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氣體流量的測量方法(二)
發(fā)布時間:2024-06-13 11:16:21| 瀏覽次數(shù):

負(fù)壓空氣流量的測量

  負(fù)壓空氣流量測量對象并不太多,常見于需要負(fù)壓空氣的生產(chǎn)流程,如卷煙的生產(chǎn)過程中。

負(fù)壓空氣同樣是含能工質(zhì),對負(fù)壓空氣耗量進(jìn)行計量,以便進(jìn)行能耗考核。

(1)負(fù)壓空氣流量測量的特點

①不允許流量測量引入明顯的壓力損失

負(fù)壓空氣的負(fù)壓來自真空泵,很多臺功率很大的真空泵所生成的負(fù)壓只有負(fù)幾十千帕,例如進(jìn)口絕壓為30kPa的真空泵,由強(qiáng)大動力轉(zhuǎn)換成的負(fù)壓只有-70kPa,如果負(fù)壓管道上安裝流量計后增大了阻力,產(chǎn)生較大的壓損,將使動力損耗大大增加,這是與節(jié)能的宗旨背道而馳的。

②流量密度小,為儀表選型帶來困難。

③流量計在負(fù)壓管道上安裝后,如果存在泄漏,很難察覺,在不知不覺之中,浪費(fèi)了動力。

(2)流量計選型

由于上述第一個特點的約束,孔板流量計、渦輪流量計、容積式流量計等被否定掉。

由于上述第二個特點的約束,渦街流量計的選擇也被否定掉了。因為在安裝流量計處的管道內(nèi),絕壓為30kPa的流體,其密度只有常壓條件下空氣密度的1/3,流體旋渦對傳感器的推力相應(yīng)變小,因此無法測量。

超聲流量計,就第一個約束條件而言,是個很理想的選擇,但需經(jīng)過聲阻抗校核,由于第二個特點的存在,具體測量點的聲阻抗變得很小,以致產(chǎn)生阻抗匹配困難的問題。

所謂聲阻抗是指介質(zhì)對聲波傳遞的阻尼和抵抗作用,它等于聲壓與介質(zhì)容積位移速度之比。在超聲流量測量中,聲阻抗與聲速成正比,與流體密度成正比,所以被測介質(zhì)的絕壓越低,聲阻抗越小。

均速管差壓流量計,其原理和結(jié)構(gòu)將在3.5節(jié)討論。對于負(fù)壓空氣流量測量的特點,均速管流量計是個很好的選擇,但常用工況條件下的差壓值需要計算,因為在流體密度較小工況條件下,差壓值往往較小,如果在50Pa以下,儀表的穩(wěn)定性將會變得不理想。

  在均速管差壓流量計中,有一種檢測桿截面形狀為“T”形的設(shè)計,其輸出差壓值約為普通菱形截面檢測桿的2倍,能很好地解決這一問題。

  3-19所示是第三代T形均速管差壓流量計的原理。其跨越整個管道的高壓取壓槽的設(shè)計,使得它有很好的抗堵性。一些雜質(zhì)的吸附,不會帶來大的測量誤差。

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