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常用流体材料的粘度

    不同温度下水的粘度 单位:  厘泊(cP)
水20℃   1
水50℃   0.55
水75℃   0.39
水100℃   0.29
水125℃   0.25
水150℃   0.21
水175℃   0.18
水200℃   0.15
水225℃   0.14
水250℃   0.12
          常用材料在常温(20°C)下的近似粘度(单位:cP)
材料名称 粘度 材料名称 粘度
乙醚 0.233 10号汽车机油 65
甲基酮 0.4 20号汽车机油 125
0.652 30号汽车机油 200
甲苯 0.69 60号汽车机油 1000
汽油 0.8 马达油 2500
三氯乙烯 0.82 清漆 420
四氯化碳 0.969 洗发水 900-11000
1 环氧树脂 1,200
酒精 1.2 甘油 1,180
水银 1.55 蜂蜜 3000
煤油 2.3 墨汁 45000
柴油 2.28~6.08 凡士林油 100000
浓硫酸(98%) 4    
牛奶 3    
花生油 10    
原油 1-100    
乙烯 16    
蓖麻油 23    
植物油 72~500    

 

Modbus协议介绍

 

       Modbus协议最初由Modicon公司开发出来,在1979年末该公司成为施耐德自动化(Schneider
Automation)部门的一部分,现在Modbus已经是工业领域全球最流行的协议。此协议支持传统的
RS-232RS-422RS-485和以太网设备。许多工业设备,包括PLCDCS,智能仪表等都在使用
Modbus协议作为他们之间的通讯标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行
集中监控。
       当在网络上通信时,Modbus协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址,识别按地址发来
的消息,决定要产生何种行动。如果需要回应,控制器将生成应答并使用Modbus协议发送给询问方。
        Modbus协议包括ASCIIRTUTCP等,并没有规定物理层。此协议定义了控制器能够认识和
使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。标准的Modicon控制器使用RS232C实现
串行ModbusModbusASCIIRTU协议规定了消息、数据的结构、命令和就答的方式,数据通
讯采用Maser/Slave方式,Master端发出数据请求消息,Slave端接收到正确消息后就可以发送数据到
Master以响应请求;Master端也可以直接发消息修改Slave端的数据,实现双向读写。
       Modbus协议需要对数据进行校验,串行协议中除有奇偶校验外,ASCII模式采用LRC校验,RTU
式采用16CRC校验,但TCP模式没有额外规定校验,因为TCP协议是一个面向连接的可靠协议。
另外,Modbus采用主从方式定时收发数据,在实际使用中如果某Slave站点断开后(如故障或关机),
Master端可以诊断出来,而当故障修复后,网络又可自动接通。因此,Modbus协议的可靠性较好。
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常用气体密度的计算

 

常用气体密度的计算
1.干空气密度
    密度是指单位体积空气所具有的质量, 国际单位为千克/米3(kg/m3 ),一般用符号ρ表示。其定义式为:                                          
式中  M——空气的质量,kg;
      V——空气的体积,m3
空气密度随空气压力、温度及湿度而变化。上式只是定义式,通风工程中通常由气态方程求得干、湿空气密度的计算式。由气态方程有:
                                     
 
式中 :ρ——其它状态下干空气的密度,kg/m3
 ρ0——标准状态下干空气的密度,kg/m3
 P、P0——分别为其它状态及标准状态下空气的压力,千帕(kpa);
 T、T0——分别为其它状态及标准状态下空气的热力学温度,K。
标准状态下,T0=273K,P0=101.3kPa时,组成成分正常的干空气的密度ρ0=1.293 kg/m3。将这些数值代入式(2-1-2),即可得干空气密度计算式为:
                                     
 
使用上式计算干空气密度时,要注意压力、温度的取值。式中P为空气的绝对压力,单位为kPa;T为空气的热力学温度(K),T=273+t,  t为空气的摄氏温度(℃)。
2.湿空气密度
对于湿空气,相当于压力为P的干空气被一部分压力为Ps的水蒸汽所占据,被占据后的湿空气就由压力为Pd的干空气和压力为Ps的水蒸汽组成(如图2-1-1所示)。根据道尔顿分压定律,湿空气压力等于干空气分压Pd与水蒸汽分压Ps之和,即:P=Pd+Ps。
 
     根据相对湿度计算式,水蒸汽分压Ps=ψPb,根据气态方程及道尔顿的分压定律,即可推导出湿空气密度计算式为:
                             
                                          
式中 ρw ——湿空气密度, kg/m3
     ψ——空气相对湿度,%;
     Pb——饱和水蒸汽压力,kPa(由表2-1-1确定)。
其它符号意义同上。
表2-1-1   不同温度下饱和水蒸汽压力
空气温度(℃)
饱和水蒸汽压力(Pa)
空气温度(℃)
饱和水蒸汽压力(Pa)
空气温度(℃)
饱和水蒸汽压力(Pa)
-20
128
8
1069.24
20
2333.1
-15
193.32
9
1143.9
21
2493.1
-10
287.98
10
1127.9
22
2639.8
-5
422.63
11
1311.89
23
2813.1
0
610.6
12
1402.55
24
2986.4
1
655.94
13
1497.21
25
3173.5
2
705.27
14
1598.9
26
3359.7
3
757.27
15
1706.2
27
3563.7
4
811.93
16
1818.5
28
3766.8
5
870.59
17
1933.2
29
4013
 

 
参数说明:ρw——湿燃气密度(kg/Nm3;
 ρ——干燃气密度(kg/ Nm3;
 d——水蒸气含量(kg/ Nm3干燃气);
 0.833——水蒸气密度(kg/ Nm3)。
 
气体的密度 (单位:103千克/米3
名称
密度
 
 
氢气
0. 00009
煤气
0. 00060
氦气
0. 00018
一氧化碳
0. 00125
氮气
0. 00125
二氧化碳
0. 00198
氧气
0. 00143
氯化氢
0. 00164
氟气
0. 001696
甲烷
0. 00078
氖气
0. 00090
氧化氮
0. 00134
氯气
0. 00321
硫化氢
0. 00154
氩气
0. 00178
乙炔
0. 00117
0. 00714
乙烷
0. 00136
臭氧(O3)
0. 00214
 
 
氨气
0. 00077
空气
0. 00129
氙气
0. 00589
 
 
氡气
0. 00973
 
 
 
来源:《燃气输配》 中国建筑工业出版社
2003-6-30

饱和蒸汽与过热蒸汽

        当液体在有限的密闭空间中蒸发时,液体分子通过液面进入上面空间,成为蒸汽分子。由于蒸汽分子处于紊乱的热运动之中,它们相互碰撞,并和容器壁以及液面发生碰撞,在和液面碰撞时,有的分子则被液体分子所吸引,而重新返回液体中成为液体分子。开始蒸发时,进入空间的分子数目多于返回液体中分子的数目,随着蒸发的继续进行,空间蒸汽分子的密度不断增大,因而返回液体中的分子数目也增多。当单位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时,则蒸发与凝结处于动平衡状态,这时虽然蒸发和凝结仍在进行,但空间中蒸汽分子的密度不再增大,此时的状态称为饱和状态。在饱和状态下的液体称为饱和液体,其蒸汽称为干饱和蒸汽(也称饱和蒸汽)。

        水在一定的压力下加热,水的温度随着不断加热而上升,当水温升高到某一温度时,水就开始沸腾,这时候水的温度称为沸腾温度。如在继续加热,水温保持不变,水即开始气化,而逐步变为蒸汽。水在一定的压力下的沸腾温度也称为饱和温度。这个温度与其所受压力大小有关,压力愈大,则沸腾温度也就越高;反之,压力小,则沸腾温度也低。

        例如压力为0.10MPa(1atm)时,其饱和温度为99.09°C;压力为4.05MPa(40atm)时,其饱和温度为249.18°C;压力为10.13MPa(100atm)时,其饱和温度为309.53°C.
        以上可知,水在一定压力下,加热至沸腾,水就开始气化,也就逐渐变为蒸汽,这时蒸汽的温度也就等于饱和温度。这种状态的蒸汽就称为饱和蒸汽。
        如果把饱和蒸汽继续进行加热,其温度将会升高,并超过该压力下的饱和温度。这种超过饱和温度的蒸汽就称为过热蒸汽。
        简单点说,饱和蒸汽温度和压力成一一对应关系,知道温度就知道压力,倆者知道其一就可以了。过热蒸汽没这种关系。

        如果用户是为了达到更精确的计量监控,建议都视为过热蒸汽,对温度和压力补偿,但考虑成本问题,客户也可以只对温度进行补偿。理想的饱和蒸汽状态,指的是温度、压力及蒸汽密度三者存在一一对应的关系,知道其中一个,其他二个值就是定数。存在这种关系的蒸汽就是饱和蒸汽,否则都可以视为过热蒸汽进行计量。实际使用过程中过热蒸汽的温度可以较高,压力一般都相对较低(较饱和蒸汽)。0.7MPa200℃蒸汽就是这样,属过热蒸汽!

               
        蒸汽的流量计量是流量计量行业里难度比较大的一种。对于300度以下的饱和蒸汽的计量,业内一般公认为使用涡街流量计比较合适。当然对于振动很大的场合或者温度高于300度,管径也较大的场合,涡街流量计就不太适合了。这是因为,第一,涡街流量计的感应原件----压电陶瓷收到其物理性能的限制无法长期承受高温。第二,涡街流量计的工作原理决定了它无法再较强的振动环境中工作。在这种情况下孔板之类传统的差压流量计是个很好的选择。不可否认孔板确实存在着压损较大的缺点,但是对于高温、大管径这样的场合,他还是一个可以考虑的对象。
        现在,大连中隆仪表公司有一种国际专利产品-----MPA流量计,即克服了孔板流量计压损大,流量测量范围窄的缺点;又具有孔板流量计抗振性强的优点。非常适合在高温、高压和振动环境下长期稳定工作。现已在热电热力等行业的高温过热蒸汽的计量实践中得到很好的应用。
 

各种气体的标准密度

 

各种气体的标准密度
气体名称
密度(g/L
相对密度
空气
1.30
1
0.09
0.0695
1.26
0.963
1.46
1.105
二氧化碳
1.97
1.529
一氧化碳
1
0.967
5.88
 
9.78
7.526
干氯气
3.17
 
空气密度表:
绝对压力
空气温度
空气密度
绝对压力
空气温度
空气密度
Mpa
摄氏度
Kg/m3
Mpa
摄氏度
Kg/m3
0.1
25
1.1691
1.4
25
16.367
0.2
25
2.3381
1.5
25
17.537
0.3
25
3.5073
1.6
25
18.706
0.4
25
4.6764
1.7
25
19.875
0.5
25
5.8455
1.8
25
21.044
0.6
25
7.0146
1.9
25
22.213
0.7
25
8.1837
2.0
25
23.382
0.8
25
9.3528
2.1
25
24.551
0.9
25
10.522
2.2
25
25.720
1.0
25
11.691
2.3
25
26.889
1.1
25
12.860
2.4
25
28.058
1.2
25
14.029
2.5
25
29.228
1.3
25
15.198
 
 
 
饱和蒸汽密度表
绝对压力
饱和蒸汽温度
饱和蒸汽密度
绝对压力
饱和蒸汽温度
饱和蒸汽密度
Mpa
摄氏度
Kg/m3
Mpa
Kg/m3
摄氏度
0.1
99.7
0.5883
1.4
195
7.1038
0.2
120.1
1.1288
1.5
198.3
7.5928
0.3
133.4
1.6507
1.6
201.4
8.082
0.4
143.5
2.1628
1.7
204.3
8.5718
0.5
151.8
2.6683
1.8
207.1
9.0616
0.6
158.8
3.1692
1.9
209.8
9.552
0.7
164.9
3.6665
2.0
212.4
10.043
0.8
170.4
4.1616
2.1
214.8
10.535
0.9
174.3
4.6544
2.2
217.2
11.028
1.0
179.9
5.1451
2.3
219.5
11.521
1.1
184.1
5.6367
2.4
221.8
12.016
1.2
187.9
6.125
2.5
223.9
12.511
1.3
191.6
6.6143