要兼顧考慮其它因素,這樣測量才會准確;
(2)努力研製新型儀表,使其在現有的基礎上更加完善。
流量相關的物性參數
在流量測量和計算中,要使用到一些流體的物理性質(流體物性),它們對流量測量的准確度及流量計的選用都有很大影響。我們對這些物性參數只作基本概念及一些簡單計算式的介紹,詳細數據資料需到有關手冊去查詢。
1.流體的密度
流體的密度由下式定義
ρ—流體密度,kg/m3;
m—流體的質量,kg;
V—流體的體積,m3。
(1) 液體的密度
壓力不變時,液體密度計算式為:
ρ—溫度t時液體的密度,kg/m3;
ρ20—20℃時液體的密度,kg/m3;
μ—液體的體積膨脹系數,1/℃;
t—液體的溫度,℃。
溫度不變時,液體密度計算式為:
ρ1—壓力P1時液體的密度,kg/m3;
ρ0—壓力P0時液體的密度,;kg/m3;
β—液體的體積壓縮系數1/Mpa;
P0、P1——液體的壓力,Mpa。
通常壓力的變化對液體密度的影響很小,在5Mpa以下可以忽略不計,但是對於碳氫化合物,即使在較低壓力下,亦應進行壓力修正。
(2) 氣體的密度
工作狀態下干氣體的密度計算式為:
ρ—工作狀態下干氣體的密度,kg/m3;
ρn—標准狀態下(293.15k,101.325kPa)干氣體的密度,kg/m3;
p—工作狀態下氣體的絕對壓力,kPa;
pn—標准狀態下絕對壓力,101.325kPa;
T—工作狀態下氣體的絕對溫度,K;
Tn—標准狀態下絕對溫度,293.15K;
Zn—標准狀態下氣體的壓縮系數;
Z—工作狀態下氣體的壓縮系數。
2.流體的粘度
流體本身阻滯其質點相對滑動的性質稱為流體的粘性。流體粘性的大小用粘度來度量。同一流體的粘度隨流體的溫度和壓力而變化。通常溫度上升,液體的粘度下降,而氣體粘度上升。液體粘度只在很高壓力下才需進行壓力修正,而氣體的粘度與壓力、溫度的關系十分密切。表徵流體粘度常用有如下二種:
(1)動力粘度
η——流體動力粘度,Pa•s;
τ—單位面積上的內摩擦力,Pa;
—速度梯度,1/s;
u —流體流速,m/s;
h —兩流體層間距離,m。
(3)運動粘度 流體的動力粘度與其密度的比值稱為運動粘度。
v——運動粘度m2/s 。
3.熱膨脹率
熱膨脹率是指流體溫度變化1ºC時其體積的相對變化率,即:
β—流體的熱膨脹率,1/℃;
V —流體原有體積,m3;
∆V—流體因溫度變化膨脹的體積,m3;
∆T—流體溫度變化值,℃。
4.壓縮系數
壓縮系數是指當流體溫度不變,所受壓力變化時,其體積的變化率,即:
k—流體的壓縮系數,1/Pa;
∆V—壓力為p時的流體體積m3;
∆p—壓力增加∆p時流體體積的變化量,m3。
5.雷諾數
雷諾數是一個表徵流體慣性力與粘性力之比的無量綱量,其定義為:
V—流體的平均速度,m/s;
L—流速的特徵長度,如在圓管中取管內徑值,m;
ν—流體的運動粘度,m2/s。
雷諾數的大小可以判斷流動的狀態,一般管道雷諾數Re<2300為層流狀態,Re=2000~4000為過渡狀態,Re>4000為湍流(紊流)狀態。
希望能用上。
⑽ 發電廠中最常用的流量測量儀表是什麼容積式靶式差壓式還是累積式
主要是分測量對象而言的。
蒸汽測量上面,用的最多的是孔板流量計,阿牛巴、威力巴、等等巴類測量裝置和孔板一樣都屬於差壓式的流量計,但是優勢是他們是插入式的測量,阻力較小,而孔板屬於節流裝置,對於流體的阻力大損耗大。所以一些位置孔板已經在一定程度上被巴類取代,但是從應用數量上來說,蒸汽流量測量,孔板、噴嘴還是佔有大量的份額的。這裡面有它的特殊原因的,這里不做細談。
而空氣流量測量上,以往用的最多的是機翼式的測量裝置,後來發現機翼有很多毛病,被巴類的替換了很多,但是繼續使用中發現 巴類的很致命,麻煩很多,又被一種文丘里原理的替換了很多,現在市場份額占的比較重的是一種PBS型的防堵矩陣式的,看測量原理也是差壓式的,普遍反映都很好。其他類型的有萎縮改變的跡象。
水流量上,孔板、渦街、電磁、超聲波基本上平分秋色,孔板的還是多點,因為很多地方 是既裝孔板的又裝其他類型的。