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1、差压流量的计算方法差压流量的计算方法 流量计算的一些认识 先说一下Nm3/h和m3/h的区别? Nm3/h是一个标准的立方米每小时,它是0度或20度,一个标准大气压下的标准流量。 m3/h工作状态下的立方米每小时,它是工作温度及工作压力下的流量。 国际上的标准温度用开尔文温度而且把冰水混合物的温度定义为273.15K。 国际上的标准压力为1个标准大气压把它定义为101.325 kPa或0.101325Mpa。 因工况的不同,这就需要用一个统一的标准来表示这些工况,我们把这种标准叫标况。用工况的数据计算出来结果误差会很大,尤其是在气体的流量上,所以我们在计算这些物质的流量和压力时要把它们转换为标
2、况。 例如一台露天的压缩机在冬天使用和夏天使用它的流量用m3/h计算,那么误差就会很大,但转换为Nm3/h时就一样了。 转换Nm3/h和m3/h时主要用的公式就是理想气体状态方程P1V1/T1=P2V2/T2; 其中: P1V1/T1是在一个标准大气压下的气体的体积与标准温度(0或20)的函数关系。 P2V2/T2是在工作压力下的气体体积与工作温度的函数关系。 这两者是相等的,用这个就可以算出标况下的流量了。 例如: 有这样一个罗茨风机,他在温度30摄氏度时的流量为950m3/h,压力为50KPa,那么它的标况流量应该是多少? 根据公式P1V1/T1P2V2/T2; V1P2V2T1/P1T2
3、=(101+50)*950*273/101*(273+30) 39161850/30603=1279.68Nm3/h 它的标况流量为1279.68Nm3/h 再说一下差压流量变送器的开方的计算方法 因一般液体对温度的影响不大,因此我们先说液体的差压流量变送器开方的计算方法。 我们知道一般的差压流量计都是根据伯努利的能量守恒定理p+gz+(1/2)*v2=C(常量)得出。 其中 式中p、v分别为流体的压强、密度和速度; z 为铅垂高度; g为重力加速度 对于气体,可忽略重力,方程简化为p+(1/2)*v 2C(常量) 从公式中我们看出,流动中速度增大,压强就减小;速度减小, 压强就增大;速度降为
4、零,压强就达到最大(理论上应等于总压)。即流速高处压力低,流速低处压力高 所以我们得出,在流体稳定的情况下,流速与差压开方成正比,Q=K*。 其中: Q为体积流量; K为物质和仪表的常系数; P为差压 以上所述我们可知流量变送器的输出是和输入差压的平方根成正比,如果我们要计算对应的输出流量是线性的化,就要对变送器的输出开方,当然有的仪表在表头上就已经实行开方功能,我们可以直接拿来使用,但有些仪表没有这个功能,我们就需要组态实现。在大多数DCS中对输入信号的处理上就有开方的功能,但对于PLC来说可能还需要手工处理。 下面说一下差压信号与电流信号的转化 其实很简单我们先把差压信号根据其量程化成百分
5、数,取其平方根,得出流量百分数,再化成输出电流。例如: 如有一流量变送器的差压范围为010KPa,对应流量050t/h。当差压为5KPa时,则输出电流为多少?对应的流量为多少?如流量为25t/h,对应电流为多少?其对应差压为多少? 1、将差压5KPa化成百分数5/10*100%50% 2、将差压百分数化成流量百分数,得50%70.71% 3、将流量百分比化成输出电流,得X70.71%+4=15.31mA 注: 仪表的量程范围为420mA,即16,量程的起始电流为4mA而不是0mA因此要在最后加上4 4.对应流量为70.71%X50=35.355t/h 25t/h流量对应差压应为: 1、将流量化为百分数25/50=50% 2、将流量百分比化成输出电流,得X50%+4=12mA 3、将流量百分数化为差压百分数50%225% 4、将差压百分数转化为差压值25%X102.5KPa