各种流量计计算公式.doc

煤层气计量监测系统 附件二 流量计算公式V锥流量计计算公式为：其中：K为仪表系数；Y为测量介质压缩系数；对于瓦斯气Y=0.998；P为差压，单位pa；为介质工况密度，单位kg/m3。取0.96335涡街流量计计算公式：一、孔板流量计1.1 工作原理流体流经管道内的孔板，流速将在孔板处形成局部收缩因而流速增加，静压力降低，于是在孔板上、下游两侧产生静压力差。流体流量愈大，产生的压差愈大，通过压差来衡量流量的大小。它是以流动连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)为基础，在已知有关参数的条件下，根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之间的关系而求得流量。其流量计算公式如下：上式中： 被测介质可膨胀性系数，对于液体=1；对气体等可压缩流体1（0.99192）Q工 流体的体积流量 (单位：m3/min)d 孔径 （单位：m ）P 差压 （单位：Pa）1 工作状况下，节流件（前）上游处流体的密度，/m3；C 流出系数 直径比1.2 安装孔板流量计的安装要求：对直管段的要求一般是前10D后5D，因此在安装孔板流量计时一定要满足这个直管段距离要求，否则测量的流量误差大。1.3 测量误差分析1.3.1 基本误差孔板在使用过程中，会由于煤气的侵蚀而产生变形，从而引起流量系数增大而产生测量误差；而且流量计工作时间越长，流体对节流件的冲刷越严重，也会引起流量系数增大而产生测量误差。1.3.2 附件误差孔板节流装置安装于现场严酷的工作场所，在长期运行后，无论管道或节流装置都会发生一些变化，如堵塞、结垢、磨损、腐蚀等等。检测件是依靠结构形状及尺寸保持信号的准确度，因此任何几何形状及尺寸的变化都会带来附加误差。二、皮托管2.1 技术参数L 型皮托管系数在 0.991.01 之间 ；测量空气流速小于 40m/s, 测量水流速不超过 25m/s 。2.2 用途 常用皮托管测量管道风速、炉窑烟道内的气流速度，经过换算来确定流量，也可测量管道内的水流速度。用皮托管测速和确定流量，有可靠的理论根据，使用方便、准确，是一种经典的广泛的测量方法。此外，它还可用来测量流体的压力。 2.3 结构 标准皮托管用两根不同内径管子同心套接而成，内管通直端尾接头是全压管，外管通侧接头是静压管，并在接头处标有系数号及静压接头标记号，使用时不能接错。侧面指向杆与测头方向一致，使用时可确定方向，保证测头对准来流方向。 2.4 使用方法1、要正确选择测量点，确保测点在气流流动平稳的直管段。为此，测量点离来流方向的弯头、变径异形管等局部构件要大于 4 倍管道直径，离下游方向的局部弯头、变径结构应大于 2 倍管道直径。 2、测量时应当将全压孔对准气流方向，以指向杆指示。测量点插入孔应避免漏风，可防止该点气流干扰。用皮托管只能测得管道断面上某一点的流速，由于断面流量分布不均匀，因此该断面上应多测几点，以求取差压平均值。通常情况下，已中心点为基准，在断面取六点进行测量压差，然后求取平均值，将得到的压差带入皮托管流量计算公式进行计算，最后得到管道内的流量。如下图所示： 图1 皮托管测量示意图 图2 皮托管静压图3、使用前测试一下畅通性。小静压孔经常检查，勿使杂质堵塞小孔使用后及时清洁内外管，以保证长期良好状态。 2.5 流量计算公式V标4.04(9.81)0.5Cpb(HV)0.5PT （m/s）Q标V标60r2 （m3/min）上式中：V标 标况流速（m/s） Cp 皮托管仪表系数（一般为：0.99） b 瓦斯浓度修正系数 b =1（1- 0.446浓度%） 0.5 HV 皮托管测量压差 （单位：Pa） P 压力修正系数 P = ( P0101.325)0.5 P0 介质工作绝对压力（单位：KPa） T 温度修正系数 T = 293.15(273.15 + T)0.5 T 介质工作温度（单位：） Q标 标况流量（m3/min） 圆周率 （3.14） r 管道内半径 （单位：m）三、均速管流量计它基于皮托管测速原理，以测管道中直线上几点流速来推算流量的一种插入式流量仪表。通过测流体的总静压，运用柏努利方程就可测量流体的流速值。均速管沿管道直径方向插入管道，流向有数对总压孔，由于沉速不等，所测总压也不相等，在高压腔内平均后，通过高压线，接入压差计高压端；背流向一侧有数对背压孔，所测背压在低压腔平均后，通过低压线接至压差计低压端，通过得到的差压进行计算，从而得到流量。其流量计算公式如下：Q工4103CD2(P)0.560上式中：Q工 工况流量（m3/min） 流体密度（单位：Kg/m3） P 测量测压（单位：Pa） C 流出系数（仪表系数）D 管道内直径（单位：m）四、标况流量转换工况流量公式Q工（101.325P0） (273.15 + T)293.15 Q标上式