熱式氣體質量流量計 測量原理及流量計算存在問題分析

發布時間：2020-01-08

熱式氣體質量流量計 是一種測量管道流體流量的裝置，因其具有結構簡單，維修方便，性能穩定，使用可靠，適應惡劣環境等特點，廣泛應用于煤礦瓦斯抽采氣體流量測量。然而在實際應用過程中常常會遇到：測量數據是否準確？熱式氣體質量流量計 測出的量是工況量、標準狀態下的量、還是常溫狀態下的量？計算公式種類很多，應該用哪一個？所用的公式是否正確？等等問題。因此，對熱式氣體質量流量計 測量原理、結構、公式來源進行分析，找到正確的公式，然后對實際應用過程中常見的問題進行分析解釋。

1 熱式氣體質量流量計 結構及測定原理

1.1 結構

在管道里插入1個與管軸垂直的金屬板，金屬板中心為1個圓孔，孔的中心位于管道的中心線上，孔板稱為節流元件。在孔板進氣側距離孔板1個管道直徑的位置，安裝1個測壓管；在孔板出氣側距離孔板半個直徑的位置，安裝1個測壓管。通過測壓管測出管道內氣體的2個壓力，2個壓力之差代入公式就可以計算出流量。如圖1。

流體在管道截面I－I以前，以一定的速度流動，管內靜壓力為p1。由于節流元件的孔徑小于管道內徑，當流體流經節流元件時，流體截面突然收縮，流速加快，靜壓降低。當流體流過圓孔以后，由于慣性作用，流體截面繼續收縮一定距離，到流體截面最小處，流體截面最小處（圖2中Ⅱ－Ⅱ）稱為縮脈，流體在縮脈處的流速最高，動能最大，靜壓最低。流體流過縮脈后，流體截面開始逐漸擴大，到管道截面Ⅲ－Ⅲ處，流體截面恢復到整個管道截面。

1.3 熱式氣體質量流量計 測量原理

根據伯努利原理：流體在等高流動時，流速大，靜壓就小。數學表達式為：。那么，流體從低速變為高速后，靜壓也會從高壓p高變為低壓p低，高壓p高與低壓p低之差△p（△p=p高－p低）的大小與流量有關，流量越大，△p也越大。因此，我們可以通過測量△p，推算出流量。