差壓式流量計維修中計算工作是儀表人不可缺少的,昌暉儀表在本文分享差壓式流量計常用流量計算公式及計算實(shí)例,掌握這些干貨技術(shù),對用好差壓式流量計有事半功倍效果。
流量計算公式1:差壓式流量計的差壓與流量關(guān)系的換算
差壓式流量計的差壓與流量的平方成正比,或者說流量與差壓的平方根成正比,用以下公式表示:
流量儀表的刻度單位為流量百分?jǐn)?shù),差壓的下限量程為0時,得
以上公式中△P為任意差壓;Q為任意流量;△Pmax為差壓上限;Qmax為流量上限;n為任意的流量百分?jǐn)?shù)
[計算實(shí)例1]某差壓變送器的量程為0-40kPa,對應(yīng)的流量為0-1603/h,輸出信號為4-20mA,差壓變送器輸出電流為8mA時,流量應(yīng)該是多少?差壓又是多少?
解:①根據(jù)流量計算公式計算差壓式流量計的流量
輸出為8mA時,流量是80m3/h。
②已知差壓變送器輸出8mA時,流量是80m3/h,流量是滿量程的50%,根據(jù)流量計算公式計算差壓變送器差壓值
輸出電流為8mA時,差壓是10kPa。
流量計算公式2:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和工作狀態(tài)下的體積流量換算
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和工作狀態(tài)的體積流量換算公式如下:
公式中qv為工作狀態(tài)下的體積流量,單位m3/h;qn為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量,單位m3/h;P為工作狀態(tài)下的絕對壓力,單位Pa;Pn為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對壓力,單位Pa;T為工作狀態(tài)下的熱力學(xué)溫度,單位K;Tn為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的熱力學(xué)溫度,單位K;Z為工作狀態(tài)下的氣體壓縮系數(shù);Zn為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體壓縮系數(shù);
[計算實(shí)例2]某空氣流量計設(shè)計量程為0-2000m3/h(20℃,101.325kPa狀態(tài)下),工作狀態(tài)下的壓力為0.5MPa,溫度為60℃,求工作狀態(tài)下的體積流量。
解:把數(shù)據(jù)代入公式計算工作狀態(tài)下的體積流量
本臺流量計工作狀態(tài)下的體積流量范圍為0-460m3/h。
流量計算公式3:標(biāo)準(zhǔn)孔板改量程的計算
在現(xiàn)場有時會遇到被測流量超過了孔板最大量程,或者流量太小僅能顯示在最大量程的30%以下;可通過擴(kuò)大或縮小差壓量程來滿足應(yīng)急。改量程的依據(jù)是公式,在用流量計的最大差壓、最大流量是已知的,有這兩個參數(shù)結(jié)合流量計算公式就可以進(jìn)行改量程的計算工作。
[計算實(shí)例3]有臺孔板流量計,原設(shè)計差壓量程為0-60kPa,流量量程為0-10000kg/h。生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大工藝流量已超過孔板的最大流量,擬把量程擴(kuò)大為0-15000kg/h。
解:根據(jù)公式計算對應(yīng)的最大差壓
以上簡單計算出來的差壓值會有一定誤差,不是貿(mào)易結(jié)算,用于一般生產(chǎn)現(xiàn)場是可以的,不確定度不會成為問題,但壓力損失會增大。孔板改量程應(yīng)綜合考慮很多參數(shù)變化的影響,正規(guī)的應(yīng)選擇迭代計算法。迭代計算與簡單計算的差別有多大?以下是個對比實(shí)例
[計算實(shí)例4]某蒸汽流量計原來的最大流量為70000kg/h,最大差壓為100kPa,因?qū)嶋H流量太小,擬改最大流量為35000kg/h,用計算機(jī)迭代計算的結(jié)果是35000kg/h,對應(yīng)的最大差壓為24.837kPa.
解:根據(jù)公式用簡單方法計算35000kg/h對應(yīng)的最大差壓為25kPa
如把迭代計算的結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)值,簡單計算的誤差為
兩種方法相比,簡單計算方法產(chǎn)生的誤差為0.656%,很多生產(chǎn)現(xiàn)場還是可以接受的,尤其是應(yīng)急,因?yàn)橹匦赂鼡Q孔板需要訂貨及停車進(jìn)行。為了減少誤差,還可在流量積算儀或DCS中對有的參數(shù)進(jìn)行間接修正(如流出系數(shù)、膨脹系數(shù)、流體密度等)。
自行改變標(biāo)準(zhǔn)孔板的量程,先按照流量計算公式進(jìn)行計算,再按計算結(jié)果設(shè)置差壓變送器的量程,并進(jìn)行校準(zhǔn);對流量積算儀、DCS進(jìn)行新參數(shù)的設(shè)定工作,就可投用。
自行改孔板量程是受條件限制的,即新改的量程不能超過標(biāo)準(zhǔn)孔板3:1的可調(diào)量程范圍,有條件時還是采用迭代計算法,或者重新設(shè)計孔板。
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