## 质量流量计选型计算例题 ### 概述 质量流量计*应用于石化、食品、化工等领域。其选型计算涉及多个关键参数，包括流体的性质、流速范围、精度要求等。本例题将详细介绍质量流量计选型计算方法。 ### 例题数据 某石化工厂需要选取质量流量计，用于测量管线中乙烯流量。已知以下参数： * 流体：乙烯 * *流速：500 kg/h * *小流速：20 kg/h * 精度要求：±1% * 管道内径：DN100 (100mm) * 温度：25℃ * 压力：1MPa ### 计算步骤 #### 1. 计算流体的质量密度 流体的质量密度可通过查阅相应流体特性表获得。对于乙烯，在25℃和1MPa条件下，其质量密度约为1.18 kg/m³。 #### 2. 计算管道的截面积 管道的截面积可通过公式计算，即： ``` A = π*(D/2)² ``` 其中： * A 为截面积（m²） * D 为管道内径（m） 将已知数据代入公式，得到管道截面积约为7.85×10^-3 m²。 #### 3. 计算*和*小流量的线速度 线速度是指流体通过管道某一点时的速度。*和*小流量的线速度可通过公式计算，即： ``` v = Q/(A*ρ) ``` 其中： * v 为线速度（m/s） * Q 为流量（kg/s） * A 为管道截面积（m²） * ρ 为流体质量密度（kg/m³） 将已知数据代入公式，得到*和*小流量的线速度分别约为0.0128 m/s 和 0.00051 m/s。 #### 4. 计算雷诺数 雷诺数反映了流体的流动状态。对于层流，雷诺数一般小于2000；对于湍流，雷诺数一般大于4000。雷诺数可通过公式计算，即： ``` Re = ρ*v*D/μ ``` 其中： * Re 为雷诺数 * μ 为流体的粘度（Pa·s） 对于乙烯，其粘度在25℃约为0.0000095 Pa·s。将已知数据代入公式，得到*和*小流量的雷诺数分别约为10366 和 415。 #### 5. 根据雷诺数确定流动类型 根据计算结果，*小流量时的雷诺数小于2000，表示此时流体流动为层流；*流量时的雷诺数大于4000，表示此时流体流动为湍流。 #### 6. 选择合适的质量流量计类型 根据流体的流动类型，可选择对应的质量流量计类型。对于层流，可选择基于皮托管原理的双孔板质量流量计或文丘里流量计；对于湍流，可选择基于动量定理的涡轮流量计或科里奥利流量计。 #### 7. 计算流量计*小口径 质量流量计*小口径应大于或等于管道*小内径。在本例中，管道内径为DN100，因此质量流量计的*小口径应大于或等于DN100。 #### 8. 计算测量范围 测量范围是指质量流量计能够测量的流量范围。根据*小流速和*流速，可计算测量范围，即：[20 kg/h, 500 kg/h]。 #### 9. 选择合适的质量流量计型号 根据计算结果，可选择满足测量范围、精度要求和安装空间的质量流量计型号。在本例中，考虑到精度要求为±1%，可选择科里奥利流量计。科里奥利流量计具有*、低压损、适用范围广等优点，满足本例需求。 #### 10. 安装和校准 选好质量流量计后，需按照说明书进行安装和校准。校准时，需使用标准流量计或标准设备，确保质量流量计的准确性。 ### 总结 通过上述计算和选型步骤，可以为乙烯流量测量选取合适的质量流量计。在实际选型过程中，还需考虑流体的腐蚀性、压力温度范围、环境因素等影响因素。严谨的计算和合理的选型，能够确保质量流量计的稳定运行和测量精度。