2022年常用流量计计算公式大全成丰流量仪表.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 立身以立学为先,立学以读书为本（1）差压式流量计差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,依据节流原理,当流体流经节流件时（如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等）,在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比；在差压式流量计外表 中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简洁、制造成本低、讨论最充分、已标准化而得到最广泛的应用；孔板流量计理论流量运算公式为：式中, qf 为工况下的体积流量,m3/s；c 为流出系数,无量钢； =d/D ,无量钢； d为工况下孔板内径,mm；D 为工况下上游管道内径,mm； 为可膨胀系数

2、,无量钢； p 为孔板前后的差压值,Pa； 1 为工况下流体的密度,kg/m3；对于自然气而言,在标准状态下自然气积流量的有用运算公式为：式中, qn 为标准状态下自然气体积流量,m3/s；As 为秒计量系数,视采纳计量单位而定,此式 As=3.1794 10-6；c 为流出系数； E 为渐近速度系数；d 为工况下孔板内径,mm；FG 为相对密度系数, 为可膨胀系数；FZ 为超压缩因子；FT 为流淌湿度系数；p1 为孔板上游侧取压孔气流肯定静压,MPa； p 为气流流经孔板时产生的差压,Pa；涡轮转速； qv 为体积流量； A 为流体物性（密度、粘度等）,涡轮结构参数（涡轮倾角、涡轮直径、流道

3、截面积等）有关的参数；B 为与涡轮顶隙、流体流速分布有关的系数；C为与摩擦力矩有关的系数； 涡街流量计：在流体中安放非流线型旋涡发生体,流体在旋涡发生体两侧交替地 分别释放出两列规章的交替排列的旋涡涡街；在肯定的流量（雷诺数）范畴内,旋涡的分别 频率与流经涡街流量传感器处流体的体积流量成正比；涡街流量计的理论流量方程为：差压式流量计一般由节流装置（节流件、测量管、直管段、流淌调整器、取压管路）和差压 计组成,对工况变化、精确度要求高的场合就需配置压力计（传感器或变送器）、温度计（传 感器或变送器）流量运算机,组分不稳固时仍需要配置在线密度计（或色谱仪）等；流量计算器；（2）速度式流量计速度式流

4、量计是以直接测量封闭管道中满管流淌速度为原理的一类流量计；工业应 用中主要有： 涡轮番量计：当流体流经涡轮番量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,涡轮转动周期地转变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁 通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号；在肯定的流量（雷诺数）范畴内,该电脉冲信号与流经涡轮番量传感器处流体的体积流量成正比；涡轮番量计的理论流量方程为：式中 n 为式中, qf 为工况下的体积流量,m3/s；D 为表体通径, mm；M 为旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面积之比；d 为旋涡发生体迎流面宽度,mm； f 为旋涡的发生频率,Hz；Sr 为斯特劳哈

5、尔数,无量纲； 旋进涡轮番量计：当流体通过螺旋形导流叶片组成的起旋器后,流体被强迫环绕 中心线剧烈地旋转形成旋涡轮,通过扩大管时旋涡中心沿一锥形螺旋形进动；在肯定的流量（雷诺数）范畴内,旋涡流的进动频率与流经旋进涡流量传感器处流体的体积流量成正比；旋进旋涡流量计的理论流量方程为：名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 立身以立学为先,立学以读书为本式中, qf 为工况下的体积流量,P/m3p 为脉冲数 ；m3/s； f 为旋涡频率, Hz；K 为流量计外表系数, 时差式超声波流量计：当超声波穿过流淌的流体时,在同一传播距离

6、内,其沿顺 流方向和沿逆流方向的传播速度就不同；在较宽的流量（雷诺数）范畴内,该时差与被测流 体在管道中的体积流量（平均流速）成正比；超声波流量计的流量方程式为：式中, qf 为工况下的体积流量,m3/s；V 为流体通过超声换能器皿1、 2 之间传播途径上的声道长度,m；L 为超声波在换能器 1、2 之间传播途径上的声道长度,m；X 为传播途径上的轴向重量,m；t1 为超声波顺流传播的时间,s； t2 为超声波逆流传播的时间,s；速度式气体流量计一般由流量传感器和显示仪组成,对温度和压力变化的场合就需配置压力计（传感器或变送器）、温度计（传感器或变送器）、流量积算仪（温压补偿）或流量运算机（温

7、压及压缩因子补偿）；对精确度要求更高的场合（如贸易自然气）,就另配置流量运算器 在线色谱仪连续分析混合气体的组分或物性值运算压缩因子、密度、发热量等；（3）容积式流量计 容积式流量计流量怎么运算,在容积式流量计的内部,有一构成固定的大空间和一 组将该空间分割成如干个已知容积的小空间的旋转体,如腰轮、皮膜、转筒、刮板、椭圆齿 轮、活塞、螺杆等；旋转体在流体压差的作用下连续转动,不断地将流体从已知容积的小空 间中排出；流量运算机依据肯定时间内旋转体转动的次数,即可求出流体流过流量计数器的体积量；容积式流量计的理论流量运算公式：式中, qf 为工况下的体积流量,m3/s；n 为旋转体的流速,周/s；

8、V 为旋转体每转一周所排流体的体积,m3/周；这是由于浮子式流量计简洁、浮子流量计；浮子流量计在中型和小型试验装置上使用很广泛,直观、价格低廉,适合作一般指示；浮子流量计有玻璃锥管型和金属锥管型两大类,玻璃锥管型的不足之处是耐压不高和玻璃锥管易碎,另外,流体温度压力对示值影响大；一般可根 据流体实际温度和压力按式（ 3.28）进行人工换算； 式中由于引入 n,在被测气体不为空气时,也可利用该公式进行换算；式中 qv实际体积流量,Nm3/h ；qvf外表示值,m3/h； n被测气体在标准状态下的密度,kg/Nm3 ； an空气在标准状态下的密度,kg/Nm3 ；Tn、Pn气体在标准状态下的肯定温

9、度、肯定压力；Tf 、Pf气体在工作状态下的肯定温度、肯定压力；（2） 湿空气干部分流量测量问题 湿空气干部分流量测量的必要性；在化工生产的氧化反应过程中,一般是将空气送 入反应器,而真正参加反应的仅仅是空气中的氧,由于空气中的氮和氧保持恒定比例,所以测量得到进入反应器的氮氧混合物流量,也就可以运算出氧的流量；但是压缩机和鼓风机从 大气中吸入的空气除了氮氧成分之外（微量成分忽视不计）,总是包含肯定数量的水蒸汽,而且水蒸气的饱和含量是随着其温度的变化而变化的；为了将氧化反应掌握在抱负状态,须对 进入反应器的氮氧混合气流进行精确测量,也即将进入反应器的空气中的水蒸气予以扣除,得到湿空气的干部分流量

10、,这是湿气体中需要测量干部分流量的一个典型例子；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 立身以立学为先,立学以读书为本湿空气密度的求取；湿空气由其干部分和所含的水蒸气两部分组成；标准状态下湿 气体的密度可用式（3.29）可进行流量的运算； n= gn+ sn 3.29式中 . n湿空气在标准状态下（101.325kPa,20）的密度, kg/m3 ； gn湿空气在标准状态下干部分的密度,kg/m3 ； sn湿空气在标准状态下湿部分的密度,kg/m3；工作状态下湿空气的密度可按式（3.30）运算； f= gf+ sf 3.3

11、0 f湿空气在工作状态下的密度,kg/m3； gf湿空气在工作状态下干部分的密度,kg/m3; sf湿空气在工作状态下湿部分的密度,kg/m3； gf 和 sf 分别按式（ 3.31）和式（ 3.32）运算；式中f工作状态下湿气体相对湿度,0 100；psfmax工作状态下饱和水蒸气压力； sf工作状态下水蒸汽密度,kg/m3； sfmax工作状态下饱和水蒸汽密度,kg/m3；其余符号意义同式（3.28）；不同原理流量计测量湿空气干部分流量时的运算公式a.频率输出的涡街流量计；频率输出的涡街流量计用来测量湿空气流量时,其输出的每一个脉冲信号都代表湿空气在工作状态下的一个确定的体积值；这时,要运

12、算湿空气中的干部分,只需在从工作状态下的体积流量换算到标准状态（从总压中扣除水蒸气压力,如式（3.33）所示；101.325kPa,20）下体积流量时,式中 qvg湿空气干部分体积流量,Nm3/h ；qvf湿空气工作状态下体积流量,m3/h；f涡街流量计输出频率,P/s1P=0.1Pas；Kt 工作状态下流量系数,P/L ；b.模拟输出的涡街流量计；模拟输出的涡街流量计用来测量湿空气的干部分流量时,只有工作状态（pf、f、Tf 、Zf ）与设计状态（ pd、d、Td、Zd ）一样时,无需补偿就能得到精确结果；假如有一个或一个以上 . 不一样,可用式（3.34）进行补偿；式中 Ai 涡街流量计模

13、拟输出,；qmax流量测量上限,Nm3/h ；pd设计状态湿空气绝压 ,kPaMpa; d设计状态湿空气相对湿度；psdmax设计状态湿空气中饱和水蒸气压力,与 pd 单位一样；Td 设计状态湿空气温度,K；Zd 设计状态湿空气压缩系数；c.差压式流量计； 用差压式流量计测量湿空气的干部分流量要进行两方面的运算个是工况变化引起的工作状态下湿气体密度的变化对测量结果的影响,另一个是扣除湿空气中的水蒸气并换算到标准状态下的体积流量；将式（3.31）和式（ 3.32）代入式（ 3.30）得名师归纳总结 式中,符号意义同式（3.29）式（ 3.32）；第 3 页,共 4 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 立身以立学为先,立学以读书为本湿空气的干部分流量可用式（3.36）运算式中 qv湿空气的干部分流量实际值,Nm3/h ；qv湿空气的干部分流量运算值 Nm3/h ；其余符号意义同式（3.35）其中 f 由式（ 3.35）运算得到；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页