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天然氣流量計

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  • ABG儀表集團
  • 2014-09-23 15:42:11.0
  • 江蘇
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【詳細說明】

天然氣流量計 www.abg58.com/abg188-Products-7459921一、天然氣流量計概述①技術特點1.無可動件,結構簡單、牢固,壽命長.2.測量范圍寬.在測量范圍內,儀表常數的精確不受介質溫度、壓力、粘度、密度的影響,所以,儀表適應的介質種類多.3.壓力損失小。適合于測量中高流速范圍的液體、氣體及蒸汽。不適于在低流速范圍內使用,不適于高粘度液體。②天然氣流量計包括以下不同功能產品1.現場顯示天然氣流量計2.天然氣流量傳感器3.兩線制天然氣流量計4.插入式大口徑天然氣流量計/傳感器5.智能流量顯示儀、熱量顯示儀③天然氣流量計各功能產品構成如下1.DN15~DN250為管道夾裝系列.2.DN300以上為插入式天然氣流量計(系列)。3.現場顯示天然氣流量計.有電池供電、12V外供電和12V外供電帶累計量脈沖輸出三種.(不帶溫壓補償)4.天然氣流量傳感器與智能流量顯示儀配套組成天然氣流量計.同時配套壓力變送器和溫度變送器,可對介質進行溫度壓力補償,與熱量顯示儀配套,還可以進行熱量計量.5.兩線制天然氣流量計,輸出4~20mA電流信號。須配套具有24V直流饋電的儀表,然后電流信號串聯進入儀表(或計算機、記錄儀等)的電流信號輸入端.二、天然氣流量計測量原理①力矩分析作用在渦輪上的力矩有:a.流體流過渦輪時對葉片產生的轉動力矩Tr,它是主動力矩。b.渦輪軸與軸承之間摩擦產生的機械摩擦力矩Trm 。c.流體流經渦輪時對渦輪產生的流動阻力力矩Trf。d.電磁轉換器對渦輪產生的電磁阻力力矩Tre。因此,渦輪的旋轉角速度??杀硎緸?  式中,J是渦輪的轉動慣量。一般情況下,電磁阻力力矩Tre很小。渦輪以恒定的旋車轉角速度旋轉,因此,旋轉角速度w對時間的微分為零。即有:  O=Tr-Trm-Trf    如圖所示,旋翼的導流片與軸線之間夾角為θ,流體的入口和出口流速為u1和u2。它們與圓周方向的夾角分別是α1和α2。流體對旋翼作用產生的旋轉力是圓周方向的。根據動量原理,其圓周方向的力fr等于單位質量流體量在圓周方向的動量變化,即:                            fr=gvρ(u1cosα1-u1cosα2)                                     式中,qv和ρ是流體的體積流量和密度。因入口和出口圓周運動速度相等,有:ur1=ur2=ur=wr。流體離開葉片的相對速度與圓周運動方向夾角等于葉片傾角θ,因此,有:β2 =90°-θ。因流體流速的軸向分量沒有變化,有:u1=u2sinα2經化簡,得:fr=qvρ(u1tanθ-wr)。因此,主推力力矩為:Tr=frr=rqvρ(u1tanθ-wr)考慮u1-qv/A。 A是流通截面積。則有:用儀表系數K表示,即:式中,z是渦輪葉片數;f是渦輪產生的脈沖率。根據上述,有下列結論:a.當與Tr比較,Trm,和Trf可忽略時,即可近似認為它們的值為零,這時,天然氣流量計的體積流量qv與渦輪產生的脈沖頻率了成正比。葉片數Z增加,則K增加,同樣脈沖頻率下流體體積流量減小,換言之,同樣體積流量時的脈沖數增加。傾角θ增加,則K增加,同樣脈沖頻率下流體體積流量減小,換言之,同樣體積流量時的脈沖數增加。葉片半徑r減小或流通截面積A減小,則K增加,同樣體積流量時的脈沖數增加。考慮實際應用時,渦輪需要先克服靜摩擦力矩后才能轉動,因此,Trm不為零.仍假設流體阻力力矩Trf忽略。則剛開始旋轉時的流量稱為始動流量,這時,輸出脈沖頻率仍為零,即有:因此,始動流量qvmin為:始動流量與渦輪軸與軸承之間摩擦產生的機械摩擦力矩Trm有關,該力矩大則始動流量也大。傾角θ增加,從上式可知,一方面它使始動流量減小;另一方面,它增加了機械摩擦力矩,使始動流量增大。因此,傾角θ有一個優化值。葉片半徑r增大或流通截面積A減小,可減小始動流量。但也對儀表系數K有影響。流體密度大,則始動流量小。因此,當流體溫度變化引起其密度變化時,始動流量變化。當流體流量大于始動流量后,流體主推力力矩主要克服流體阻力力矩,可忽略動摩擦力矩。因此,可根據流體流動狀態進行分析。層流流動。流體層流流動的阻力力矩可表示為流體體積流量的線性函數:Trf=C2μqv式中,C1是阻力系數;μ是流體黏度。紊流流動。流體紊流流動的阻力力矩可表示為流體體積流量的二次方函數:Trf=C2ρqv式中,C2是阻力系數。ρ是流體密度。

儀表系數K。根據上述,繪制如圖所示儀表系數與流體流量之間的關系曲線。

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