Методы и средства измерения расхода и количества вещества

Страницы работы

Фрагмент текста работы

3. Методы и средства измерения расхода и количества вещества

3.1. Общие сведения

Одним из важнейших параметров технологических процессов является расход и количество протекающих по трубопроводам веществ. Измерение количества и расхода вещества необходимо для контроля результатов производства (товароучетные операции) и для управления технологическим процессом.

Многообразие измеряемых сред с различными физико-химическими свойствами, а также различные требования к метрологическим характеристикам и надежности средств измерения расхода привели к созданию приборов, основанных на различных принципах и методах измерения.

Количество вещества определяют его массой или объемом и измеряют соответственно в единицах массы (кг, т) или в единицах объема (м3, л). Количество вещества в единицах объема, измеренное за выбранный промежуток времени и прошедшее через данное сечение канала (трубопровода), измеряется счетчиками и определяется по разности показаний счетчика за этот промежуток времени ():

,                                                                   (3.1.)

где  – постоянная счетчика, определяющая количество вещества, приходящегося на единицу показателя счетчика;

N1 и N2 – показатели счетчика, измеренные в моменты времени t1 и t2.

Расходом вещества называют количество вещества, протекающее через данное сечение канала (трубопровода) в единицу времени.

Различают объемный расход, измеряемый в м3/с, м3/ч, л/мин и т.д., и массовый расход, измеряемый в кг/с, кг/ч, т/ч и так далее.

При переходе от объемных единиц к массовым необходимо учитывать температуру измеряемой среды. Так зависимость плотности жидкостей от температуры выражается формулой:

,                                                                    (3.2.)

где r20 – плотность жидкости при температуре 200С;

b - температурный коэффициент объемного расширения жидкости [1/0С];

t – температура жидкости [0С].

Расход и количество газа определяют исключительно объемным методом. При этом для возможности сравнения результатов измерений, объем газа приводится к нормальным условиям:

-  температура 2000С (293,15 К);

-  давление 101325 Па (760 мм. рт. ст.);

-  относительная влажность j = 0.

Для пересчета объема сухого газа к объему Vн в указанных условиях пользуются формулой:

,                                                                       (3.3.)

где Р - абсолютное давление газа в рабочем состоянии;

Рн – давление газа при нормальных условиях;

Т – абсолютная температура газа в рабочем состоянии;

Тн = 293,25 К – абсолютная температура, соответствующая состоянию газа при нормальных условиях;

К – коэффициент, учитывающий отклонение реального газа от идеального, коэффициент сжимаемости.

При переходе от объемных единиц к массовым, необходимо привести к нормальным условиям плотность газа:

,                                                                     (3.4.)

где rр – плотность сухого газа в рабочем состоянии при данных значениях давления Р и температуры Т.

Плотность газовой смеси определяется исходя из ее состава при нормальных условиях:

,                                            (3.5.)

где V1, V2, …, Vn – объемное содержание компонентов в газовой смеси, [%],

rн1, rн2, …, rнn – плотность отдельных компонентов газовой смеси при нормальных условиях.

Плотность влажного газа в рабочем состоянии определяется по формуле:

,                                              (3.6.)

,                                                      (3.7.)

где rB2 – плотность влажного газа при давлении Рн, температуре

Похожие материалы

Информация о работе