進(jìn)口E+H質(zhì)量流量計(jì)的測量原理及分類
進(jìn)口E+H質(zhì)量流量計(jì)的測量原理及分類
E+H質(zhì)量流量計(jì)是采用感熱式測量,通過分體分子帶走的分子質(zhì)量多少從而來測量流量,因?yàn)槭怯酶袩崾綔y量,所以不會因?yàn)闅怏w溫度、壓力的變化從而影響到測量的結(jié)果 。E+H質(zhì)量流量計(jì)是一個(gè)較為準(zhǔn)確、快速、可靠、、穩(wěn)定、靈活的流量測量儀表,在石油加工、化工等領(lǐng)域?qū)⒌玫礁訌V泛的應(yīng)用,相信將在推動流量測量上顯示出巨大的潛力。質(zhì)量流量計(jì)是不能控制流量的,它只能檢測液體或者氣體的質(zhì)量流量,通過模擬電壓、電流或者串行通訊輸出流量值。但是,質(zhì)量流量控制器,是可以檢測同時(shí)又可以進(jìn)行控制的儀表。E+H質(zhì)量流量控制器本身除了測量部分,還帶有一個(gè)電磁調(diào)節(jié)閥或者壓電閥,這樣質(zhì)量流量控制本身構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng),用于控制流體的質(zhì)量流量。質(zhì)量流量控制器的設(shè)定值可以通過模擬電壓、模擬電流,或者計(jì)算機(jī)、PLC提供。
E+H直接式質(zhì)量流量計(jì)有多種類型,如量熱式、角動量式、陀螺式和雙葉輪式等。這種儀表適于測量小流量氣體,缺點(diǎn)是惰性大,測量值與氣體的定壓比熱有關(guān),測量元件與介質(zhì)接觸,易被沾污和腐蝕。 為雙孔板差壓式質(zhì)量流量計(jì)。在管道A、B處安裝兩個(gè)相同的孔板。在分流管道中裝有兩個(gè)相同的可產(chǎn)生方向相反的恒定體積流量q的定流量泵。兩孔板前后壓力差△P=P1-P3=4Kρ,與ρ、Q成正比。式中K為常系數(shù),ρ為密度,Q為管道體積流量,ρQ即為質(zhì)量流量。雙葉輪式質(zhì)量流量計(jì)是在同一直線上前后安裝兩個(gè)傾角分別為x1和x2的葉輪,兩葉輪之間利用扭簧連接,流體通過時(shí),兩葉輪之間產(chǎn)生一個(gè)偏移角x,那么兩葉輪間力矩差△M與質(zhì)量流量Qm,流速u,傾角x1,x2存在△M=Qm*u*(k1*tgx1-k2*tgx2)的關(guān)系(k1和k2為葉片結(jié)構(gòu)尺寸常數(shù)),△M=k3*u*Qm,(k3=k1*tgx1-k2*tgx2).偏移角x=k4*△M=k4*k3*Qm*u;而葉輪組旋轉(zhuǎn)速度U與流體的流速成正比,U=k6*u,則整個(gè)葉輪組轉(zhuǎn)過兩葉輪偏角x所需的時(shí)間△t=x/U=k7*Qm.通過計(jì)數(shù)器測量出△t便能得出質(zhì)量流量Qm。
E+H間接式質(zhì)量流量計(jì)有 3種主要型式:速度式流量計(jì)與密度計(jì)的組合,節(jié)流式(或靶式)流量計(jì)與容積式流量計(jì)的組合,節(jié)流式(或靶式)流量計(jì)與密度計(jì)組合。
還有一種根據(jù)流體的工作壓力、溫度將容積流量計(jì)的測量值換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的容積流量。但是,當(dāng)介質(zhì)的種類或成分改變時(shí),它不能給出準(zhǔn)確的質(zhì)量流量。嚴(yán)格說來,它不屬于質(zhì)量流量計(jì)。 輸出密度、比重、體積流量、質(zhì)量流量、質(zhì)量能量流量等,兼有指示、模擬量輸出、打印、越限報(bào)警、儀器故障報(bào)警等多種功能。
E+H熱式質(zhì)量流量計(jì)的基本原理是利用外部熱源對管道內(nèi)的被測流體加熱,熱能隨流體一起流動,通過測量因流體流動而造成的熱量(溫度)變化來反映出流體的質(zhì)量流量。
當(dāng)流體成分確定時(shí),流體的定壓比熱為已知常數(shù)。因此由上式可知,若保持加熱功率恒定,則測出溫差便可求出質(zhì)量流量;若采用恒定溫差法,即保持兩點(diǎn)溫差不變,則通過測量加熱的功率也可以求出質(zhì)量流量。由于恒定溫差法較為簡單、易實(shí)現(xiàn),所以實(shí)際應(yīng)用較多。這種流量計(jì)多用于較大氣體流量的測量。
為避免測溫和加熱元件因與被測流體直接接觸而被流體玷污和腐蝕,可采用非接觸式測量方法,即將加熱器和測溫元件安裝在薄壁管外部,而流體由薄壁管內(nèi)部通過。非接觸式測量方法,適用于小口徑管道的微小流量測量。當(dāng)用于大流量測量時(shí),可采用分流的方法,即僅測量分流部分流量,再求得總流量,以擴(kuò)大量程范圍。
E+H差壓式質(zhì)量流量計(jì)是以馬格努斯效應(yīng)為基礎(chǔ)的流量計(jì),實(shí)際應(yīng)用中利用孔板和定量泵組合實(shí)現(xiàn)質(zhì)量流量測量。常見的有雙孔板和四孔板與定量泵組合兩種結(jié)構(gòu)。
雙孔板結(jié)構(gòu)形式如圖6所示,在主管道上安裝結(jié)構(gòu)和尺寸*相同的兩個(gè)孔板A和B,在分流管道上裝置兩個(gè)流向相反、流量固定為的定量泵,差壓計(jì)連接在孔板A入口和孔板B出口處。
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