目前所用各種型式的氣體量計,大分是計量氣體的體積量。氣體質(zhì)量量計的主要點是不受溫度與壓力變動的影響,其顯示讀數(shù)直接示氣體的質(zhì)員量,其安裝在管路中記錄過的氣體量。可以測量,爐煤氣量計,焦爐煤氣質(zhì)量量計,煤氣,空氣,氮氣,乙炔,光氣,氫氣,天然氣,氮氣,液化石油氣,過氧化氫,煙道氣,甲烷,丁烷,燃氣,沼氣,二氧化碳,氧氣,壓縮空氣,氬氣,甲苯,苯,二甲苯,硫化氫,二氧化硫,氨氣等類型氣體。
設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測介質(zhì)平均速為,旋渦發(fā)生體迎面寬度為d,表體通徑為D,即可得到以下關(guān)系式:
f=SrU1/d=SrU/md
式中U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均速,m/s;
Sr--斯勞哈爾數(shù);
m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內(nèi)體積量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1
式中K--量計的儀表系數(shù),脈沖數(shù)/m3(P/m3)。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外,還與斯勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù),它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān),所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。在ReD=2×104~7×106范圍內(nèi),Sr可視為常數(shù),這是儀表正常作范圍。當測量氣體量時,VSF的量計算式為(4)
斯勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線式中qVn,qV--分別為標準狀態(tài)下(0oC或20oC,101.325kPa)和況下的體積量,m3/h;
Pn,P--分別為標準狀態(tài)下和況下的壓力,Pa;
Tn,T--分別為標準狀態(tài)下和況下的熱力學溫度,K;
Zn,Z--分別為標準狀態(tài)下和況下氣體壓縮系數(shù)。
由上式可見,VSF輸出的脈沖頻率信號不受體物性和組分變化的影響,即儀表系數(shù)在定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)量量,這時量計的輸出信號應(yīng)同時監(jiān)測體積量和體密度,體物性和組分對量計量還是有直接影響的。
方面的考慮因素如下:
1.儀表性能方面:度、重復性、線性度、范圍度、壓力損失、上下*、信號輸出性、響應(yīng)時間等;
2.體性方面:體壓力、溫度、密度、粘度、潤滑性、化學性質(zhì)、磨損、腐蝕、結(jié)垢、臟污、氣體壓縮系數(shù)、等熵數(shù)、比熱容、電導率、聲速、混相、脈動等;
3.環(huán)境條件方面:環(huán)境溫度、濕度、安性、電磁干擾等;[mod_image_7571822_1]
4.經(jīng)濟因素方面:購置費、安裝費、維修費、校驗費、使用壽命、運行費(能耗)、備品備件等。
選型步驟如下:
1.依據(jù)五個方面因素初選可用儀表類型;
2.采用淘汰法在中選出2-3種類型,排出次序;
3.再次按五個方面行仔細評比,淘汰至種儀表類型。
選型能否成很大程度上取決于選型人員對儀表性能質(zhì)量和測量對象性的確切了解。對于儀表性能質(zhì)量方面應(yīng)別注意廠商的虛假宣傳及誤導成分。測量對象的確切了解非常重要,并非用戶對自己的測量對象都有準確了解,許多選型的失敗就是因為提供參數(shù)不準確所致。有些對象性是需要經(jīng)過深入調(diào)查才能搞清楚的。
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