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流量計(jì)測量的流體含有那些特性
發(fā)布時(shí)間:2022-09-23 10:18:19來源:www.qh-sr.com來源:.. 字體:

流體特性分兩種情況考慮,一為流體的物理性質(zhì)(物性),如密度、粘度等直接影響流量的測量精度;另一為流體的腐蝕、磨蝕、臟污等性質(zhì),影響儀表使用的可靠性。

(1)密度  流體密度的確定至關(guān)重要,在前面原理一章已經(jīng)闡述。密度為流體組分、壓力和溫度等參數(shù)的函數(shù),對(duì)于氣體和蒸氣,一般需考慮壓力、溫度的修正。在有些情況下,流體組分是變化的,如煙氣、瓦斯等,這時(shí)不能僅用壓力、溫度修正,還應(yīng)考慮組分變動(dòng)的影響,最好采用在線密度計(jì)進(jìn)行修正。密度值的確定方法不同,配備的測試儀表及整套流量計(jì)的價(jià)格亦不同,應(yīng)該從實(shí)際需要的測量精度來定。流體密度及其波動(dòng)情況一般應(yīng)由用戶負(fù)責(zé)提供,在儀表投用后,應(yīng)再核對(duì)實(shí)際情況與提供設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)是否相符,它是影響現(xiàn)場測量精度的重要因素。

(2)粘度  流體粘度有二個(gè)用處:一是計(jì)算雷諾數(shù);二是判別流體是否為牛頓流體。計(jì)算雷諾數(shù)所用粘度的精度要求可低些(5%以上即可),因?yàn)槔字Z數(shù)與流出系數(shù)的關(guān)系在雷諾數(shù)超過一定界限時(shí)可認(rèn)為恒定。標(biāo)準(zhǔn)型差壓式流量計(jì)的一個(gè)工作條件是流體必須為牛頓流體。隨著化工、石油化工、食品等工業(yè)的發(fā)展,非牛頓流體增多,在使用中應(yīng)注意這個(gè)問題。

(3)氣體壓縮系數(shù)  當(dāng)氣體工作于高壓、低溫等工作狀態(tài)時(shí),氣體密度的計(jì)算需考慮氣體壓縮系數(shù),這個(gè)參數(shù)是氣體組分、壓力和溫度的函數(shù)。在天然氣流量測量中氣體壓縮系統(tǒng)的精確確定是很重要的,它是影響測量精度的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。由于天然氣組分及工作狀態(tài)的多樣性,已經(jīng)發(fā)表許多壓縮系數(shù)的數(shù)學(xué)式,它們的使用范圍、精度皆不一樣,要根據(jù)實(shí)際需要選用。

(4)氣體濕度  氣體中含有的水蒸氣在未飽和狀態(tài)時(shí)的份量,即氣體濕度是影響氣體密度的重要因素,又因?yàn)闅怏w濕度大小與工作壓力和溫度有關(guān),在使用時(shí)它是一個(gè)變動(dòng)的量。城市煤氣的精確計(jì)量受這個(gè)參數(shù)影響,引起計(jì)量糾紛是一個(gè)亟待解決的問題。

(5)流體腐蝕性、磨蝕性與臟污  流體腐蝕性有兩方面影響:一是流體腐蝕直接破壞檢測件,使測量精度受到影響,另-一是流體對(duì)管道材質(zhì)的腐蝕,使管壁剝落造成流體臟污使檢測件積垢堵塞影響工作的可靠性。腐蝕性對(duì)孔板流量計(jì)孔板入口直角銳利度產(chǎn)生不利影響,當(dāng)然對(duì)管壁也會(huì)產(chǎn)生影響。臟污流體對(duì)差壓式流量計(jì)的最大威脅是堵塞取壓口及引壓管線,在節(jié)流件前殘留渣垢使流出系數(shù)發(fā)生變化。流體上述一些特性對(duì)儀表的影響通常是漸變的,開始投用時(shí)并無問題,隨著使用時(shí)間的增長而逐漸發(fā)生變化,對(duì)測量精度的影響亦是在逐漸加大,這是最危險(xiǎn)的。

(6)混相(多相)流

混相流有以下一些特點(diǎn):

①流動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,流動(dòng)形態(tài)多樣及不均勻,使流體流動(dòng)呈現(xiàn)極為復(fù)雜的情況:

②流動(dòng)中常伴隨著熱介質(zhì)的相變問題,而相變的臨界點(diǎn)又與溫度、壓力等密切相關(guān),所以混相流中壓力與溫度的穩(wěn)定極為重要,

③流體中常具有粘結(jié)、易堵塞、易腐蝕儀表的特點(diǎn),對(duì)儀表檢測件提出苛刻的要求

④在水平與垂直管道中流動(dòng)結(jié)構(gòu)、形態(tài)及其描述的數(shù)學(xué)模型都不同,故采樣點(diǎn)的選取及檢測件安裝皆有嚴(yán)格要求。

在混相流中,兩相流占大多數(shù),已經(jīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置測量兩相流的基礎(chǔ)理論進(jìn)行較深人的探討,總結(jié)出采用均相模型及分相模型的流量計(jì)算式。

混相流與單相流相比有許多特殊問題需要探討,如混合物的密度、空隙率及滑移等,當(dāng)介質(zhì)種類、組成及工作狀態(tài)(壓力、溫度)不同時(shí)它們都有差別,因此其數(shù)學(xué)模型的使用條件要特別注意。

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