goed begrip van Massastroomsnelheid Vs stroomsnelheid is nodig om te beslissen welk stroominstrument geschikt is voor een bepaalde toepassing.
Massastroomsnelheid kan worden gedefinieerd als de massa van een vloeistof, het kan vloeistof of gas zijn, stroomt door een dwarsdoorsnede binnen een tijdsperiode. Evenzo kan stroomsnelheid worden gedefinieerd als het volume van een vloeistof die vloeistof of gas kan zijn die per tijdseenheid door een bepaald dwarsdoorsnedeoppervlak stroomt.
Waarom Massastroom en volumestroommeting belangrijke feiten zijn in een procesindustrie?
De nauwkeurige meting van de vloeistof die door een kanaal stroomt, of het nu een gas of vloeistof is, is een kritische parameter in veel industrieën.
- Het bepalen van de juiste vloeistof in de juiste hoeveelheid en op het juiste moment is verplicht om een operatie uit te voeren.
- Nauwkeurige flowmeting beïnvloedt de productkwaliteit, gezondheid en veiligheid.
- Een verwoestende situatie kan optreden als gevolg van een verkeerde meting van de stroom tijdens een operatie.
- Het helpt ook bij het toezicht op activa door de vloeistofbeweging te reguleren of een evenwichtige hoeveelheid in de tank te behouden.
- Het inkomen van een bedrijfstak hangt af van de juiste meting van massa en volumestroom rate.
Wat is massastroomsnelheid?
Massa is de hoeveelheid materie die aanwezig is in een stof en vaak uitgedrukt in gewicht, dat wil zeggen g, kg, pond, ton enz.
Massastroomsnelheid is het getal van moleculen van een vloeistof die binnen een bepaalde tijdsperiode door het dwarsdoorsnede-oppervlak van een pijp gaan. Het wordt aangeduid met m (m punt).
ṁ=massa/tijd=m/t
Veelgebruikte eenheden van massastroomsnelheid zijn kilogram/seconde of ponden/uur.
Massastroom kan worden weergegeven door de volgende formule:
Massa=dichtheid x volume=dichtheid x Oppervlakte x snelheid
ṁ = ρ Een v
Waar
= massadebiet in kg/sec
ρ = dichtheid in kg/m3
A = oppervlakte/sectie leiding of kanaal in m2
v = snelheid in m/s
Wat is volumestroom?
Volumestroomsnelheid of vloeistofsnelheid geeft de stroom van een bepaald volume van een vloeistof door een dwarsdoorsnede per tijdseenheid en wordt aangeduid met Q of V.
Volumestroomsnelheid, ook bekend als werkelijke stroomsnelheid, geeft het vloeistofvolume aan dat per tijdseenheid door een kanaal of pijp stroomt. Verschillende eenheden van stroomsnelheid zijn kubieke meter per seconde, kubieke centimeter per minuut, liter per minuut enz.
Als we kijken naar een keukenkraan, de hoeveelheid water (in liter of kubieke meter) die binnen een bepaalde tijdsperiode (in seconden of minuut) door de kraan stroomt, dan kan deze hoeveelheid waterstroom worden beschouwd als de volumestroom. Deze term is altijd van toepassing op gassen en vloeistoffen.
Volumestroom kan worden weergegeven door de volgende formule:
Q=V/t
Waar
Q= Luchthoeveelheid m3/s of L/s .
V=Vloeistofvolume in liter of kubieke meter
=Gemiddelde stroomsnelheid (Er wordt rekening gehouden met de gemiddelde waarde omdat de snelheid van de vloeistof bij elk deel niet hetzelfde is)m/s
A=Dwarsdoorsnede ingenomen door de bewegende vloeistof m2
=Dwarsdoorsnede x Gemiddelde snelheid
Massastroomsnelheid versus stroomsnelheid
Het concept van Massastroomsnelheid vs. Flow Rate is de belangrijke parameter om een veilige, soepele en kosteneffectieve werking van vloeistofcontroleprocessen te garanderen.
Verschil tussen massa Debiet en volume Doorvoersnelheid
| Massastroomsnelheid | Volumestroomsnelheid |
| Werkelijke massa van een vloeistof die per tijdseenheid door een meetinstrument gaat | Volume vloeistof dat per tijdseenheid door een meetinstrument gaat. |
| Bij voorkeur bij hoge nauwkeurigheid met een hoge drukclassificatie | Over het algemeen de voorkeur wanneer hoge nauwkeurigheid niet nodig is. |
| Er is geen verandering in massastroom met veranderende druk en temperatuur. | Veranderingen in Debiet treedt op met druk en de temperatuur wordt gewijzigd. |
| Formule voor massastroomsnelheid, ṁ = Dichtheid x dwarsdoorsnede x snelheid | Formule voor volumestroom, Q=Dwarsdoorsnede x Av. snelheid |
| Massastroom wordt gemeten in kilogram/seconde | De volumestroom wordt gemeten in liter/seconde of kubieke meter/seconde. |
Relatie tussen massastroomsnelheid en volumestroomsnelheid
We weten dat,
m = ρ.V Eq1
waar m=massa
ρ=dichtheid
V=volume
Als we beide zijden van Vgl(1) vermenigvuldigen met tijd, t, dan krijgen we
m/t = ρ.V/t
ṁ = ρ.Q Vgl2
Waar ṁ=massastroom
Q= Volumestroom
maar Q = volumestroom = dwarsdoorsnede (A) x gemiddelde snelheid
Van vergelijking (2)
Vgl3
Vergelijking van massastroomsnelheid versus stroomsnelheidsmeting
De kosten tussen massastroommeting en volumestroommeting zijn behoorlijk aanzienlijk.
Er is een groot verschil tussen de massastroom- en volumestroommeters in termen van kosten, over het algemeen zijn massastroommeters duur in vergelijking met volumestroommeters.
Maar er zijn extra kosten verbonden aan volumestroommeters, omdat we een aantal temperatuur- en drukmeetapparatuur moeten aanschaffen en installeren om een juiste waarde te krijgen.
Een voordeel bij het meten van de massastroomsnelheid is dat wanneer de massastroomsnelheid van een vloeistof wordt gemeten, de massa of het gewicht van de vloeistof niet fluctueert met de verandering van druk en temperatuur.
Van massastroommeters krijgen we betrouwbaardere en nauwkeurigere gegevens in vergelijking met stroomsnelheidsmeters.
Afhankelijk van de vereiste (zoals een set volume of het aantal moleculen willen meten) van toepassing besluiten we om massastroom of volumestroomsnelheid van een vloeistof te gebruiken.
Massa stroomsnelheid blijft constant ongeacht de verandering in druk en temperatuur. Soms hebben massflow-instrumenten de voorkeur boven volumeflow-instrumenten vanwege het vermogen om de beweging van gasmoleculen nauwkeurig te meten en te regelen tijdens het in- en uitstappen van een proces.
Voorbeelden van Mass Flow-toepassingen zijn:
Gasmengtoepassingen, bewaringsoverdrachttoepassingen, productie van optische vezels, massastroom wordt gebruikt om zuurstof- en CO2-niveaus in bioreactoren te regelen, massastroomapparaten worden gebruikt in de branderbesturingstoepassing enz.
Voorbeelden van volumestroommetingen zijn:
Het bewaken van de omgevingslucht en het handhaven van de industriële hygiëne zijn de twee toepassingen die gebruik maken van volumestroom. Het belangrijkste doel van elk van de toepassingen is het berekenen van het aantal luchtdeeltjes in een specifiek luchtvolume onder bepaalde omgevingsomstandigheden.
Massastroomapparaten en volumetrische stroomapparaten
Het principe dat wordt gebruikt om de stroom te meten, hangt ook af van de service van de te meten vloeistof.
De principes van stroommeting, hetzij in massa of op volumetrische basis, variëren sterk, evenals hun nauwkeurigheidsniveau en kosten van het meetapparaat.
De meeste stromingsapparaten meten de stroming door gebruik te maken van het principe van de stelling van Bernoulli dat de snelheid van vloeistof berekent door de drukval tussen twee opeenvolgende punten in het stroompad.
De stromingsmeters voor differentiële druk (DP-type) zijn de meest gebruikte stromingsmeters die in de industrie worden gebruikt, waarbij de vloeistof door een plaat met stromingsopeningen wordt gelaten en het drukverschil over de opening wordt gemeten om de stroming te berekenen.
Ook de venturi-flowmeters en pitotbuis-flowmeters werken volgens hetzelfde principe.
Het enige apparaat dat de stroom meet door het volume te meten, is de positieve verplaatsing of PD-meter. Dit apparaat heeft behoorlijk goede nauwkeurigheidsniveaus en wordt veel gebruikt in toepassingen voor custody-overdracht, voornamelijk in olie- en gasdiensten.
De volgende apparaten meten de volumestroom:
- Positieve verplaatsingsmeters
- Turbinestroommeters
- Openingsplaten
- Venturi's
- Vortexmeters
- pitot-buizen
- Rotometers
Vergeleken met luchtvolumestroom is de aantal beschikbare technologie om de massastroom direct te meten is gelimiteerd. De meest voorkomende daarvan is de coriolismeter, die de vloeistoftrilling meet terwijl deze door de buis gaat.
De thermische massastroommeter werkt volgens het principe van het meten van de warmtestroomsnelheid over de stromende vloeistof.
Ultrasone flowmeters werken volgens het principe van het meten van de snelheid van geluidsgolven in de vloeistof om de vloeistofsnelheid te meten.
De volgende apparaten meten de massastroom:
Ik ben Sangeeta Das. Ik heb mijn master Werktuigbouwkunde afgerond met specialisatie in IC-motoren en auto's. Ik heb ongeveer tien jaar ervaring in de industrie en de academische wereld. Mijn interessegebieden omvatten IC-motoren, aerodynamica en vloeistofmechanica. Je kunt me bereiken op
Hallo medelezer,
We zijn een klein team bij Techiescience, dat hard werkt tussen de grote spelers. Als je het leuk vindt wat je ziet, deel dan onze inhoud op sociale media. Uw steun maakt een groot verschil. Bedankt!