热式气体质量流量计 测量原理及流量计算存在问题分析

发布时间：2020-01-08

热式气体质量流量计 是一种测量管道流体流量的装置，因其具有结构简单，维修方便，性能稳定，使用可靠，适应恶劣环境等特点，广泛应用于煤矿瓦斯抽采气体流量测量。然而在实际应用过程中常常会遇到：测量数据是否准确？热式气体质量流量计 测出的量是工况量、标准状态下的量、还是常温状态下的量？计算公式种类很多，应该用哪一个？所用的公式是否正确？等等问题。因此，对热式气体质量流量计 测量原理、结构、公式来源进行分析，找到正确的公式，然后对实际应用过程中常见的问题进行分析解释。

1 热式气体质量流量计 结构及测定原理

1.1 结构

在管道里插入1个与管轴垂直的金属板，金属板中心为1个圆孔，孔的中心位于管道的中心线上，孔板称为节流元件。在孔板进气侧距离孔板1个管道直径的位置，安装1个测压管；在孔板出气侧距离孔板半个直径的位置，安装1个测压管。通过测压管测出管道内气体的2个压力，2个压力之差代入公式就可以计算出流量。如图1。

流体在管道截面I－I以前，以一定的速度流动，管内静压力为p1。由于节流元件的孔径小于管道内径，当流体流经节流元件时，流体截面突然收缩，流速加快，静压降低。当流体流过圆孔以后，由于惯性作用，流体截面继续收缩一定距离，到流体截面最小处，流体截面最小处（图2中Ⅱ－Ⅱ）称为缩脉，流体在缩脉处的流速最高，动能最大，静压最低。流体流过缩脉后，流体截面开始逐渐扩大，到管道截面Ⅲ－Ⅲ处，流体截面恢复到整个管道截面。

1.3 热式气体质量流量计 测量原理

根据伯努利原理：流体在等高流动时，流速大，静压就小。数学表达式为：。那么，流体从低速变为高速后，静压也会从高压p高变为低压p低，高压p高与低压p低之差△p（△p=p高－p低）的大小与流量有关，流量越大，△p也越大。因此，我们可以通过测量△p，推算出流量。