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體積流量
鎖定
目錄
- 1 定義
- 2 流量計類型及計算公式
- 3 修正方法
體積流量定義
氣體體積流量係指單位時間輸送管道中流過的氣體體積。氣體體積有工作狀態下體積和標準狀態下體積之分,它們都是指在某個壓力和某個温度情況下的體積,後者是指壓力為一個標準大氣壓、温度為0℃(或20℃)時的氣體體積。標準狀態温度多數指0℃,僅在某些場合,例如鼓風機的流量,因多指風機的入口狀態,所以標準狀態温度採用的是20℃。由於使用工作狀態流量參數時,需説明相應的工作温度和壓力,這樣比較麻煩,並且在人們的腦海中不容易建立一個量的概念,因此,在工程中常使用標準狀態流量作為測量標準。
體積流量流量計類型及計算公式
温度壓力變化對體積流量造成的誤差
1直接輸出式流量計
根據氣體狀態方程PV=CT (1),可知式中,P,T,V分別為氣體的壓力、温度,以及在此温度下的體積;C為常數。
對於某確定被測對象,其管道直徑確定後,式(1)可改寫為式(2)和式(3)。
式中,Q為體積流量;P1S,T1S,Q1S,P1W,T1W,Q1W分別為選擇直接輸出式流量計時計算和實際運行時其壓力、温度和流量值。由此可得壓力、温度偏離設定值P1S和T1S時造成的流量誤差為
2差壓式流量計
採用節流裝置測量流量時,視被測氣體為不可壓縮氣體,其流量與節流裝置兩端的差壓ΔP的關係為
式中,K為常數;r為隨壓力、温度變化的氣體密度,並可用下式表達:
式中,rn為標準狀態(壓力為Pn,温度為Tn)下被測氣體的密度。由式(5)和式(6)得到節流裝置在設定壓力、温度下和在某個工作壓力、温度下的體積流量表達式為:
上述式中,P2S,T2S,Q2S,P2W,T2W,Q2W分別為選擇差壓式流量計時計算和實際運行時其壓力、温度和流量值。 由式(7)和式(8)得到壓力、温度偏離設定值時造成的誤差為:
體積流量修正方法
(1)被測介質在實際運行中,由於壓力、温度偏離設定值,所以會給流量的示值帶來不同程度的誤差。因此,作為計量用的能源介質流量測量,都應考慮温度和壓力修正。
(2)對於不作為計量用的氣體流量測量,如果已獲得温度、壓力信號,也應該考慮温度和壓力修正。因為當今的二次儀表或作為二次儀表使用的各種計算機系統(DCS,PLC,IPC等)都具有温度和壓力修正功能,已無需像以前老式儀表那樣搭接一個複雜的能滿足功能要求的儀表硬件系統。
(3)對於常温、常壓下的氣體,也就是説,温度為30~40℃,壓力為10kPa左右的氣體,不作為計量用,僅作工藝操作參考時,可以不考慮温度和壓力修正,因為這種工況下,温度和壓力的變化帶來流量示值的誤差不是很大。