в чем измеряется массовый расход

Массовый расход

Массовый расход — масса вещества, которая проходит через заданную площадь поперечного сечения потока за единицу времени.

Измеряется в единицах массы за единицу времени, в системе единиц СИ выражается в килограммах за секунду (кг/с). Обычно обозначается или .

Понятие расхода используется для характеристики потоков таких сред, как: газы, жидкости, сыпучие вещества и газопылевые смеси.

Для расчёта расходов используют значения средней скорости потока как усреднённой характеристики интенсивности протекания вещества. Средней скоростью потока в данном сечении называется такая одинаковая для всех точек сечения потока скорость движения вещества, при которой через это сечение проходит тот же расход, что и при действительном распределении скоростей движения вещества.

Массовый расход может быть вычислена через плотность вещества, площадь сечения потока и среднюю скорость потока в этом сечении:

— массовый расход; ρ — плотность вещества; V — средняя скорость потока; S — площадь сечения потока.

Записанная формула для определения массового расхода может быть выражена через объёмный расход:

ρ — плотность вещества; Q — объёмный расход.

См. также

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Массовый расход» в других словарях:

массовый расход — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN weight ratemass fluxGmMFRmass flow rateMRFmass flow … Справочник технического переводчика

массовый расход — 3.33 массовый расход М:Масса газа, потребляемая аппаратом за единицу времени в течение его непрерывной работы. Источник: ГОСТ Р 51847 2001: Аппараты водонагревательные проточные газовые бытовые типа А и С. Общие технические условия … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

массовый расход М — 3.4.4 массовый расход М: Масса газа, потребляемая аппаратом за единицу времени во время непрерывной работы. Примечание Массовый расход выражается в килограммах в час (кг/ч) или в граммах в час (г/ч). Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

массовый расход топлива (окислителя, горючего) ЖРД — расход топлива (окислителя, горючего) Масса топлива (окислителя, горючего) ЖРД, расходуемого при работе ЖРД в единицу времени. Обозначения Массовый расход топлива ЖРД dm/dt Массовый расход окислителя ЖРД dmок/dt Массовый расход горючего ЖРД… … Справочник технического переводчика

массовый расход жидкости (газа) — массовый расход Расход жидкости (газа), выражаемый через ее массу и время. Обозначение QM [ГОСТ 15528 86] Тематики измерение расхода жидкости и газа Синонимы массовый расход EN mass flowrate of a fluid DE Massendurchfluß FR débit masse d un… … Справочник технического переводчика

массовый расход (воды) — (напр. объём воды, проходящей по живому сечению в единицу времени) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN bulk flow … Справочник технического переводчика

массовый расход (жидкостей и газов) — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN mass flow … Справочник технического переводчика

массовый расход (топлива) — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN mass flow rate … Справочник технического переводчика

массовый расход воздуха — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN mass air flow ratemA … Справочник технического переводчика

массовый расход присосов — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN leakage flow rate … Справочник технического переводчика

Источник

Объемный и массовый расход газа

Расход газа – это количество газа, прошедшего через поперечное сечение трубопровода за единицу времени. Вопрос в том, что принять за меру количества газа. В этом качестве традиционно выступает объем газа, а получаемый расход называют объемным. Не случайно чаще всего расход газа выражают в объемных единицах (см3/мин, л/мин, м3/ч и т.д.). Другой мерой количества газа является его масса, а соответствующий расход называется массовым. Он измеряется в массовых единицах (например, г/с или кг/ч), которые на практике встречаются значительно реже.

Как объем связан с массой, так и объемный расход связан с массовым через плотность вещества:
, где – массовый расход, – объемный расход, – плотность газа в условиях измерения (рабочие условия). Пользуясь этим соотношением, для массового расхода переходят к использованию объемных единиц (см3/мин, л/мин, м3/ч и т.д.), но с указанием условий (температуру и давление газа), определяющих плотность газа. В России применяют «стандартные условия» (ст.): давление 101,325 кПа (абс) и температура 20°С. Помимо «стандартных», в Европе используют «нормальные условия» (н.): давление 101,325 кПа (абс) и температура 0°С. В результате, получаются единицы массового расхода н.л/мин, ст.м3/ч и т.д.

Итак, расход газа бывает объемным и массовым. Какой из них следует измерять в конкретном применении? Как наглядно увидеть разницу между ними? Давайте рассмотрим простой эксперимент, где три расходомера последовательно установлены в магистраль. Весь газ, поступающий на вход схемы, проходит через каждый из трех приборов и выбрасывается в атмосферу. Утечек или накопления газа в промежуточных точках системы не происходит.

Источником сжатого воздуха является компрессора, от которого под давлением 0,5…0,7 бар (изб) газ подаётся на вход поплавкового ротаметра. Выход ротаметра подключен ко входу теплового регулятора расхода газа серии EL-FLOW, производства компании Bronkhorst. В нашей схеме именно он регулирует количество газа, проходящее через систему. Далее газ подаётся на вход второго поплавкового ротаметра, абсолютно идентичного первому. При задании расхода 2 н.л/мин с помощью расходомера EL-FLOW первый поплавковый ротаметр дает показания 1,65 л/мин, а второй – 2,1 л/мин. Все три расходомера дают различные показания, причем разница достигает 30%. Хотя через каждый прибор проходит одно и то же количество газа.

Попробуем разобраться. Какая мера количества газа в данной ситуации остается постоянной: объем или масса? Ответ: масса. Все молекулы газа, попавшие на вход в систему, проходят через нее и выбрасываются в атмосферу после прохождения второго поплавкового ротаметра. Молекулы как раз и являются носителями массы газа. При этом удельный объем (расстояние между молекулами газа) в разных частях системы изменяется вместе с давлением.

Здесь следует вспомнить, что газы сжимаемы, чем выше давление, тем меньше объем занимает газ (закон Бойля-Мариотта). Характерный пример: цилиндр емкостью 1 литр, герметично закрытый подвижным поршнем малого веса. Внутри него содержится 1 литр воздуха при давлении порядка 1 бар (абс). Масса такого объема воздуха при температуре равной 20°С составляет 1,205 г. Если переместить поршень на половину расстояния до дна, то объем воздуха в цилиндре сократится наполовину и составит 0,5 литра, а давление повысится до 2 бар (абс), но масса газа не изменится и по-прежнему составит 1,205 г. Ведь общее количество молекул воздуха в цилиндре не изменилось.

Возвратимся к нашей системе. Массовый расход (количество молекул газа, проходящих через любое поперечное сечение в единицу времени) в системе постоянен. При этом давление в разных частях системы отличается. На входе в систему, внутри первого поплавкового ротаметра и в измерительной части расходомера EL-FLOW давление составляет порядка 0,6 бар (изб). В то время, как на выходе EL-FLOW и внутри второго поплавкового ротаметра давление практически атмосферное. Удельный объем газа на входе ниже, чем на выходе. Получается, что и объемный расход газа на входе ниже, чем на выходе.

Эти рассуждения подтверждаются и показаниями расходомеров. Расходомер EL-FLOW измеряет и поддерживает массовый расход воздуха на уровне 2 н.л/мин. Поплавковые ротаметры измеряют объемный расход при рабочих условиях. Для ротаметра на входе это: давление 0,6 бар (изб) и температура 21°С; для ротаметра на выходе: 0 бар (изб), 21°С. Также понадобится атмосферное давление: 97,97 кПа (абс). Для корректного сравнения показаний объемного расхода, все показания должны быть приведены к одним и тем же условиям. Возьмем в качестве таковых «нормальные условия» расходомера EL-FLOW: 101,325 кПа (абс) и температура 0°С.

Пересчет показаний поплавковых ротаметров в соответствии с методикой поверки ротаметров ГОСТ 8.122-99 осуществляется по формуле:

, где Q – расход при рабочих условиях; Р и Т – рабочие давление и температура газа; Q_С – расход при условиях приведения; Рс и Тс – давление и температура газа, соответствующие условиям приведения.

Пересчет показаний ротаметра на входе к нормальным условиям по этой формуле даёт значение расхода 1,985 л/мин, а ротаметра на выходе – 1,990 л/мин. Теперь разброс показаний расходомеров не превышает 0,75%, что при точности ротаметров 3% ВПИ является отличным результатом.

Из приведенного примера видно, что объемный расход сильно зависит от рабочих условий. Мы показали зависимость от давления, но в той же мере объемный расход зависит и от температуры (закон Гей-Люссака). Даже в технологической схеме, имеющей один вход и один выход, где отсутствуют утечки и накопление газа, показания объемного расходомера будут сильно зависеть от конкретного места установки. Хотя массовый расход будет одним и тем же в любой точке такой схемы.

Хорошо понимать физику процесса. Но, все же, какой расходомер выбрать: объемного расхода или массового? Ответ зависит от конкретной задачи. Каковы требования технологического процесса, с каким газом необходимо работать, величина измеряемого расхода, точность измерений, рабочие температура и давление, особые правила и нормы, действующие в Вашей сфере деятельности, и, наконец, отведенный бюджет. Также следует учитывать, что многие расходомеры, измеряющие объемный расход, могут комплектоваться датчиками температуры и давления. Они поставляются вместе с корректором, который фиксирует показания расходомера и датчиков, а затем приводит показания расходомера к стандартным условиям.

Но, тем не менее, можно дать общие рекомендации. Массовый расход важен тогда, когда в центре внимания находится сам газ, и необходимо контролировать количество молекул, не обращая внимания на рабочие условия (температура, давление). Здесь можно отметить динамическое смешение газов, реакторные системы, в том числе каталитические, системы коммерческого учета газов.

Измерение объемного расхода необходимо в случаях, когда основное внимание уделяется тому, что находится в объеме газа. Типичные примеры – промышленная гигиена и мониторинг атмосферного воздуха, где необходимо проводить количественную оценку загрязнений в объеме воздуха в реальных условиях.

Источник

Расход, виды расходов, единицы его измерения

Расход – это количество продукта, протекающего через поперечное сечение трубопровода в единицу времени.

Различают: массовый и объемный расходы.

Единицы измерения массового расхода:

т/час; т/мин; т/с; кг/час; кг/мин; кг/с; г/час; г/мин; г/с.

Единицы измерения объемного расхода:

м 3 /ч; м 3 /мин; м 3 /с; л/час; л/мин; л/с.

Билет №13

ТИПЫ СУЖАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Нормальная бескамерная диафрагма (дисковая),

Нормальная камерная диафрагма (кольцевая),

Нормальное сопло.

Нормальное сопло Вентури.

Нормальная труба Вентури.

Билет №14

Дано давление 0,5кгс/см 2. Перевести его в Па, кПа, МПа.

1 кгс/см 2 98066 Па

0,5кгс/см 2. 49033 Па=49,033кПа=0,049033 МПа

Билет №15

В каком случае не допускается применять манометры?

Билет №16,23

Расходомеры переменного перепада давления

Действие этих приборов основано на возникновении перепада давления на установленном внутри трубопровода сужающем устройстве (СУ).

Перепад давления обозначается DP и определяется по формуле:

Перепад давления измеряется дифманометром, зависит от расхода протекающего вещества и может служить мерой расхода.

Эти расходомеры широко распространены в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, т.к. обеспечивают:

1) возможность в широком диапазоне измерять расходы жидкостей, газов и паров при различных температурах и давлениях;

2) относительно высокую точность измерения;

3) регистрацию показаний и передачу их на расстояние;

В комплект расходомера входят:

1) сужающее устройство;

СУ предназначено для создания в трубопроводе переменного перепада давления.

Дифманометр предназначен для измерения этого перепада давления и преобразования его в пневматический или электрический сигнал с выходом на вторичный прибор.

График изменения давления до и после сужающего устройства.

Р₁‘ – давление в трубопроводе;

Р₁ – давление до диафрагмы;

Р₂ – давление после диафрагмы;

Р₂‘– давление в самой узкой части струи;

Рп – потеря давления на диафрагме;

Р₁ — Р₂= DP – перепад давления на диафрагме.

Зависимость между расходом и перепадом давления – квадратичная. Поэтому шкала у дифманометров неравномерная (квадратичная).

(3.2)

где: Q- массовый расход;

Билет №18

Классификация приборов для измерения давления

I. По принципу действия:

II. По роду измеряемой величины:

Билет №22

ТЕРМОМЕТРЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Термометр сопротивления состоит из чувствительного элемента и наружной (защитной) арматуры. В качестве материала для чувствительного элемента используют медь и платину. Эти материалы выбраны потому, что на их сопротивление заметно влияет изменение температуры окружающей среды (большой температурный коэффициент сопротивления), причем это зависимость близка к линейной. Кроме того, медь и платина химически стойки в пределах измеряемых температур.

Чувствительный элемент термометра сопротивления представляет собой тонкую платиновую или медную проволоку, намотанную на каркас из диэлектрика. Концы проволоки припаивают к выводам, которые присоединяют к зажимам головки термометра. Такой Чувствительный элемент помещают в стальную защитную арматуру, снабженную устройством для установки на объекте измерения.

Термометры сопротивления бывают двух типов: платиновые (ТСП) и медные (ТСМ).

Гр. 21 (Rо=46 Ом) Гр. 22 (Rо=100 Ом).

Новые градуировки ТСП:

10, 50, 100 – сопротивление при 0 0 С

Гр. 23 (Rо=53 Ом) → 50 М

Гр. 24 (Rо=100 Ом) → 100 М

Выпускаются термометры сопротивления различной длины; длина монтажной части может быть до 3200 мм. В качестве вторичных приборов в комплекте с термометрами сопротивления применяют автоматические электронные мосты.

Билет №24

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Источник

Понятие расхода. Характеристики потока среды

ПОНЯТИЕ РАСХОДА:

Объемный расход определяется по формуле:

Q = V • S,

где Q — объемный расход;
V — скорость потока;
S — площадь поперечного сечения потока.

Массовый расход определяется через плотность и объемный расход:

Qm = Q • ρ,

где Qm — массовый расход;
ρ — плотность измеряемой среды.

Как правило, в качестве объемных единиц измерения количества среды используют: литр (л), кубический сантиметр (см³) и кубический метр (м³); а массовых — грамм (г), килограмм (кг) и тонну (т).

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОТОКА:

Наиболее важными характеристиками потока, влияющими на характер движения среды, являются:

Вязкостью (динамической) называют физическое свойство текучей среды, характеризующее внутреннее трение между ее слоями. Единицей измерения вязкости является Пуаз (П), вязкость маловязких жидкостей и газов измеряют в сотых долях Пуаза — сантипуазах (сП).

Наряду с динамической вязкостью используют величину, называемую кинематической вязкостью:

где ν — кинематическая вязкость;
µ — вязкость.

Единицей измерения кинематической вязкости служит Стокс (Ст), на практике чаще используется его сотая часть — сантистокс (сСТ).

Вязкость жидких сред с увеличением температуры уменьшается, причем для различных жидкостей данная зависимость различна. В то же время, вязкость жидких сред зависит и от давления, обычно возрастая при его увеличении. Однако, при давлениях, встречающихся в большинстве случаев (до 20 МПа), это изменение незначительно и, как правило, не учитывается.

Для газообразных сред зависимость вязкости от давления и от температуры весьма существенна: с увеличением давления кинематическая вязкость газов уменьшается, а с увеличением температуры — увеличивается.

ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ В ТРУБОПРОВОДЕ:

Скорость потока, вязкость и плотность жидкости определяют режим движения жидкости в трубопроводе. Исследование вопроса о механизме движения сред привело к заключению о существовании двух режимов движения жидкости:

Критерием оценки обоих режимов является число Рейнольдса:

Re = (V • D • ρ)/µ = (V • D)/ν,

где Re — число Рейнольдса;
D — внутренний диаметр трубопровода.

Ламинарный режим движения наблюдается при Re 4000, хотя данное значение, в зависимости от условий движения потока, может оказаться большим. Режим движения при 2000 При турбулентном же режиме эпюра скоростей имеет более сглаженный характер. Закон распределения скорости по сечению трубопровода играет важную роль при определении действительного расхода среды. Так как данный закон в большинстве случаев неизвестен, используется определение средней скорости потока — скорость, с которой должны двигаться через поперечное сечение потока все частицы, чтобы расход среды был равен расходу, полученному с действительными неодинаковыми для различных частиц скоростями.

В зависимости от принципа измерения, осреднение скорости потока производится либо конструктивным путем, либо вытекает из самого принципа измерения. «Качество» осреднения скорости потока напрямую влияет на точность работы расходомера.

При прохождении потока среды через местные сопротивления (колена, тройники, клапаны ) нарушается распределение скорости потока по сечению трубопровода (поток дестабилизируется). Поэтому, как правило, после местных сопротивлений перед расходомером необходимо выдержать прямой участок для стабилизации потока, в противном случае погрешность измерений может увеличиться. Как правило, для современных расходомеров прямой участок «до» составляет порядка 5…20 DN. Более детальные данные о величине прямых участков приводятся в техническом описании конкретного прибора.

Источник

Kessler-Ellis Products

Flow Products • Flat Panel Monitors • Industrial Instruments • Operator Interfaces • HMI Software

Под расходом жидкости (газа) понимают количество вещества прошедшее через сечение трубопровода за единицу времени. Более полное определение можно посмотреть в ГОСТ 15528-86. Количество вещества может быть выражено в единицах массы, объема или иных физических единицах. Время (в зависимости от потребностей пользователей) может быть выражено в единицах СИ, англо-американских единицах измерения или внесистемных единица.
В зависимости от типа единиц измерения количества вещества выделяют следующие виды расхода:
массовый (количество вещества измеряется в единицах массы: г, кг, тонна и т.д.);
объемный (количество вещества измеряется в единицах объема: метры кубические, литры и т.д.);
молярный (количества вещества измеряется в молях).

Примечание: Классификация единиц измерения
В настоящее время на практике на территории РФ используют единицы метрических систем измерения: СИ, СГС, МКС и др. В промышленности достаточно широко используют внесистемные единицы измерения. Часть из внесистемных единиц допускается использовать наравне с единицами СИ (например: тонна, литр, минута, час секунда). При изготовлении оборудования на экспорт могут быть использованы единицы измерения традиционных систем мер (в основном это относится к англо-американской системе мер).

Единицы измерения объемного расхода
В системе СИ объемный расход может быть измерен в следующих единицах измерения:
м. куб./сек. – метры кубические в секунду
При использовании внесистемных единиц измерения выбор намного шире:
л/с – литры в секунду
л/м – литры в минуту
л/ч – литры в час
л/сут – литры в сутки
При использовании традиционных систем мер можно использовать следующие единицы объемного расхода:
галлон амер./с – галлон в секунду
галлон амер./ч – галлон в час
Обратите внимание, что традиционные системы мер имеют много нюансов. Например, галлон в Англии и США не одно и то же. 1 Американский галлон = 0,833 Английских галлона = 3,784 л. Для получения более полной информации рекомендуем обратится к Википедии

Единицы измерения массового расхода
Система СИ предполагает измерение массового расхода в следующих единицах измерения:
кг/с – килограмм в секунду
Для практического использования единиц СИ явно недостаточно, по этой причине используют внесистемные единицы:
т/сут – тонны за сутки
т/ч – тонны за час
Для экспортного оборудования могут быть актуальны единицы измерения традиционных систем:
тонна большая /сут – тонна британская большая в сутки
фунт/ч – фунт за час

Источник