為了滿足各種測量的需要,幾百年來人們根據(jù)不同的測量原理,研究開發(fā)制造出了數(shù)十種不同類型的氣體流量計算公式。工程技術(shù)人員總結(jié)了下面差壓式流量計是以伯努利方程和流體連續(xù)性方程為依據(jù),根據(jù)節(jié)流原理。
當(dāng)流體流經(jīng)節(jié)流件時(如標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、長徑噴嘴、經(jīng)典文丘利嘴、文丘利噴嘴等)。
在其前后產(chǎn)生壓差,此差壓值與該流量的平方成正比。在差壓式流量計中,因標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置差壓流量計結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、研究最充分、已標(biāo)準(zhǔn)化而得到最廣泛的應(yīng)用??装辶髁坑嬂碚摿髁坑嬎愎綖椋?br />
式中,qf為工況下的體積流量。
m3/s;c為流出系數(shù),無量鋼;β=d/D,無量鋼;d為工況下孔板內(nèi)徑,mm;D為工況下上游管道內(nèi)徑。
mm;ε為可膨脹系數(shù),無量鋼;Δp為孔板前后的差壓值,Pa;ρ1為工況下流體的密度,kg/m3。
對于天然氣而言,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下天然氣積流量的實(shí)用計算公式為:
式中,qn為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下天然氣體積流量。
m3/s;As為秒計量系數(shù),視采用計量單位而定,此式As=3.1794×10-6;c為流出系數(shù);E為漸近速度系數(shù);d為工況下孔板內(nèi)徑,mm;FG為相對密度系數(shù)。
ε為可膨脹系數(shù);FZ為超壓縮因子;FT為流動濕度系數(shù);p1為孔板上游側(cè)取壓孔氣流絕對靜壓。
MPa;Δp為氣流流經(jīng)孔板時產(chǎn)生的差壓,Pa。
差壓式流量計一般由節(jié)流裝置(節(jié)流件、測量管、直管段、流動調(diào)整器、取壓管路)和差壓計組成,對工況變化、準(zhǔn)確度要求高的場合則需配置壓力計(傳感器或變送器)、溫度計(傳感器或變送器)流量計算機(jī),組分不穩(wěn)定時還需要配置在線密度計(或色譜儀)等。