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差压式流量计维修中计算工作是仪表人不可缺少的,在本文分享差压式流量计常用流量计算公式及计算实例,掌握这些干货技术,对用好差压式流量计有事半功倍效果。
流量计算公式1:差压式流量计的差压与流量关系的换算差压式流量计的差压与流量的平方成正比,或者说流量与差压的平方根成正比,用以下公式表示:
流量仪表的刻度单位为流量百分数,差压的下限量程为0时,得
以上公式中P为任意差压;Q为任意流量;Pmax为差压上限;Qmax为流量上限;n为任意的流量百分数
[计算实例1]
某差压变送器的量程为0-40kPa,对应的流量为0-1603/h,输出信号为4-20mA,差压变送器输出电流为8mA时,流量应该是多少?差压又是多少?解:①根据流量计算公式计算差压式流量计的流量
输出为8mA时,流量是80m3/h。②已知差压变送器输出8mA时,流量是80m3/h,流量是满量程的50%,根据流量计算公式计算差压变送器差压值
输出电流为8mA时,差压是10kPa。流量计算公式2:标准状态和工作状态下的体积流量换算标准状态和工作状态的体积流量换算公式如下:
公式中qv为工作状态下的体积流量,单位m3/h;qn为标准状态下的体积流量,单位m3/h;P为工作状态下的绝对压力,单位Pa;Pn为标准状态下的绝对压力,单位Pa;T为工作状态下的热力学温度,单位K;Tn为标准状态下的热力学温度,单位K;Z为工作状态下的气体压缩系数;Zn为标准状态下的气体压缩系数;
[计算实例2]
某空气流量计设计量程为0-2000m3/h(20℃,101.325kPa状态下),工作状态下的压力为0.5MPa,温度为60℃,求工作状态下的体积流量。解:把数据代入公式计算工作状态下的体积流量
本台流量计工作状态下的体积流量范围为0-460m3/h。
流量计算公式3:标准孔板改量程的计算在现场有时会遇到被测流量超过了孔板最大量程,或者流量太小仅能显示在最大量程的30%以下;可通过扩大或缩小差压量程来满足应急。改量程的依据是公式,在用流量计的最大差压、最大流量是已知的,有这两个参数结合流量计算公式就可以进行改量程的计算工作。
[计算实例3]
有台孔板流量计,原设计差压量程为0-60kPa,流量量程为0-10000kg/h。生产规模扩大工艺流量已超过孔板的最大流量,拟把量程扩大为0-15000kg/h。解:根据公式计算对应的最大差压
以上简单计算出来的差压值会有一定误差,不是贸易结算,用于一般生产现场是可以的,不确定度不会成为问题,但压力损失会增大。孔板改量程应综合考虑很多参数变化的影响,正规的应选择迭代计算法。迭代计算与简单计算的差别有多大?以下是个对比实例[计算实例4]
某蒸汽流量计原来的最大流量为70000kg/h,最大差压为100kPa,因实际流量太小,拟改最大流量为35000kg/h,用计算机迭代计算的结果是35000kg/h,对应的最大差压为24.837kPa.解:根据公式用简单方法计算35000kg/h对应的最大差压为25kPa
如把迭代计算的结果作为标准值,简单计算的误差为
两种方法相比,简单计算方法产生的误差为0.656%,很多生产现场还是可以接受的,尤其是应急,因为重新更换孔板需要订货及停车进行。为了减少误差,还可在流量积算仪或DCS中对有的参数进行间接修正(如流出系数、膨胀系数、流体密度等)。
自行改变标准孔板的量程,先按照流量计算公式进行计算,再按计算结果设置差压变送器的量程,并进行校准;对流量积算仪、DCS进行新参数的设定工作,就可投用。
自行改孔板量程是受条件限制的,即新改的量程不能超过标准孔板3:1的可调量程范围,有条件时还是采用迭代计算法,或者重新设计孔板。
—《END》—
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