在仪表维修、调校中都会遇到仪表刻度的换算问题。仪表刻度的换算关系有:变送器测量参数与输出信号的换算,显示仪表输入信号与显示值的换算,仪表刻度换算实质就是仪表信号值与测量之间的换算。如何正确计算出确定的温度,压力,液位和流量对我们安全生产至关重要,那么本文重点为圈友分享仪表常用的一些计算公式,帮助大家快速获取所需量。
仪表的刻度一种是线性刻度,如压力、差压、液位等参数;另一种则是方根刻度,如差压式流量计,靶式流量计等。现介绍四个通用的仪表刻度换算公式,并分享一些简单化计算方法。
1、仪表刻度计算公式。
(1)线性刻度换算公式
这四个公式可用于电动、气动变送器、显示仪,故称其为通用仪表刻度换算公式。
2、差压与流量的换算公式。
差压式流量计的差压与流量的平方成正比,或者说流量与差压的平方根成正比,可用以下公式表示:
公式中的四个参数只要知道任何三个数,就可以把第四个数求出来。
(1)差压液位计计算公式
计算液位的高度(卧罐计算公式)
ρ气=0.45~0.48(看流量计正常加气后的最大密度值,可设置,单位:g/cm2)
g=9.8 重力加速度(m/s2)
计算储罐容积
如果h
如果h>r时(r为内罐容器的半径,单位m,项目为1.2m),角度LAOB=2*arccos((h-r)/r),单位为弧度,截面积S=πr2*(2π-LAOB)/(2π)+(1/2)*r2*sinLAOBu,显示体积=S*罐长度(项目罐长度12.1米)
(2)标况流量计计算公式
(3)孔板流量计的流量计算公式
孔板是典型的差压式流量计,它结构简单,制造方便,在柳钢炼铁厂使用广泛,主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。由于孔板的流入截面是突然变小的,而流出截面是突然扩张的,流体的流动速度(情况)在孔板前后发生了很大的变化,从而且在孔板前后形成了差压,通过测量差压可以反映流体流量大小。但是流量的计算是一个复杂的过程。以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方,然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值,如公式所示:
其实这种方法并不能真实反映准确流量,特别是在压力、温度波动(变化)较大的时候,测量出来的流量和真实流量相差较大。所以,流量的计算还需要增加温度、压力补偿。 在孔板通用公式中,增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理,此外还需要孔板设计说明书上的流量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数,公式比较复杂。
孔板通用计算公式:
其中:
Q——体积流量,Nm3/h;
K——系数;
d——工况下节流件开孔直径,mm;
ε——膨胀系数;
α——流量系数;
P——实际差压,Pa;
ρ——介质工况密度,kg/m3。
此公式中的介质工况密度ρ和温度、压力有关。
3、在液体液位的测量中,差压式、静力式液位测量,所采用的测量原理都是液体的静压力。
(1)测量开口容器液位计算公式
测量开口容器液位时,压力计通过取压管与容器底侧相连,即测量容器液位上部与液位底部的静压力,由测压仪表的压力指示值,可间接知道液位的高度,即:
H=P/ρg
式中:H——液位的高度;
P——测压仪表的指示值;
ρ——液体的密度;
g——重力加速度;
以上关系是成立的条件是:压力计的测量基准点与最低液位应一致,如果不在同一水平面,必须减去相应高度的一段液柱差。
(2)测量密封容器液位计算公式
测量密封容器液位时,其上、下部的压力只差是恒量液位高低的尺度,但是液位高度还收到容器内介质压力的影响,即:
4、温度换算公式。
有些进口的温度仪表,其温度的刻度采用了华氏温度。华氏与摄氏温标的关系如下:
n℃=(1.8n+32)℉
实用的温度换算公式如下:
℃=5/9(℉-32)
℉=9/5℃+32
(1)工业热电偶计算公式
根据检定规程(JJG351―96) 300℃以上热电动势误差Δe用下式计算:
(2)PT100热电阻计算公式
据JB/T 8622-1997《工业铂热电阻技术条件及分度表》:
对于-200~0℃ 的温度范围:
R(t)=R(0 ℃)×[1+At+Bt+Bt2+C(t-100℃)t3
对于 0~850℃的温度范围:
R(t)=R(0 ℃)×(1+At+Bt+Bt2)
以上两式中:
R(t) ———— 在温度为t时铂热电阻的电阻值,Ω;
t —————— 温度,℃;
R(0 ℃) ——— 在温度为0℃时铂热电阻的电阻值,Ω;
A —————— 常数,其值为3.9083×10^(-3),℃^(-1);
B —————— 常数,其值为-5.775×10^(-7),℃^(-2)
C —————— 常数,其值为-4.183×10^(-12),℃^(-4)
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