在节流式流量计的使用中,管道管流方面无须满足的条件是()。
A、流体应是连续流动并充满管道与节流件
B、流体是牛顿流体、单向流且流经节流件时不发生相变
C、流动时平稳的或随时间缓慢变化
D、流体应低于最小雷诺数要求,即为层流状态
【正确答案:D】
使用标准节流装置时,流体的性质和流动状态必须满足下列条件:①流体必须充满管道和节流装置,并连续地流经管道;
②流体必须是牛顿流体;
③流体流经节流件时不发生相变;
④流体流量不随时间变化或变化非常缓,流速不超过声速;
⑤流体在流经节流件以前,流束是平行于管道轴线的无旋流。
1、节流式流量计对流体和流动状态的要求:可以测量压缩流体和不可压缩流体;流体必须是牛顿流体,而且在物理学和热力学上是均匀的单相的流体;流体要充满管道,管道内的流量应该不随时间变化,或者实际上只随时间有微小和缓慢的变化,不适合测量脉动的流量。
2、管道条件:保证在紧邻节流装置上游,管道内流体流动状态接 近典型的充分发展的紊流流动状态。因此需安装一定长度的直管段(一般上游侧10D,下游侧5D);节流件在管道中的安装应保证与管道同心;夹紧节流件用的密封垫片(包括环室与法兰、环室与节流件和法兰取压的法兰与孔板之间的垫片),在夹紧后不得突入管道内壁;为保证节流装置上下游直管段要求及垫片要求,一般厂家都将直管段和孔板及取压方式配套做好。所以管道条件容易保证。
伴热一般是用于外界温度比较低的情况下的,还要检查差压变送器和压力变送器导压管线保温情况,检查保温箱保温情况。差压变送器和压力变送器导压管内物料由于处在静止状态,有时除保温以外尚需伴热,伴热有电伴热和蒸汽伴热。对于电伴热应检查电源电压,保证正常运行。蒸汽伴热是化工企业最常见的伴热形式。对于蒸汽伴热,由于冬天气温变化很大,温差可达 12℃左右,仪表工应根据气温变化调节伴热蒸汽流量。蒸汽流量大小可通过观察伴热蒸汽管疏水器排汽状况决定,疏水器连续排汽说明蒸汽流量过大,很长时间不排汽说明蒸汽流量太小。蒸汽流量调节裕度是很大的,因为蒸汽伴热是为了保证导压管内物料不冻。
——工业上常用的金属热电阻
从电阻随温度的变化来看,大部分金属导体都有这种性质,但并不是都能用作测温热电阻,作为热电阻的金属材料一般要求:
尽可能大而且稳定的温度系数、电阻率要大、在使用的温度范围内具有稳定的化学和物理性能、材料的复制性好、电阻值随温度变化要有单值函数关系(最好呈线性关系)。
我国最常用的铂热电阻有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等几种,
它们的分度号分别为Pt10、 Pt100 和 Pt1000;
铜热电阻有R0=50Ω和R0=100Ω两种,
分度号分别为Cu50和 Cu100
其中 Pt100 和 Cu50 的应用更为广泛
——几个概念
流量通常是指单位时间内流经管道某截面的流体的数量,也就是所谓的瞬时流量;在某一段时间内流过流体的总和,称为总量或累积流量
标态下的体积流量
由于气体是可压缩的,流体的体积会受工况的影响,为了便于比较,工程上通常把工作状态下测得的体积流量换算成标准状态(温度为20℃,压力为一个标准大气压)下的体积流量。
标准状态下的体积流量用qvn表示,单位为Nm3/s。
2 节流式流量计
节流式流量计也称为差压式流量计,它是目前工业生产过程中流量测量最成熟、最常用的方法之一。
如果在管道中安置一个固定的阻力件,它的中间开一个比管道截面小的孔,当流体流过该阻力件时,由于流体流束的收缩而使流速加快、静压力降低,其结果是在阻力件前后产生一个较大的压差。
压差的大小与流体流速的大小有关,流速愈大,差压也愈大,因此只要测出差压就可以推算出流速,进而可以计算出流体的流量。
把流体流过阻力件使流束收缩造成压力变化的过程称节流过程,其中的阻力件称为节流件。
作为流量检测用的节流件有标准的和特殊的两种。
标准节流件包括标准孔板、标准喷嘴和标准文丘里管。
对于标准化的节流件,在设计计算时都有统一标准的规定、要求和计算所需的有关数据及程序,可直接按照标准制造;安装和使用时不必进行标定。
特殊节流件主要用于特殊介质或特殊工况条件的流量检测,它必须用实验方法单独标定。