Zodra het leidingsysteem is geïdentificeerd, zijn er twee hoofdtypen druk- en stroomrelaties in het leidingsysteem: De druk in het leidingsysteem zal over het algemeen een toename van de stroom veroorzaken, maar de exacte relatie kan variëren afhankelijk van de belangrijkste bronnen van weerstand in het leidingsysteem. systeem. Voor veel systemen waar wrijvingsweerstand domineert, is de relatie tussen drukval en stroming kwadratisch.

Stroomsnelheid en drukrelatie

In de vloeistofdynamica zijn het debiet en de druk twee fundamentele parameters die beschrijven hoe vloeistoffen (zoals vloeistoffen en gassen) door systemen zoals pijpen, kleppen en pompen bewegen.

Om de relatie tussen stroom en druk te begrijpen, moeten we begrijpen wat stroom en druk zijn, hoe we de stroomsnelheid uit het drukverschil kunnen berekenen en welke stroommeters worden gebruikt.

Druk versus stroom versus buisdiameter

Wat is druk?

Druk: Dit verwijst naar de kracht die door de vloeistof per oppervlakte-eenheid wordt uitgeoefend. Het wordt aangegeven met het symbool P en wordt doorgaans gemeten in eenheden zoals Pascal (Pa), staven of ponden per vierkante inch (psi).

Wat is Flow?

Stroming: Dit verwijst naar het vloeistofvolume dat per tijdseenheid door een bepaald oppervlak of punt stroomt. Het wordt vaak weergegeven door het symbool Q en wordt gewoonlijk gemeten in eenheden zoals liters per minuut (l/min) of kubieke meter per uur (m^3/u).

Stroming is ook verdeeld in massastroom en volumestroom. Wanneer de hoeveelheid vloeistof wordt uitgedrukt in volume, wordt dit volumestroom genoemd. Wanneer de hoeveelheid vloeistof wordt uitgedrukt in massa, wordt dit genoemd massastroom.

Uitgebreide uitlezing: Massastroomsnelheid versus volumetrische stroomsnelheid

Wat is buisdiameter?

Leidingdiameter versus druk versus stroom

De buisdiameter betekent dat wanneer de buiswand relatief dun is, de buitendiameter van de buis bijna gelijk is aan de binnendiameter van de buis. Dus de gemiddelde waarde van de buitendiameter van de buis en de binnendiameter van de buis wordt genomen als de buisdiameter.

Verwijst meestal naar de algemene kunststof of metalen buis. En wanneer de binnendiameter groot is, wordt de gemiddelde waarde van de binnendiameter en de buitendiameter genomen als de buisdiameter.

Op basis van het metrieke stelsel (mm) wordt dit DN (metrische eenheid) genoemd.

Heeft druk invloed op de stroming?

Ja, druk heeft invloed op de stroom. Maar dit effect wordt beïnvloed door vele factoren, zoals de weerstand van het systeem, het stromingspatroon, de eigenschappen van de vloeistof, enz. Bij het ontwerpen en bedienen van vloeistofsystemen moet met deze factoren rekening worden gehouden om een ​​efficiënte en veilige werking van de vloeistof te garanderen. systeem.

debiet en drukrelatie

Allereerst debiet = debiet × binnendiameter van de buis × binnendiameter van de buis × π 4. Daarom kennen het debiet en het debiet in principe de een om de andere parameter te berekenen.

Maar als de leidingdiameter D en de druk P in de leiding bekend zijn, kan dan het debiet worden berekend?

Het antwoord is: het is nog niet mogelijk om de stroomsnelheid en het debiet van de vloeistof in de leiding te vinden.

Je stelt je voor dat er een klep aan het einde van de pijp zit. In gesloten toestand is er druk P in de buis. Het debiet in de buis is nul.

Daarom: Het debiet in de leiding wordt niet bepaald door de druk in de leiding, maar door de drukval helling langs de buis. Daarom is het noodzakelijk om de lengte van de pijpleiding en het drukverschil tussen de twee uiteinden van de pijpleiding aan te geven om het debiet en de stroomsnelheid van de pijpleiding te vinden.

Verlengde lezing: Magnetische stroommeter op batterijen

Als je het vanuit een kwalitatieve analyse bekijkt. De relatie tussen druk en stroming in de pijpleiding is proportioneel. Dat wil zeggen, hoe groter de druk, hoe groter het debiet. Het debiet is gelijk aan de snelheid vermenigvuldigd met de sectie.

Voor elk deel van de pijpleiding komt de druk van slechts één uiteinde. Dat wil zeggen, de richting is eenrichtingsverkeer. Wanneer de uitlaat in de drukrichting gesloten is (klep gesloten). De vloeistof in de buis is verboden. Zodra de uitgang opengaat. Het debiet is afhankelijk van de druk in de pijpleiding.

Uitgebreide uitlezing: Druktransducers met hoge nauwkeurigheid

Voor kwantitatieve analyse kunt u experimenten met hydraulische modellen gebruiken. Installeer manometers, debietmeters of meet het doorstroomvermogen. Voor drukleidingstroming kan deze ook worden berekend. De rekenstappen zijn als volgt:

  1. Bereken de specifieke weerstand S van de leiding. Of het nu een oude gietijzeren pijp is of een oude stalen pijp. De specifieke weerstand van de pijpleiding kan worden berekend met de Sheverev-formule s=0.001736/d^5.3 of s=10.3n2/d^5.33. Of bekijk het betreffende formulier;
  2. Bepaal het werkhoogteverschil H=P/(ρg) aan beide uiteinden van de pijpleiding. Als er een horizontaal verval is h (verwijzend naar het begin van de buis hoger dan het einde bij h).
    Dan is H=P/(ρg)+h
    In de formule: H: neem m als eenheid;
    P: is het drukverschil tussen de twee uiteinden van de leiding (niet de druk van een bepaald gedeelte).
    P is in Pa;
  3. Bereken het debiet Q: Q = (H/sL)^(1/2)
  4. Debiet V=4Q/(3.1416 * d^2)
    1. In de formule: Q —— debiet in m^3/s;
    2. H —— Het stijghoogteverschil tussen het begin en het einde van de leiding, in m;
    3. L —— De lengte van het begin tot het einde van de buis, in m.

Uitgebreide uitlezing: Insteek ultrasone waterstroommeter – ontworpen voor landbouwirrigatie, tuinbeheer

Uitgebreide uitlezing: Hogedrukstroommeters voor vloeistoffen-stoom-gas

Stroomsnelheid en drukformule

Noem druk en debiet. Ik denk dat veel mensen eraan zullen denken De vergelijking van Bernoulli.

Daniel Bernoulli stelde voor het eerst voor in 1726: “In water- of luchtstromen, als de snelheid laag is, is de druk hoog. Als de snelheid hoog is, is de druk klein”. We noemen het "Bernoulli's Principe".

Dit is het basisprincipe van de hydraulica voordat de continuümtheorievergelijking van de vloeistofmechanica wordt vastgesteld. De essentie is het behoud van vloeibare mechanische energie. Dat wil zeggen: kinetische energie + zwaartekracht potentiële energie + druk potentiële energie = constant.

Uitgebreide uitlezing: Soorten vloeistofstroommeters

Moet er wel van op de hoogte zijn. Omdat de Bernoulli-vergelijking is afgeleid van het behoud van mechanische energie. Daarom is het alleen geschikt voor ideale vloeistoffen met een verwaarloosbare viscositeit en onsamendrukbaar.

Bernoulli's principe wordt vaak uitgedrukt als:

Debiet en druk Formule 1

Deze formule wordt de vergelijking van Bernoulli genoemd.
Waar:

  • p is de druk van een bepaald punt in de vloeistof;
  • v is de stroomsnelheid van de vloeistof op dat punt;
  • ρ is vloeistofdichtheid;
  • g is de versnelling van de zwaartekracht;
  • h is de hoogte van het punt;
  • C is een constante.

Het kan ook worden uitgedrukt als:

Debiet en druk Formule 2

Veronderstellingen:

Om de wet van Bernoulli te gebruiken, moet aan de volgende aannames worden voldaan voordat deze kan worden gebruikt. Als aan de volgende aannames niet volledig wordt voldaan, is de gezochte oplossing ook een benadering.

  • Gestage stroom: in een stroomsysteem verandert de aard van de vloeistof op geen enkel moment in de loop van de tijd.
  • Onsamendrukbare stroming: de dichtheid is constant, wanneer de vloeistof een gas is, is het Mach-getal (Ma) <0.3 van toepassing.
  • Wrijvingsvrije stroming: het wrijvingseffect is verwaarloosbaar en het stroperige effect wordt verwaarloosd.
  • Vloeistof stroomt langs stroomlijnen: vloeistof elementen stromen langs stroomlijnen. De stroomlijnen snijden elkaar niet.

Uitgebreide uitlezing: Silicium druksensor

Uitgebreide uitlezing: Druksensortoepassingen - Uitgelichte industriële toepassingen

Hoe bereken je het debiet in de leiding?

Het debiet Q kan worden berekend met behulp van de volgende formule:

Q= EEN × v

in:
Q is het debiet, meestal uitgedrukt in m³/s of l/min.
A is het dwarsdoorsnedeoppervlak van de buis en kan worden berekend met de formule π×(d/2)² (voor ronde buizen), waarbij d de diameter van de buis is.
v is de gemiddelde stroomsnelheid van de vloeistof in de buis, meestal in m/s.

Om het debiet in een pijp te berekenen, moet u dus de diameter van de pijp en de snelheid van de vloeistof kennen.

Hoe bereken je het debiet uit de druk?

Het rechtstreeks berekenen van de stroming op basis van druk is ingewikkelder omdat de relatie daartussen door veel factoren wordt beïnvloed. Zoals de maat van de buis, de viscositeit van de vloeistof en de ruwheid van de buis. Maar onder bepaalde specifieke omstandigheden kan de volgende formule worden gebruikt:

Voor laminaire stroming (langzame stroomsnelheid en soepele vloeistofstroom):

Q=(πd^4△P)/ (128*μ *L)

in:
Q is stroom.
d is de diameter van de buis.
ΔP is het drukverschil over de leiding.
μ is de viscositeit van de vloeistof.
L is de lengte van de buis.

Voor turbulente stromingen (snellere stromingen en onstabiele vloeistofstromingen) zijn de relaties complexer en vereisen ze het gebruik van complexere formules of empirische curven.

Samenvattend vereist het berekenen van de stroom rechtstreeks op basis van de druk dat er rekening wordt gehouden met verschillende factoren. In praktische toepassingen worden vaak flowmeters gebruikt om de flow direct te meten, of worden software en simulatietools gebruikt om deze te schatten.

Debiet- en drukcalculator

Onze conversietools voor druk en debiet

Hulpmiddelen voor het converteren en druk berekenen waarden. Help gebruikers geschikt te kiezen druksensoren en zenders!

Absolute druk-Maatdruk ConverterConverter voor drukeenhedenVloeistofdiepte/niveau naar hydrostatische drukcalculator
VerschildrukcalculatorDruktransducer 4-20ma uitvoercalculatorDruk naar vloeistofniveaucalculator

Converters voor conversie en berekening van debiet. Of een rekentool die debietmeting vereist om andere meetparameters te verkrijgen. Help gebruikers bij het kiezen van de juiste flowsensor en transmitter!

DP Flow Meter UitgangscalculatorFlowmeter 4-20mA stroomuitgangscalculatorStroomsnelheid & leidingdiameter naar rekenmachine voor volumestroom
Massastroom en dichtheid naar volumestroomcalculatorEenheidsomzetter voor massadebietOmvormer volumestroomsnelheid
Volumestroom en dichtheid naar massastroomcalculatorVolumetrische stroomsnelheid en pijpdiameter naar rekenmachine voor stroomsnelheid

Aanbevolen stroommeters

Verlengde lezing: Druksensor voor hoge temperaturen tot 800°C

Meer informatie over de relatie tussen druk en debiet

Drukval ook wel bekend als drukverlies, is een technische en economische indicator die de hoeveelheid energie aangeeft die door het apparaat wordt verbruikt. Het wordt uitgedrukt als het totale drukverschil van de vloeistof aan de inlaat en uitlaat van het apparaat. Geeft in wezen de mechanische energie weer die wordt verbruikt door de vloeistof die door het stofverwijderingsapparaat (of een ander apparaat) gaat. Het is evenredig met het stroomverbruik van de ventilator.

Uitgebreide uitlezing: draadloze druktransmitter werkingsprincipe

Drukval omvat drukval onderweg en lokale drukval.

Drukval onderweg: verwijst naar het drukverlies veroorzaakt door de viscositeit van de vloeistof wanneer de vloeistof in een rechte pijp stroomt.

Lokale drukval: verwijst naar het drukverlies veroorzaakt door de vloeistof die door lokale weerstanden stroomt, zoals kleppoorten, ellebogen en veranderingen in de stroomdoorsnede.

De oorzaak van de lokale drukval: wanneer de vloeistof door het lokale apparaat stroomt, wordt een dode waterzone of wervelzone gevormd. De vloeistof neemt in dit gebied niet deel aan de hoofdstroom. Het is het constante wervelen. Vloeistofwrijving versnellen of deeltjesbotsingen veroorzaken. Produceer lokaal energieverlies.

Wanneer de vloeistof door het lokale apparaat stroomt, veranderen de grootte en richting van de stroomsnelheid drastisch. De snelheidsverdelingswet op elke sectie verandert ook voortdurend. Zorgen voor extra wrijving en verbruiken energie.

Verlengde lezing: Hoe het vloeistofvolume te meten

Bijvoorbeeld. Als een deel van het stroomkanaal vernauwd is, zal de stroomafwaartse druk vanaf het vernauwde gebied beginnen af ​​te nemen. Dit wordt drukval genoemd. Drukval is energieverlies. Niet alleen de stroomafwaartse druk zal afnemen, maar ook het debiet en de snelheid.

Uitgebreide uitlezing: hoe een druktransmitter te kalibreren

Wanneer er drukverlies optreedt op de productielijn, zal de stroom circulerend koelwater afnemen. Dit kan verschillende kwaliteits- en productieproblemen veroorzaken.

Om dit probleem op te lossen, is de ideale manier om de onderdelen te verwijderen die de drukval veroorzaken. In de meeste gevallen wordt de drukval echter opgevangen door de door de circulatiepomp gegenereerde druk te verhogen en/of het vermogen van de pomp zelf te vergroten. Deze maatregel verspilt energie en veroorzaakt onnodige kosten.

De debietmeter wordt over het algemeen geïnstalleerd in de circulatieleiding. Op dit moment is de flowmeter eigenlijk gelijk aan een weerstandsdeel in de circulatieleiding. De vloeistof veroorzaakt een drukval bij het passeren van de debietmeter, wat een bepaald energieverbruik veroorzaakt.

Hoe kleiner de drukval, hoe kleiner het extra vermogen dat nodig is om de vloeistof in de pijpleiding te transporteren. Hoe lager het energieverbruik wordt veroorzaakt door de drukval, hoe lager de kosten voor energiemeting. Integendeel, hoe groter het energieverbruik als gevolg van de drukval. Energie Hoe hoger de meetkosten. Daarom is het erg belangrijk om de juiste flowmeter te kiezen.

Uitgebreide uitlezing: Laat een ultrasone open kanaalstroommeter voor u werken

Bij het bepalen van het leidingsysteem wordt het debiet gerelateerd aan de vierkantswortel van het drukverschil. Hoe groter het drukverschil, hoe groter het debiet. Als er een regelklep in het leidingsysteem zit (door de mens veroorzaakt drukverlies). Dat wil zeggen, het effectieve drukverschil wordt verminderd en het debiet is dienovereenkomstig kleiner. De drukverlieswaarde van de pijpleiding zal ook kleiner zijn.

Verlengde lezing: Elektronische drukschakelaar voor luchtcompressor

Wat is een spoelmembraandruksensor?

Het meetprincipe van de drukverschil-flowmeter is gebaseerd op het principe van wederzijdse omzetting van de mechanische energie van de vloeistof.

Uitgebreide uitlezing: Orifice plaat stroommeter

De vloeistof die in een horizontale buis stroomt, heeft dynamische drukenergie en statische drukenergie (potentiële energie gelijk).
Onder bepaalde voorwaarden kunnen deze twee vormen van energie in elkaar worden omgezet, maar de som van energie blijft ongewijzigd.

Neem de volumestroomformule als voorbeeld:
Qv = CεΑ/sqr(2ΔP/(1-β^4)/ρ1)

Onder hen:

  • C uitstroomcoëfficiënt;
  • ε Expansiecoëfficiënt
  • Α Het dwarsdoorsnede-oppervlak van de gasklepopening, M^2
  • ΔP Verschildruk uitgang door smoor apparaat, Vader;
  • β diameterverhouding
  • ρ1 De dichtheid van de gemeten vloeistof bij II, kg/m3;
  • Qv volumestroom, m3/u

Verlengde lezing: Vloeistofdruksensor

Volgens de compensatievereisten is het noodzakelijk om temperatuur- en drukcompensatie toe te voegen. Volgens het rekenboek is het rekenidee gebaseerd op de procesparameters bij 50 graden. Het debiet bij elke temperatuur en druk wordt berekend. In feite is het belangrijkste de conversie van dichtheid.

Als volgt berekend:
Q = 0.004714187 d^2ε*@sqr(ΔP/ρ) Nm3/h 0C101.325kPa

Dat is het volumedebiet dat bij 0 graden standaard atmosferische druk op het scherm moet worden weergegeven.

Volgens de dichtheidsformule:
ρ=PT50/(P50T)* ρ50

Onder hen: ρ, P, T vertegenwoordigt waarden bij elke temperatuur en druk
ρ50, P50, T50 geven het procesreferentiepunt aan bij een manometerdruk van 0.04 MPa bij 50 graden

Het combineren van deze twee formules kan in het programma ingevuld worden.

Uitgebreide uitlezing: Cryogene stroommeters | Vloeibare stikstof-vloeibare zuurstof

Ja.

Er is een nauw verband tussen druk en debiet. Een verhoging van de druk zal het debiet verhogen. Veranderingen in druk, containermaterialen, vloeistofeigenschappen en vloeistofstroomvormen zullen ook rechtstreeks van invloed zijn op de verandering in stroomsnelheid.

Om precies te zijn, het debiet neemt toe naarmate het drukverschil toeneemt.

Als u geen antwoord op uw vraag kunt vinden in onze Debiet en Druk, kunt u altijd contact met ons opnemen en wij zullen spoedig bij u zijn.

Meer oplossingen voor debiet- en drukmeting

Waterdruksensoren voor het meten van waterdruk

Waterdruksensoren Waterdruksensoren verwijst specifiek naar instrumenten die worden gebruikt om de druk van tanks, leidingen of grondwater te meten. Ook wel waterdruktransducers genoemd,…

Uitgebreide uitlezing: Beste prijs keramische druksensor

Chinees-Inst biedt meer dan 50 flowmeters voor flowmeting. Ongeveer 50% hiervan zijn drukverschil stroommeters, 40% is de vloeistofstroomsensor en 20% is ultrasoon Niveauzender en massaflowmeter.

Een groot aanbod van stroommeter -opties zijn voor u beschikbaar, zoals gratis monsters, betaalde monsters.

Sino-Instrument is een wereldwijd erkende leverancier en fabrikant van stroommeetinstrumentatie, gevestigd in China.

Een Offerte Aanvragen