详细介绍: LG-CFV临界流文丘里喷嘴
概述
临界流文丘里喷嘴俗称音速喷嘴,又称临界流喷嘴。主要应用于流量标准的传递、气体流量测量和流量系统最大流量的限制。 最初是由航空航天工业中使用,现在临界流文丘里喷嘴广泛用于在汽车,能源及计量等不同行业。
测量原理
气流流经文丘里喷嘴时,当气流处于亚音速,文丘里喷嘴喉部的气体流速将随上下游的压力差(即文丘里喷嘴入口压力P0与文丘里喷嘴出口压力P1之差)的增大而增大。当上下游的压力差增加到一定值时,文丘里喷嘴喉部流速达到最大流速——当地音速,即达到临界流,此时,如果P0不变,再减小P1流速将保持不变,也就是说,流速不再受下游压力的影响。此时的文丘利喷嘴称为临界流文丘利喷嘴,又称音速喷嘴,此时的P0称为滞止压力,P1与P0的比值称为临界压力比。
计算公式:
式中: ——为质量流量(㎏/s);
——流出系数 ;
——临界流文丘里喷嘴入口绝对滞止压力(Pa);
——临界流文丘里的喉部直径(m);
——实际气体临界流函数;
——摩尔质量(kg/mol);
——通用气体常数(J*Kmol/K);
——气体绝对滞止温度(K);
特点
1. 试验研究以及资料积累丰富,有国际、国家标准支持
2. 质量流量与文丘里喷嘴入口压力成线性关系
3. 所需上游直管段小
4. 长期使用精度高
5. 重复性好
6. 无可动部件
7. 不需要差压测量
8. 流量不会受下游管道干扰
主要技术参数
公称压力:PN ≤ 32MPa
温度:气体:-40℃~360℃
蒸汽:100℃~580℃
公称通径:DN 6 ~ 500mm
精确度:± 0.1% ~± 0.2%
适用范围:气体、蒸汽
用途:
气体流量计的标定
气体流量测量
发动机的流量性能标定
汽车零部件流量性能标定
车量排放系统流量测试
容积式压缩机流量性能测试
阀门流量性能标定
管道流体流量的限制
高速气体流量计的保护
流量标准的传递
设计制造及检定标准:ISO9300-2005、GB/T 21188-2007、JJG620-2008
主要结构:
根结连接方式:螺纹连接、法兰连接、夹持型
型号标记方法: LG-CFV/N-DN□-PN□- C/S/O 临界流文丘里喷嘴
LG——基本型号;- CFV —— 临界流文丘里喷嘴
DN□——公称通径(㎜)例如DN100,为公称通径100㎜。
PN□——公称压力(Mpa)例如PN1.0,为公称压力1.0Mpa。
C/S/O——管道材质:C为碳钢,S为不锈钢,O其它材质。
应用举例
应用气体标准表法流量计标定装置
1. 真空泵 2.储气罐 3. 汇流管(容器) 4.开关阀 5. 音速文丘利喷嘴 6. 滞止容器温度计 7. 滞止容器压力计 8.滞止容器 9.流量调节阀 10. 被检表后温度计 11.被检流量计 12.被检表前压力计
检定原理
如图所示, 用真空泵1将空气由被检表的上游直管段入口吸入,经过被检表前直管段
被检表11和被检表下游直管段进入滞止容器8,在滞止容器的下游,有一组临界流文丘里喷嘴5,控制临界流文丘里喷嘴下游的开关阀门4,可以任意选择所要开关的临界流文丘里喷嘴,以达到改变被检表流量的目的,滞止容器需要测温6测压7,代入公式计算可以得到通过临界流文丘里喷嘴的质量流量,亦即通过被检表处的质量流量。通过测量被检表处的温度10和压力12,可以计算出空气密度,进而得到标准体积流量。流量调节阀9一般只用于开关,也可作为调节流量的辅助手段。在进行小流量检定时,可以不用开启真空泵,只要储气罐2的真空度能够满足要求即可。真空泵的能力应满足下列两个条件:第一,真空泵所提供的流量应大于被检流量计的最大流量;第二,在测量过程中,真空泵所提供的真空度应满足临界流文丘里喷嘴的临界压力比。
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