E-bibliotheek en nieuws, Kennis

Massastroom en berekeningen

VPInstruments debietmeters meten de massaflow (aangegeven met een "n" zoals in mn/sec of S zoals in SCFM). Dankzij massaflow kan u met onze apparatuur meten in verschillende pijpdiameters, met verschillende debiet-, druk- of temperatuurbereiken. De output van de compressor wordt ook weergegeven in massaflow, dus dit maakt uw gemakkelijker. U kunt de resultaten van de VPInstruments' debietmeters rechtstreeks vergelijken met de output van uw compressor. Er zijn echter een paar dingen waar u rekening mee moet houden. In dit artikel leest u meer over het principe van massaflow, waar u op moet letten en hoe u met massaflow kunt rekenen.

Heeft u vragen over onze flowmeters? Wij helpen u graag!

Definitie van massastroom

De massastroom is de massa van een stof die per tijdseenheid door een bepaald oppervlak stroomt. De eenheid ervan is massa gedeeld door tijd. Dit betekent kilogram per seconde in SI-eenheden, en slug per seconde of pond per seconde in Amerikaanse gebruikelijke eenheden. De massastroom kan worden berekend uit de dichtheid van de stof, de dwarsdoorsnede waardoor de stof stroomt en de snelheid ervan ten opzichte van het betrokken oppervlak:
= ρ * v * A waarbij: = massastroom
ρ = dichtheid
v = snelheid
A = doorstroomoppervlak

Relatie massa en volume in de ideale gaswet

Het verband tussen massa, volume, temperatuur en druk voor gassen wordt beschreven door de ideale gaswet:

P * V =n * R * T

  • P = Statische druk
  • V = Volume
  • n = Molaire massa, de hoeveelheid stof
  • R = ideale gasconstante
  • T = absolute temperatuur

Door de ideale gaswet in een ander formaat weer te geven, wordt het verband tussen volume, temperatuur en druk direct weergegeven, aangezien n en R constanten zijn.

(P * V) / T = n * R

In een gesloten vat wordt bij verdubbeling van de druk het volume bij dezelfde temperatuur door twee gedeeld. Zoals in de figuur links te zien is, verandert het volume met de druk. Het aantal moleculen blijft gelijk, dus de massa blijft gelijk.

Massastroom omzetten in volumestroom en referentieomstandigheden

Mensen in de industrie zijn gewend aan volumestromen. Een massa flowmeter kan gemakkelijk volumestromen leveren. Hoe? Hier zijn referentieomstandigheden belangrijk, die het mogelijk maken om verschillende gegevenssets met elkaar te vergelijken.

Referentieomstandigheden bepalen de massa van een gas, bij een vaste temperatuur en druk. Een Europese referentieomstandigheid is voorzien bij 0°C en 1,013 bar, dit wordt de normale referentieomstandigheid genoemd. De normale referentieomstandigheid wordt aangeduid met een "n" als subscript in de eenheid, bijvoorbeeldmn/sec, m3n/hr.

De normale referentietoestand is niet de enige standaard in de industrie. Zo is de Europese standaardreferentievoorwaarde voorzien bij 20°C en 1,013 bar. De standaardreferentieomstandigheid wordt aangegeven met een "s" als subscript in de eenheid, zoals ls/min.

Let erop dat de Amerikaanse standaardreferentie gelijk is aan de Europese normale referentie. Deze is gemarkeerd als s als eerste letter in de eenheid, zoals SCFM. De referentievoorwaarden zijn dus 20°C en 1,013 bar.

Referentieomstandigheden zijn van vitaal belang bij het vergelijken van resultaten. Als daarmee geen rekening wordt gehouden, kunnen de resultaten gemakkelijk enkele procenten afwijken, zoals het volgende voorbeeld laat zien:

Hoe berekenen met referentievoorwaarden?

Om van andere gewone omstandigheden naar normaal te gaan, is de volgende formule nodig, waarbij de temperatuur in Kelvin is en de druk in mbar.

Bijvoorbeeld, om van FAD naar normaal te gaan:

Het verschil tussen FAD en normale omstandigheden is dus 8,7%! Aangezien perslucht duur is, wil u er zeker van zijn dat de output van de uw meting nauwkeurig is.

Voordeel massastroommetingen

Zoals uit dit artikel is gebleken, bieden massastroommetingen aanzienlijke voordelen bij het meten van perslucht of gas. Voor een correcte analyse van de meetresultaten is het belangrijk appels met appels te vergelijken. Controleer daarom altijd de meeteenheid, u meet volumestroom of massastroom. En controleer bij het vergelijken van massastroommetingen ook de referentieomstandigheden.

VPFlowScope en massastroom

De VPFlowScope-flowmeters worden gekalibreerd in normale meters per seconde (mn/sec). Een normale meter per seconde is een meter per seconde onder dezelfde referentieomstandigheden als een normale kubieke meter. Hierdoor kan u de VPFlowScope in verschillende pijpdiameters gebruiken. De VPFlowScope hoeft alleen de binnendiameter van de buis te weten om de massastroom te berekenen.

Gerelateerde berichten