– virtauksen mittaus-laitteen, joka perustuu Bernoullin Yhtälö tuotantoketjun loppupään paine, kun esteeseen on pienempi kuin alkupään paine ennen. Ymmärtää, aukko, suutin ja venturi metriä on tarpeen tutkia Bernoullin Yhtälö.,innovointi (m)

Olettaen yhtenäinen nopeus profiilit alkupään ja loppupään flow – Jatkuvuus Yhtälö voidaan ilmaista

q = v1 A1 = v2 A2 (2)

missä

q = virtausnopeus (m3/s, in3/s)

A = virtauksen pinta-ala (m2, in2)

Yhdistämällä (1) ja (2) olettaen, A2 < A1, antaa ”ihanteellinen” yhtälö:

q = A2-1/2 (3)

tietyn geometria (A), virtausnopeus voidaan määrittää mittaamalla paine-ero p1 – p2.,

teoreettinen virtausnopeus q on käytännössä pienempi (2 – 40%) geometristen olosuhteiden vuoksi.,

ihanteellinen yhtälö (3) voidaan muuttaa vastuuvapauden kerroin:

q = cd A2-1/2 (3b)

missä

cd = purkauskerroin

purkauskerroin cd on toiminto, jet koko – tai aukon avaaminen –

pinta-alojen suhde = Avc / A2

missä

Avc = alue ”vena contracta” (m2, in2)

”Vena Contracta” on pienin jet-alue, joka näkyy vain loppupään rajoitus., Viskoosi vaikutus ilmaistaan yleensä ei-ulotteisena parametrina Reynolds Number-Re.

Koska Benoulli ja Jatkuvuus Yhtälö nesteen nopeus on se korkein ja paine alin ”Vena Contracta”. Mittauslaitteen jälkeen nopeus laskee samalle tasolle kuin ennen estettä. Paine palauttaa painetaso pienempi kuin paine ennen tukos ja lisää pään menetys virtaus.,

Yhtälö (3) voidaan muuttaa halkaisijat:

Yhtälö (4) voidaan muuttaa massan virtaus nesteiden yksinkertaisesti kertomalla tiheys:

m = cd (π / 4) D22 ρ-1/2 (5)

missä

m = massavirta (kg/s)

Kun mitataan massan virtaus kaasut, sen tarpeen huomaavainen paineen vähentäminen ja muutoksen tiheys neste. Edellä olevaa kaavaa voidaan käyttää rajoituksin sovelluksissa, joissa paine ja tiheys ovat suhteellisen pieniä.,

Reikälevy

aukon mittari koostuu tasainen reikälevy pyöreä reikä porataan se. Aukkolevyltä on painehana ylävirtaan ja toinen aivan alavirtaan. Hanojen sijoittamiseen on yleensä kolme tapaa. Mittarin kerroin riippuu hanojen sijainnista.

  • Laippa sijainti – Paine napauta sijainti 1 tuuman ylävirtaan ja 1 tuuman alavirtaan kasvot täyttöaukko
  • ”Vena Contracta” sijainti – Paine napauta sijainti 1 putki halkaisija (todellinen sisällä) alku-ja 0, 3-0.,8 putken halkaisija alavirtaan kasvot täyttöaukko
  • Putken sijainti – Paine napauta sijainti 2,5 kertaa nimellinen putken halkaisija alku-ja 8 kertaa nimellinen putken halkaisija alavirtaan kasvot täyttöaukko

purkauskerroin cd – vaihtelee huomattavasti muutoksia alueen suhde ja Reynoldsin luku. Purkauskerroin cd = 0,60 voidaan ottaa vakioksi, mutta arvo vaihtelee huomattavasti Reynoldsin luvun alhaisilla arvoilla.

paine elpyminen on rajoitettu, että mittauslaippa ja pysyvä painehäviö riippuu ensisijaisesti alueen suhde., Pinta – alasuhteessa 0,5 pään menetys on noin 70-75% aukon erosta.

  • aukkomittaria suositellaan puhtaisiin ja likaisiin nesteisiin ja joihinkin lietepalveluihin.
  • rangeability on 4 1
  • paine tappio on keskikokoinen
  • Tyypillinen tarkkuus on 2-4% täydestä asteikosta
  • tarvitaan alkupään halkaisija on 10-30
  • viskositeetti vaikutus on korkea
  • suhteellinen hinta on alhainen

Esimerkki – Aukon Virtausta

suuttimen halkaisija D2 = 50 mm, on asetettu 4″ Sch 40 teräs putki, jonka sisähalkaisija D1 = 102 mm., Halkaisija-suhde voidaan laskea

d = (50 mm) / (102 mm)

= 0.49

– yllä olevasta taulukosta vastuuvapauden kerroin voi olla arviolta noin 0,6 monenlaisia Reynoldsin luvun.

Jos neste on vettä, jonka tiheys on 1000 kg/m3 ja paine-ero yli aukko on 20 kPa (20000 Pa, N/m2) – massa virtaus putken läpi voidaan laskea (5)

m: = 0.6 (π / 4) (0,05 m)2 (1000 kg/m3) 1/2

= 7,7 kg/s

Aukko Laskin

aukon laskin perustuu eq., 5 ja voidaan laskea massavirta aukosta.

cd – vastuuvapauden kerroin

D2 – aukon halkaisija (m)

D1 – putken halkaisija (m)

p1 – alkupään paine (Pa)

p2 – loppupään paine (Pa)

ρ – tiheys, neste (kg/m3)

Load Laskin!

Tyypillinen Aukko Kv-Arvot

  • American Society of Mechanical Engineers (ASME). 2001. Nestevirtauksen mittaus pienillä porausreikämittareilla. ASME MFC-14M-2001.
  • International Organization of Standards (ISO 5167-1: 2003)., Mittaus nesteen virtaus, jonka avulla paine-ero-laitteet, Osa 1: Aukon levyt, suuttimet, ja Venturi putket asetettu ympyrän muotoiset putket käynnissä täysi. Viitenumero:ISO 5167-1: 2003.
  • International Organization of Standards (ISO 5167-1) tarkistus 1. 1998. Mittaus nesteen virtaus, jonka avulla paine-ero-laitteet, Osa 1: Aukon levyt, suuttimet, ja Venturi putket asetettu ympyrän muotoiset putket käynnissä täysi. Viitenumero:Iso 5167-1: 1991/Amd.1: 1998 (E).
  • American Society of Mechanical Engineers (ASME). B16.,36 – 1996 – aukkolaipat

Venturin Mittari

Vuonna venturi-mittari, nesteen on kiihtynyt läpi suppeneva kartio kulma 15-20o, ja paine-ero ylävirran puolella kartion, ja kurkku on mitattu ja antaa signaalin virtaus.

neste hidastaa kartio pienempi kulma (5 – 7o), jossa suurin osa liike-energia muunnetaan takaisin paine-energiaa. Koska kartion ja asteittainen vähentäminen alueella ei ole ”Vena Contracta”. Virtausalue on vähintään kurkussa.,
korkeapaine ja energian talteenotto tekevät venturimittarista sopivan, jossa on vain pienet painepäät.

purkauskerroin cd = 0,975 voidaan ilmoittaa standardiksi, mutta arvo vaihtelee huomattavasti Reynoldsin luvun alhaisilla arvoilla.

paine elpyminen on paljon parempi venturi mittari kuin mittauslaippa.

  • venturiputki sopii puhtaaseen, likaiseen ja viskoosiseen nesteeseen ja joihinkin lietepalveluihin.,
  • rangeability on 4 1
  • painehäviö on alhainen
  • Tyypillinen tarkkuus on 1% koko alue
  • Tarvitaan alkupään putken pituus 5 20 halkaisijat
  • Viskositeetti vaikutus on korkea
  • Suhteellinen kustannus on keskikokoinen
  • Kansainvälisen Organisaation Standardit – ISO 5167-1:2003 Mittaus nesteen virtaus, jonka avulla paine-ero-laitteet, Osa 1: Aukon levyt, suuttimet, ja Venturi putket asetettu ympyrän muotoiset putket käynnissä täysi. Viitenumero:ISO 5167-1: 2003.,
  • American Society of Mechanical Engineers ASME FED 01-Tammi 1971. Nesteen Metriä Niiden Teoria Ja Soveltaminen – Kuudes Painos

Suuttimen

Suuttimet, jota käytetään määritettäessä, nestettä on tilavuusvirta putkien kautta voi olla kolme erilaista:

  • ISA-1932 suutin – kehitettiin vuonna 1932 International Organization for Standardization, tai ISO. ISA 1932-suutin on yleinen USA: n ulkopuolella.
  • pitkän säde-suutin on muunnelma ISA 1932-suuttimesta.,
  • suuttimessa on hybridi, jolla on yhtenevät kohta samanlainen ISA-1932 suutin ja laajenevassa osassa samanlainen venturin putki virtausmittari.
  • virtaus suutin on suositeltavaa, sekä puhdas ja likainen nesteiden
  • rangeability on 4 1
  • suhteellisen paineen menetys on keskikokoinen
  • Tyypillinen tarkkuus on 1-2% koko alue
  • Tarvitaan alkupään putken pituus on 10-30 halkaisijat
  • viskositeetti vaikutus korkea
  • suhteellinen kustannus on keskikokoinen
  • American Society of Mechanical Engineers ASME FED 01-Jan-1971., Nesteen Metriä Niiden Teoria Ja Soveltaminen – Kuudes Painos
  • Kansainvälisen Organisaation Standardit – ISO 5167-1:2003 Mittaus nesteen virtaus, jonka avulla paine-ero-laitteet, Osa 1: Aukon levyt, suuttimet, ja Venturi putket asetettu ympyrän muotoiset putket käynnissä täysi. Viitenumero:ISO 5167-1: 2003.

Esimerkki – Petroli Virtaus Kautta Venturin Mittari

paine-ero δp = p1 – p2-välillä ylävirtaan ja alavirtaan on 100 kPa (1 105 N/m2). Petrolin ominaispaino on 0,82.

yläjuoksun halkaisija on 0.,1 m ja loppupään halkaisija on 0,06 m.

Tiheys kerosiinia voidaan laskea seuraavasti:

ρ = 0.82 (1000 kg/m3)

= 820 (kg/m3)

  • Tiheys, ominaispaino ja ominaispaino – johdanto ja määritelmä tiheys, ominaispaino ja ominaispaino. Kaavoja esimerkeillä.

alku-ja loppupään alueella voidaan laskea seuraavasti:

A1 = g ((0,1 m)/2)2

= 0.00785 (m2)

A2 = π ((0,06 m)/2)2

= 0.,002826 (m2)

Teoreettinen virtaus voidaan laskea kaavasta (3):

q = A2 1/2

q = (0.002826 m2) 1/2

= 0.047 (m3/s)

paine-ero 1 kPa (0,01×105 N/m2) – teoreettinen virtaus voidaan laskea:

q = (0.002826 m2) 1/2

= 0.0047 (m3/s)

massavirta voidaan laskea seuraavasti:

m = k ρ

= (0.0047 m3/s) (820 kg/m3)

= 3.,85 (kg/t)

virtausnopeus ja Muutoksen Paine-Ero

Huom! – Virtausnopeus vaihtelee paine-eron neliöjuuren mukaan.

esimerkissä:

  • kymmenkertaistettaisiin virtausnopeus vaatii yhden satakertaisesti kasvu paine-ero!,

Lähettimet ja ohjausjärjestelmä

epälineaarinen suhde on vaikutus paine-lähettimien toiminta-alue ja vaatii, että sähköinen paine lähettimet on kyky linearizing signaalin ennen kuin lähettää sen ohjausjärjestelmä.

tarkkuus

epälineaarisuuden vuoksi kääntymisnopeutta on rajoitettu. Tarkkuus kasvaa voimakkaasti toiminta-alueen alaosassa.,

  • Lisää virtausmittarit, kuten Aukkoja, Venturi metriä, ja Suuttimet
  • virtausmekaniikka
  • Bernoullin Yhtälö
  • Jatkuvuus Yhtälö
  • TurnDown-Suhde ja Virtauksen Mittaus-Laitteet – johdatus Sammuta Suhde ja virtausmittauksen tarkkuus.