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流量计测量的流体含有那些特性
发布时间:2022-09-23 10:18:19来源:www.hseauto.cn来源:.. 字体:

流体特性分两种情况考虑,一为流体的物理性质(物性),如密度、粘度等直接影响流量的测量精度;另一为流体的腐蚀、磨蚀、脏污等性质,影响仪表使用的可靠性。

(1)密度  流体密度的确定至关重要,在前面原理一章已经阐述。密度为流体组分、压力和温度等参数的函数,对于气体和蒸气,一般需考虑压力、温度的修正。在有些情况下,流体组分是变化的,如烟气、瓦斯等,这时不能仅用压力、温度修正,还应考虑组分变动的影响,最好采用在线密度计进行修正。密度值的确定方法不同,配备的测试仪表及整套流量计的价格亦不同,应该从实际需要的测量精度来定。流体密度及其波动情况一般应由用户负责提供,在仪表投用后,应再核对实际情况与提供设计数据是否相符,它是影响现场测量精度的重要因素。

(2)粘度  流体粘度有二个用处:一是计算雷诺数;二是判别流体是否为牛顿流体。计算雷诺数所用粘度的精度要求可低些(5%以上即可),因为雷诺数与流出系数的关系在雷诺数超过一定界限时可认为恒定。标准型差压式流量计的一个工作条件是流体必须为牛顿流体。随着化工、石油化工、食品等工业的发展,非牛顿流体增多,在使用中应注意这个问题。

(3)气体压缩系数  当气体工作于高压、低温等工作状态时,气体密度的计算需考虑气体压缩系数,这个参数是气体组分、压力和温度的函数。在天然气流量测量中气体压缩系统的精确确定是很重要的,它是影响测量精度的一个关键参数。由于天然气组分及工作状态的多样性,已经发表许多压缩系数的数学式,它们的使用范围、精度皆不一样,要根据实际需要选用。

(4)气体湿度  气体中含有的水蒸气在未饱和状态时的份量,即气体湿度是影响气体密度的重要因素,又因为气体湿度大小与工作压力和温度有关,在使用时它是一个变动的量。城市煤气的精确计量受这个参数影响,引起计量纠纷是一个亟待解决的问题。

(5)流体腐蚀性、磨蚀性与脏污  流体腐蚀性有两方面影响:一是流体腐蚀直接破坏检测件,使测量精度受到影响,另-一是流体对管道材质的腐蚀,使管壁剥落造成流体脏污使检测件积垢堵塞影响工作的可靠性。腐蚀性对孔板流量计孔板入口直角锐利度产生不利影响,当然对管壁也会产生影响。脏污流体对差压式流量计的最大威胁是堵塞取压口及引压管线,在节流件前残留渣垢使流出系数发生变化。流体上述一些特性对仪表的影响通常是渐变的,开始投用时并无问题,随着使用时间的增长而逐渐发生变化,对测量精度的影响亦是在逐渐加大,这是最危险的。

(6)混相(多相)流

混相流有以下一些特点:

①流动结构复杂,流动形态多样及不均匀,使流体流动呈现极为复杂的情况:

②流动中常伴随着热介质的相变问题,而相变的临界点又与温度、压力等密切相关,所以混相流中压力与温度的稳定极为重要,

③流体中常具有粘结、易堵塞、易腐蚀仪表的特点,对仪表检测件提出苛刻的要求

④在水平与垂直管道中流动结构、形态及其描述的数学模型都不同,故采样点的选取及检测件安装皆有严格要求。

在混相流中,两相流占大多数,已经对标准节流装置测量两相流的基础理论进行较深人的探讨,总结出采用均相模型及分相模型的流量计算式。

混相流与单相流相比有许多特殊问题需要探讨,如混合物的密度、空隙率及滑移等,当介质种类、组成及工作状态(压力、温度)不同时它们都有差别,因此其数学模型的使用条件要特别注意。

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