气体质量流量计的标定

本文章主要介绍了：气体质量流量计的标定,氮气体流量计,气体涡轮流量计机加工,气体质量流量计的标定等信息

在购买涡轮流量计的时候，我们常常需要思考一个问题，那就是我们测量的是什么物质？确定是气体还是液体，然后再根据具体需要进行选择。为什么需要考虑这个问题呢？涡轮流量计测量气体的合测量液体的有什么区别呢？
因为气体的密度远小于液体的密度，因此气体涡轮流量计在结构上与液体涡轮流量计有显著的区别，气体的密度受温度压力的变化影响较大。
所以在进行气体体积流量测量时，一般多采用温度压力补偿功能的气体涡轮流量计，以达到准确测量气体介质的目的。这种涡轮流量计在测量体积流量的同时，必须跟踪检测气体介质的温度和压力，并将不同工况条件下的气体体积流量换算成标准状态下(P=101.325KpaT=273.15K)的体积流量。
(气体质量流量计的标定)

2.2、流量计安装对计量的影响：
超声波流量计具有准确性能好、可靠性高、方便与自动控制系统连接等特点，同时对流量计设备的尺寸和安装提出了更高的要求。已有单位使用法国FLUTE公司生产的UF321型便携式流量计测试了安装尺寸误差对计量结果的影响，试验表明：当传感器之间的安装距离的相对误差为4.7%时，流量相对误差为10.7%；管道内径相对误差为-3.3%时，流量相对误差为-5.5%。此外超声波流量计换能器、型号处理单元等配件的安装质量直接影响到设备运行。某计量站流量计安装运行后，由于第二声道探头接线松动引起该声道声速值偏小，导致流量计运行时瞬时流量跳变，无法正常计量。
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江苏金捷自动化仪表有限公司主要从事流量计行业，主要产品有：智能电磁流量计、V锥流量计、旋进旋涡流量计、超声波流量计、涡街流量计、标准孔板流量计、自控温伴热电缆、耐高温电缆、便携式干式温度校验炉、阿牛巴流量计、涡轮流量计、转子流量计等流量计，以及压力校验仪等校验仪表。
江苏金捷自动化仪表有限公司坐落于美丽的运河之滨———淮安，东接扬州，南邻省会南京，宁连高速贯穿境内，地理位置十分优越，交通便利。公司本着“质量至上，服务完善”的宗旨、以技术创新为企业的发展动力，以完善的售后服务体系为产品拓展市场的保证，通过采用新技术、新工艺，向用户提供了质量可靠、性能优越的产品。
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7、食品及医药行业
加工操作中新鲜空气的加入；啤酒厂中的二氧化碳处理；瓶子消毒器中的热空气的流量；热氧化过程中气体流量测量；通风系统；锅炉进气﹑废气﹑过程控制
沼气利用过程中的气体测量；氯气处理过程中氯气气体测量；污水处理过程中曝气池的气体测量；烟筒烟道排气监测SO2和NOX的排量
9、其他行业
工厂压缩空气测量；煤粉燃烧过程粉/气配比控制燃料；水泥工业竖式磨粉机排放热气流量控制
四、性能指标：
1、测量范围：0.5—100Nm/s（20℃，101.33KPa）
2、准确度:±1.5%的读数±1.5%满量程
3、量程比：通常100：1（取决于标定流量的范围）
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锡槽保护气体转子流量计的示值修正和量程选择及其在900t/d工程中的应用，众所周知，在浮法工艺中采用熔融的金属锡作为玻璃成形过程中的浮托介质。在高温下锡的氧化、硫化反应非常活跃可导致浮法玻璃所特有的成形缺陷——光畸变点、沾锡、钢化虹彩、划伤，是影响产品加工级比例的关键因素。在相对密闭的锡槽内通入高纯度的氮氢保护气体以保持锡槽内为微正压的还原性气氛是减少上述质量缺陷的有效途径之一。 在实际生产中，高纯度的氮氢保护气体的供气质量是稳定槽压、优化成形工况的关键，也是玻璃质量得以提高的必备条件。因此，在浮法玻璃的生产过程中保护气体供应量的准确计量显得尤为重要。 一般在氮氢站设有流量检测仪表，在生产线的氮氢混气室内设有现场显示的玻璃转子流量计和远传流量计。在实际使用中，上述仪表都普遍存在着或大或小的示值偏差，以至于无法考证保护气体的真实流量以及保护气体中的氢含量，无法为优化工况、优化后续设计、形成操作手册以及生产中的节能降耗提供准确的技术参数。 对于玻璃转子流量计，通过分析其工作原理，不难发现其流量不真实的原因在于：，实际工质（保护气体—氮气或氢气）与流量计的标定介质不同；第二，流量计的工作工况即工作部位的、压力也与流量计的标定状态不同。 本文将从转子流量计的流量检测原理出发，同时结合理想气体状态方程分析、阐述转子流量计在使用中的示值修正方法，为转子流量计的设计选型、使用中的示值修正提供参考。至于远传仪表的选型还需通过电气仪表工作人员、工艺人员及仪表供货商共同努力。选择合理的适合本工质、工况的仪表，使保护气体的流量测量系统趋于完善和准确。 1转子流量计的流量测量原理及示值修正 转子流量计在没有特殊订货要求的前提下，其标准的标定介质为：空气；标定状态为：1atm（101325Pa）；20℃。 转子流量计流量一般表达式 式中： α——流量系数，无量刚； △F——由锥管内壁与浮子读数边间构成的环隙面积，随浮子高度而变（m2）； Vf——浮子体积（m3）； Df——浮子大截面积（m2）； ρf——浮子密度（g/m3）；. ρ——被测介质密度（g/m3）； g——重力加速度（9.81m/s2）。 在实际使用中，由于实际工质（密度、压缩系数）与标定介质不同或实际使用状态（、压力）与标定状态不同，相同的浮子高度将对应不同的流量。根据式（1）及理想气体状态方程进行换算，可得被测介质在工作状态下的流量QS与QN流量计示值的换算关系为： 式中： QS——被测气体在工作状态PS、TS下的实际流量（m3/h）； QN——流量计的刻度示值（Nm3/h空气）； ρN——标定介质（空气）在标态下的密度（kg/m3）； ρSN——被测气体介质在标态下的密度（kg/m3）； PN——标准状态压力（Pa）； PS——被测介质的工作压力（Pa）； TN——标准状态温度（K）； TS——被测介质的工作温度（K）； ZSN——被测介质在标定压力、温度状态下的压缩系数； ZS——被测介质在工作压力PS、温度TS状态下的压缩系数。 由于气体的体积随温度、压力变化而变化，所以在一般使用中，为了便于比较往往使用气体的标准状态流量（Nm3/h）来衡量气体的实际消耗量。根据理想气体状态方程将式（2）中被测介质在工作状态下的流量QS转换成被测介质的标准状态的流量QSN： 式中：QSN——被测介质的标态流量（Nm3/h）。 在上述公式中，Z——气体的压缩系数表示实际气体与理想气体在相同压力和温度下容积的比值；对于理想气体，Z=1，对于实际气体，Z可能大于1或小于1，Z偏离1的数值大小表示实际气体偏离理想气体的程度。一般情况下某种气体的压缩系数Z随气体的压力、温度的变化而变化。 实际气体的压缩系数Z通常采用R-K方程式（Redlich-Kwong）进行计算： 在（4）、（5）、（6）、（7）式中： Tr——气体介质的对比温度； Pr——气体介质的对比压力； Tc——气体介质的临界温度； Pc——气体介质的临界压力。 几种气体的临界参数见表1。 表1常用气体的临界参数 Tc/K 对于混合气体： （8）、（9）式中： Tpc——混合气体的虚拟临界温度； Ppc——混合气体的虚拟临界压力； yi——组元在混合物中摩尔分率； Td——混合物中i组元的临界温度； Pd——混合物中i组元的临界压力。 2转子流量计的示值修正在锡槽保护气体流量测量系统中的应用 如前所述，锡槽保护气体采用高纯度的氮、氢气体。高纯氮气一般采用空气分离法制取，成品气可按单一组分的气体进行上述（1）~（9）式进行计算。氢气如采用甲醇裂解或电解水工艺制取，也可按单一氢气组分进行计算，如采用氨分解制氢工艺，则应按1/4N2+3/4H2的混合气组分进行密度及压缩系数修正http://www.jinshufuziliuliangji.com/。 按上述方法分别计算N2、H2（含采用氨分解法制取的1/4N2+3/4H2）在标准状态及实际工作状态的压缩系数Z，结果表明上述几种气体的压缩系数ZSN、ZS均非常接近1，因此，对于锡槽用保护气体的流量示值修正，可将式（3）的修正公式简化为： 3流量计的量程选择 流量计的量程选择应该是式（3）或式（10）的反过程，即 式中： QNMAX——流量计的大刻度流量（Nm3/h）； QSNMAx——被则介质的大流量（Nm3/h）。 4两种标定方式 对于转子流量计的生产单位一般可根据客户要求将流量计按空气进行正常标定或按实际工质进行标定，因此根据标定介质的不同，相应地流量计的量程选择及流量计示值修正公式分别为： （1）方式一 标定介质为：空气；标定状态为：1atm（101325Pa）；20℃。
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