A áramlásmérő készülék, amely a Bernoulli Egyenlet a továbbfelhasználó nyomás után egy akadály alacsonyabb lesz, mint a felfelé irányuló nyomás előtt. A nyílások, fúvókák és venturi-mérők megértéséhez meg kell vizsgálni a Bernoulli-egyenletet.,nehezebb (m, a)

Feltételezve, egységes sebesség profilok a felfelé, mind a lefelé irányuló áramlás – a Folytonossági Egyenlet kifejezhető

q = v1 A1 = v2 A2 (2)

, ahol a

q = térfogatáram (m3/s, in3/s)

A = áramlási terület (m2, in2)

Ötvözi (1), illetve (2), feltéve, A2 < A1, ad az “ideális” egyenlet:

q = A2 1/2 (3)

Az adott geometria (A), az áramlási sebesség mérésével a nyomás különbség p1 – p2.,

a Q elméleti áramlási sebesség a gyakorlatban kisebb (2-40%) lesz a geometriai körülmények miatt.,

Az ideális egyenlet (3) nem lehet módosítani a mentesítés együttható:

q = cd A2 1/2 (3b)

, ahol a

cd = mentesítés együttható

A mentesítés együttható cd egy olyan funkció, a jet méret – vagy diafragma nyílás – a

terület arány = Avc / A2

, ahol a

Avc = terület “vena contracta” (m2, in2)

a”Vena Contracta” a minimális jet területen jelenik meg, csak a downstream a korlátozás., A viszkózus hatást általában a Reynolds Number-Re nem dimenziós paraméterben fejezzük ki.

A Benoulli és a folytonossági egyenlet miatt a folyadék sebessége a legmagasabb, a nyomás pedig a legalacsonyabb a “Vena Contracta” – ban. A mérőkészülék után a sebesség ugyanolyan szintre csökken, mint az elzáródás előtt. A nyomás az elzáródás előtti nyomásnál alacsonyabb nyomásszintre tér vissza, és fejvesztést okoz az áramlásban.,

Egyenlet (3), módosíthatók átmérők, hogy:

Egyenlet (4) nem lehet módosítani, hogy tömegárama a folyadék által egyszerűen csak szaporodnak, a sűrűség:

m = cd (π / 4) D22 ρ 1/2 (5)

, ahol a

m = tömegáram (kg/s)

Ha a m tömegáram a gázok, a szükséges figyelmes a nyomás csökkentése, valamint változik a folyadék sűrűsége. A fenti képlet a viszonylag kis nyomás-és sűrűségváltozással járó alkalmazásokra vonatkozó korlátozásokkal használható.,

a nyílásmérő egy lapos nyíláslemezből áll, amelyben kör alakú lyuk van fúrva. Van egy nyomócsap a nyíláslemeztől felfelé, egy másik pedig közvetlenül lefelé. A csapok elhelyezésére általában három módszer létezik. A mérő együtthatója a csapok helyzetétől függ.

  • karima hely-nyomás csap helyét 1 inch upstream és 1 inch downstream from face of nyílás
  • ” Vena Contracta ” hely-nyomás csap helyét 1 csőátmérő (tényleges belső) upstream és 0,3-0.,8 csőátmérő downstream from face of nyílás
  • cső hely – nyomás csap helyét 2,5-szer névleges csőátmérő upstream és 8-szor névleges csőátmérő downstream from face of nyílás

a kisülési együttható – cd – – jelentősen változik a terület arányának és a Reynolds-számnak a változásával. Standardként cd = 0, 60 kisülési együtthatót lehet venni, de az érték észrevehetően változik a Reynolds-szám alacsony értékein.

a nyomásvisszanyerés korlátozott a nyíláslemez esetében, és az állandó nyomásveszteség elsősorban a terület arányától függ., A 0,5 területaránynál a fejveszteség a nyíláskülönbség 70-75% – a.

  • a nyílásmérő ajánlott tiszta és piszkos folyadékokhoz és bizonyos iszapszolgáltatásokhoz.
  • a rangeabilitás 4-1
  • a nyomásveszteség közepes
  • tipikus pontosság a teljes skála 2-4% – a
  • a szükséges upstream átmérő 10-30
  • a viszkozitási hatás magas
  • a relatív költség alacsony

példa-Nyílásáramlás

egy D2 = 50 mm átmérőjű nyílás van behelyezve egy 4″ sch 40 acélcső belső átmérője D1 = 102 mm., Az átmérő arány lehet kiszámítani, hogy

d = (50 mm) / (102 mm)

= 0,49

a fenti táblázatban a kisülési együttható lehet becsülni, hogy körülbelül 0,6 széles tartományban a Reynolds szám.

Ha a folyadék víz sűrűsége 1000 kg/m3, valamint a nyomás különbség a nyílás 20 kPa (20000 Pa, N/m2) – a tömeg áramlását a cső lehet kiszámítani a (5), mint a

m = 0.6 (π / 4) (0.05 m)2 (1000 kg/m3) 1/2

= 7.7 kg/s

Nyílás Kalkulátor

A nyílás kalkulátor alapján eq., 5 és lehet használni, hogy kiszámítja tömegáram egy nyíláson keresztül.

cd – kisülési együttható

D2-nyílás átmérője (m)

D1 – cső átmérője (m)

P1 – upstream nyomás (Pa)

P2 – downstream nyomás (Pa)

ρ – folyadék sűrűsége (kg/m3)

terhelés kalkulátor!

Typical Orifice Kv Values

  • American Society of Mechanical Engineers (ASME). 2001. A folyadékáramlás mérése kis furatpontosságú nyílásmérőkkel. ASME MFC-14M-2001.
  • Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (ISO 5167-1: 2003)., Mérés a folyadék áramlás útján nyomáskülönbség-mérő készülékek, 1. Rész: a Nyílás lemezek, fúvókával, valamint a Venturi cső egészül ki, kör keresztmetszetű vezetékeket fut teljes. Hivatkozási szám:ISO 5167-1: 2003.
  • Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (ISO 5167-1) 1. módosítás. 1998. Mérés a folyadék áramlás útján nyomáskülönbség-mérő készülékek, 1. Rész: a Nyílás lemezek, fúvókával, valamint a Venturi cső egészül ki, kör keresztmetszetű vezetékeket fut teljes. Hivatkozási szám: ISO 5167-1: 1991 / Amd.1:1998(E).
  • American Society of Mechanical Engineers (ASME). B16.,36 – 1996 – Nyílás Karimák

A Venturi Méter

a venturi-mérő a folyadék gyorsított keresztül tart kúp szöge 15-20o a nyomás különbség a között, hogy az upstream oldalán, a kúp, illetve a torok mért biztosít a jele, hogy az áramlási sebesség.

a folyadék kisebb szögű kúpban (5 – 7o) lelassul, ahol a kinetikus energia nagy része nyomásenergiává alakul vissza. A kúp és a terület fokozatos csökkenése miatt nincs “Vena Contracta”. Az áramlási terület legalább a torokban van.,
A nagynyomású és az energia visszanyerése a venturi-mérőt megfelelővé teszi, ahol csak kis nyomófejek állnak rendelkezésre.

a CD = 0, 975 kisülési együttható standardként jelezhető, de az érték észrevehetően változik a Reynolds-szám alacsony értékein.

a nyomásvisszanyerés sokkal jobb a venturi-mérőnél, mint a nyíláslemeznél.

  • a venturi cső tiszta, piszkos és viszkózus folyadékhoz, valamint néhány hígtrágya szolgáltatáshoz alkalmas.,
  • A rangeability 4 1
  • nyomásveszteség alacsony
  • Tipikus pontosság 1% – a teljes körű
  • Szükséges upstream cső hossza 5 20 átmérőjű
  • Viszkozitás hatás magas
  • Relatív költség közepes
  • Nemzetközi Szervezet Szabványok – ISO 5167-1:2003 Mérése áramlás útján nyomáskülönbség-mérő készülékek, 1. Rész: a Nyílás lemezek, fúvókával, valamint a Venturi cső egészül ki, kör keresztmetszetű vezetékeket fut teljes. Hivatkozási szám:ISO 5167-1: 2003.,
  • American Society of Mechanical Engineers ASME FED 01-Jan-1971. Folyadék Méter Az Elmélet, Illetve Alkalmazás – Hatodik Kiadás

A Fúvóka

Fúvókák meghatározására használt folyadék flowrate keresztül csövek három különböző típusa van:

  • Az ISA 1932 fúvóka fejlett 1932-ben az International Organization for Standardization, vagy ISO. Az ISA 1932 fúvóka az USA-n kívül gyakori.
  • a hosszú sugárú fúvóka az ISA 1932 fúvóka változata.,
  • a venturi-fúvóka egy hibrid, amelynek konvergens szakasza hasonló az ISA 1932-es fúvókához, és divergens része hasonló a venturi-cső áramlásmérőjéhez.
  • A mérőtorokkal ajánlott mind a tiszta, piszkos folyadékok
  • A rangeability 4 1
  • A relatív nyomás veszteség közepes
  • Tipikus pontosság 1-2% a teljes tartomány
  • Szükséges upstream cső hossza 10 30 átmérőjű
  • A viszkozitás hatás, magas
  • A relatív költség közepes
  • American Society of Mechanical Engineers ASME FED 01-Jan-1971., Folyadék Méter Az Elmélet, Illetve Alkalmazás – Hatodik Kiadás
  • Nemzetközi Szervezet Szabványok – ISO 5167-1:2003 Mérése áramlás útján nyomáskülönbség-mérő készülékek, 1. Rész: a Nyílás lemezek, fúvókával, valamint a Venturi cső egészül ki, kör keresztmetszetű vezetékeket fut teljes. Hivatkozási szám:ISO 5167-1: 2003.

példa – a kerozin egy Venturi-mérőn keresztül áramlik

a DP = P1 – P2 nyomáskülönbség az upstream és downstream között 100 kPa (1 105 N/m2). A kerozin fajsúlya 0,82.

az Upstream átmérő 0.,1 m downstream átmérője 0.06 m.

Sűrűsége kerozin az alábbiak szerint számítható ki:

ρ = 0.82 (1000 kg/m3)

= 820 (kg/m3)

  • a Sűrűség, a fajsúly, valamint fajsúly – bevezetés, illetve meghatározása, a sűrűség, a fajsúly, valamint fajsúly. Képletek példákkal.

Upstream és downstream terület:

A1 = π (((0,1 m) / 2) 2

= 0,00785 (m2)

A2 = π (((0,06 m)/2) 2

= 0.,002826 (m2)

az Elméleti flow lehet kiszámítani a (3):

q = A2 1/2

q = (0.002826 m2) 1/2

= 0.047 (m3/s)

A nyomáskülönbség 1 kPa (0,01×105 N/m2) – az elméleti flow számítható ki:

q = (0.002826 m2) 1/2

= 0.0047 (m3/s)

A tömegáram az alábbiak szerint számítható ki:

m = k ρ

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

= 3.,85 (kg/s)

áramlási sebesség és nyomáskülönbség változása

Megjegyzés! – Az áramlási sebesség a nyomáskülönbség négyzetgyökével változik.

a fenti példából:

  • az áramlási sebesség tízszeres növekedése a nyomáskülönbség százszoros növekedését igényli!,

távadók és vezérlőrendszer

a nemlineáris kapcsolat hatással van a Nyomásadók működési tartományára, és megköveteli, hogy az elektronikus Nyomásadók képesek legyenek a jel linearizálására, mielőtt továbbítanák a vezérlőrendszerbe.

pontosság

a nem linearitás miatt a lefelé irányuló sebesség korlátozott. A pontosság erősen növekszik a működési tartomány alsó részén.,

  • További információk a áramlásmérő, mint a Nyílást, Venturi méterre, Fúvókák
  • Folyadék Mechanika
  • A Bernoulli Egyenlet
  • A Folytonossági Egyenlet
  • Hazajönni Arány, valamint áramlásmérő Eszközök – bevezetés Kapcsolja Le az Arány pedig áramlás mérés pontosságát.