汤普森设备公司国庆日快乐

“我们认为这些真理是不言而喻的,所有人都是平等的,他们被他们的创造者赋予了某些不可剥夺的权利,其中包括生命,自由和追求幸福。 - 这是为了确保这些权利,各国政府在男子中制定,衍生他们的实际权力,从管理的同意中获取他们的权力 - 只要任何形式的政府都变得破坏这些目的,就是人民改变或废除它的权利,以及向新政府提出废除,为这些原则奠定基础,并以这种形式组织其权力,至关重要似乎最有可能影响其安全和幸福。“

托马斯·杰斐逊,《独立宣言

蒸汽流量计量与测量

蒸汽流量计量与测量
对于蒸汽来说,能量主要包含在潜热中,在较小程度上也包含在流体的感热中。当蒸汽凝结成水时,潜热就被释放出来。如果凝结水温度进一步降低,可能会释放额外的显热能量。在蒸汽测量中,蒸汽的能量含量是蒸汽质量、温度和压力的函数。即使在蒸汽释放其潜在能量后,热冷凝物仍然保留相当大的热能,这些热能可以或不可以以建设性的方式回收(和使用)。能量管理人员应该熟悉整个蒸汽循环,包括蒸汽供应和冷凝水返回。

与其他液体流量测量相比,蒸汽流量的测量是最具挑战性的测量方案之一。大多数蒸汽流量计测量的是蒸汽的流速或体积流量,除非仔细测量,否则蒸汽的物理特性会影响精确测量和定义质量流量的能力。

蒸汽是可压缩流体;因此,压力的降低导致密度的降低。蒸汽管道中的温度和压力是动态的。系统动态、控制系统操作和仪器校准的变化可能导致实际压力/温度与仪表的设计参数之间存在相当大的差异。准确的蒸汽流量测量通常需要测量流体的温度、压力和流量。该信息被传输到电子设备或流量计算机(流量计电子学内部或外部),并根据实际流体状况校正(或补偿)流量。

与蒸汽流量测量相关的温度通常相当高。这些温度会影响电子测量的准确性和寿命。一些测量技术使用紧密公差的运动部件,这些部件可能会受到蒸汽中的水分或杂质的影响。设计或安装不当的部件可能导致蒸汽系统泄漏,影响电厂安全。劣质蒸汽的腐蚀特性会损坏蒸汽流量敏感元件,导致不准确和/或设备故障。

测量蒸汽的挑战可以简化为测量冷凝蒸汽或冷凝物。冷凝水(即高温热水)的测量是一种公认的做法,通常比蒸汽测量更便宜、更可靠。根据应用情况,冷凝水测量的内在不准确性源于未计算系统蒸汽损失。这些损失往往难以发现和量化,从而影响凝析油的测量精度。

在蒸汽测量中使用的体积测量方法可以分为两种操作设计:
  1. 压差测量
  2. 速度测量技术

微分


对于蒸汽的三种压差流量计是重点介绍的:孔板流量计、环杆流量计和弹簧加载可变面积流量计。所有的差压流量计都依赖于流动流体的速度-压力关系来运行。

差压-孔板流量计


历来,孔板流量计是测量蒸汽流量最常用的流量计之一。用于蒸汽的孔板流量计的功能与用于天然气流量的孔板流量计相同。对于蒸汽测量,孔板流量计通常用于监测锅炉的蒸汽产量,交付给过程或租户的蒸汽量,或用于质量平衡活动的效率计算或趋势。

Annubar流量计
环形流量计(由
獾计

差压- Annubar流量计


蜗杆式流量计(简单皮托管的一种变体)也利用了流动流体的速度-压力关系。引起压力变化的装置是插入蒸汽流的管道。

差压-弹簧负载可变面积流量计


弹簧加载的可变区域流量计是旋转计的变型。存在替代配置,但通常,流动对抗弹簧安装的浮动或插头。浮子可以成形为在差压和流速之间产生线性关系。弹簧加载的可变区域流量计的另一个变型是直接在线可变区域流量计,其在弹簧上使用应变计传感器而不是使用差压传感器。

速度


两种主要用于蒸汽流动的速度流量计,涡轮和涡脱落,都能感应到一些与流体速度成正比的流动特性。

涡轮流量计


多叶片类叶轮装置位于涡轮流量计中的流体中,并与之水平。当流体通过涡轮叶片时,叶轮以与流体速度相关的速度旋转。叶片速度可以通过包括磁拾取器、机械齿轮和光电管在内的许多技术来感知。由叶片旋转产生的脉冲与流体速度成正比,因此与流速成正比。

流速-旋涡脱落流量计
涡街流量计
涡漩流量计(由獾计


旋涡脱落流量计感知位于流体流动中间的静止体(称为钝体)周围的流动扰动。当流体在钝体周围流动时,下游会产生涡流;这些涡旋的频率与流体速度成正比。


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水流量计量和测量

水流测量装置
水流量测量设备比较(点击较大的视图)
水通常是测量和销售的体积测量,这允许低成本的计量选项。所选择的具体测量技术将取决于许多因素,包括但不限于当前的设计、预算、精度要求、分辨率、最小流量、可饮用与非饮用(或至少过滤水与非过滤水)、流量范围和最大流量。

体积水测量可以分为三种一般操作设计:
  • 容积式
  • 压差
  • 速度

正位移-张动-圆盘流量计

章动圆盘流量计是自来水公司最常用的流量计技术,用于测量3英寸以下连接的饮用水消耗量。章动盘流量计由一个安装在球形头上的圆盘组成,并安装在测量室中。当流体流经流经盘面两侧的流量计时,它使盘面产生一种摇动或张动运动。然后将这个运动转移到垂直于圆盘的轴上。这是轴跟踪圆周运动-转移这个动作到记录流动的寄存器。

有多种差压装置适用于水的计量;两种比较常见的装置包括孔板流量计和文丘里流量计。

差压-孔板流量计

孔板元件通常是一个薄的圆形金属盘,夹在流体流中的两个法兰之间。圆盘的中心形成一个特定尺寸和形状的孔,这取决于预期的流体流动参数(例如,压力和流量范围)。当流体流过孔板时,该限制在孔板的上游和下游产生与流体流量成比例的压差。测量压差,并根据压差和流体性质计算流量。

差压 - 文丘里流量计

文丘里流量计利用速度-压力关系,当一段管道缓慢收敛到一个小直径区域(称为喉部),然后再转向整个管道直径。文丘里流量计比孔板流量计的优点在于减少了流体所经历的压力损失。

速度测量技术本节介绍的流量计包括涡轮流量计、涡脱落流量计和超声波流量计。

速度-涡轮流量计

多叶片类叶轮装置位于涡轮流量计中的流体中,并与之水平。当流体通过涡轮叶片时,叶轮以与流体速度相关的速度旋转。叶片速度可以通过包括磁拾取器、机械齿轮和光电管在内的许多技术来感知。由叶片旋转产生的脉冲与流体速度成正比,因此与流速成正比。

流速-旋涡脱落流量计

旋涡脱落流量计感知位于流体流动中间的静止体(称为钝体)周围的流动扰动。当流体在钝体周围流动时,下游会产生涡流;这些涡旋的频率与流体速度成正比。

速度-超声波流量计

有两种不同类型的超声波流量计,过境时间和多普勒效应。这两种技术非常不同地使用超声波信号来确定流体流动,并且最适用于不同的流体应用。运输时间超声波流量计需要使用两个信号传感器。每个换能器包括发射器和接收器功能。随着流体移动通过系统,第一换能器发送信号,第二个换能器接收它。然后将该过程逆转。比较上游和下游时间测量。随着流量,声音将在流动方向上更快地行进,并抵抗流量。运输时间流量计设计用于清洁流体,例如水。

多普勒效应超声波流量计采用单换能器。这个换能器有发射机和接收机。高频信号被送入液体中。多普勒效应流量计的原理是,如果液体中的反射器处于运动状态,声波将以改变的频率返回到发射器。这种频率的变化与液体的速度成正比。仪器对回声进行精确测量,以计算流体流速。

因为超声波信号必须通过流体到达接收换能器,所以流体中不能含有大量的气泡或固体。否则,高频声音会衰减,太弱,无法通过距离接收器。多普勒效应超声波流量计要求液体中含有杂质,如气泡或固体,多普勒效应测量才能工作。超声波流量计的一个最吸引人的方面是它们对流体流动的非侵入性。超声波流量计可以安装在管道的外部,可以用于临时和永久计量。

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天然气流量计量和测量


天然气是一种碳氢化合物气体混合物,主要由甲烷组成,但也包括许多其他化学成分。准确的天然气流量测量除了需要测量流量外,通常还需要测量流体的温度和压力。天然气测量的附加限制可能包括可用的物理空间或计量系统的配置和重量。一些流体计量技术要求特定长度的管道,包括仪表的上游和下游,以实现正常功能。

在做出任何技术决策之前,建议与设备供应商和/或设计工程师进行讨论,以确保正确的技术选择和安装设计。

根据应用、流量、安装通道和所需的精度,天然气计量有多种技术选择。通常,天然气体积流量的测量用标准立方英尺每小时(scfh)或每分钟(scfm)表示。流过被测量点的气体的实际质量随其温度和压力而变化。由温度和压力差异引起的密度变化会导致体积相似的气体的能量含量之间的差异。当计量气体时,为了平衡密度变化的影响,条件参照标准温度和压力条件,因此标准立方英尺(scf)而不是实际立方英尺(acf)。气体流量计必须补偿标准条件和实际条件之间的密度差,以准确定义标准流量。

最常见的容积式气体计量装置可分为以下几类:
  • 容积式
  • 压差
  • 速度
在大多数应用中,气体流量计安装在压力调节装置的下游,然后根据该压力对仪表进行校准。天然气表可包括温度和压力补偿选项。


容积式


正位移计的作用是流体物理地取代测量机构,而这个位移成为测量值。与天然气测量相关的两种主要技术是膜片流量计(最常见)和旋转流量计。在每种情况下,用于测量的气体体积物理地撞击测量元件(柔性隔膜或旋转鼓风机),以增加记录刻度盘或其他输出。容积式流量计的主要优点是不需要直流管来建立可以精确测量的流型。容积式流量计的主要缺点是在峰值流量时仪表上的压降更高。


压差


有多种类型的差压计:孔板流量计,风险流量计,和叶轮流量计。所有差压计都依赖流动流体的速度-压力关系来工作。

孔口流量计
孔板元件通常是一个薄的圆形金属盘,夹在流体流中的两个法兰之间。圆盘的中心形成一个特定尺寸和形状的孔,这取决于预期的流体流动参数(例如,压力和流量范围)。当流体流过孔板时,该限制在孔板的上游和下游产生与流体流量成比例的压差。测量压差,并根据压差和流体性质计算流量。

文丘里流量计
当管道在分叉回到全管直径之前,当管道轻轻地收敛到小直径区域(称为喉部)时,文丘里流量计利用速度 - 压力关系。文丘里流量计比孔板流量计的优点在于减少了流体所经历的压力损失。

Annubar流量计
蜗杆式流量计(简单皮托管的一种变体)也利用了流动流体的速度-压力关系。引起压力变化的装置是一根插入天然气流中的管道。


速度


流速计有多种类型:涡轮流量计、涡脱落流量计和流体振荡流量计。速度计通过直接测量流体的表示来确定流体的流量。由于流体的速度是测量的(即,不像差压计那样通过平方根关系来确定速度),所以速度计比其他类型的流量计具有更好的精度,通常具有更好的转压比。

涡轮流量计
多叶片类叶轮装置位于涡轮流量计中的流体中,并与之水平。当流体通过涡轮叶片时,叶轮以与流体速度相关的速度旋转。叶片速度可以通过包括磁拾取器、机械齿轮和光电管在内的许多技术来感知。由叶片旋转产生的脉冲与流体速度成正比,因此与流速成正比。

涡街流量计
旋涡脱落流量计感知位于流体流动中间的静止体(称为钝体)周围的流动扰动。当流体在钝体周围流动时,下游会产生涡流;这些涡旋的频率与流体速度成正比。

流体振荡流量计
流体振荡流量计使用传感器技术来检测气体振荡,这对应于通过米内喉部设计的流速。

有关流量测量要求的更多信息,请访问汤普森设备(TECO)http://www.teco-inc.com或打电话800-528-8997立即服务,