流量定義及測量技術方式

流 量 定 義 及 測 量 技 術 方 式流 量 定 義 及 測 量 技 術 方 式 1

Flow ‐ DefinitionFlow = Wind流 量 = 風 速因 為 空 間 中 空 氣 壓 力 不 同 , 就形 成 了 風也 就 是 空 氣 微 粒 會 從 高 壓 的 地方 流 向 低 壓 的 地 方 , 一 直 到 二邊 的 壓 力 到 達 平 衡 點 為 止流 量 定 義 及 測 量 技 術 方 式 2

現 行 的 流 量 測 量 技 術(1) 使 用 差 壓 流 量 計如 : orifice plate, 管 嘴 (orifice), 文丘 里 管 (venturi tube), 皮 托 管(pitot tube)(2) 葉 片 式 流 量 計 (Vane flowmeters) , 葉 輪 式 流 量 計 (Turbineflow meters )(3) 渦 流 式 流 量 計 (Vortex flowmeters )(4) 科 氏 質 量 流 量 計 (Coriolis massflow meters)(5) 熱 線 式 流 量 計 (Thermal flowmeters )流 量 定 義 及 測 量 技 術 方 式 3

風 速 計 測 量 原 理How does the sensor „feels“ the wind velocity?風 速 計 如 何 ” 感 測 ” 到 風 速 ?Principle: Wet the finger and keep up!方 法 : 手 指 弄 濕 並 朝 上-> Sensor has a heated sensing element風 速 計 上 有 一 個 可 以 感 測 到 熱 氣 的 元 件-> Air flow cools down the sensing element空 氣 流 量 會 冷 卻 感 測 元 件-> Cooling down is the measurement forthe velocity就 用 冷 卻 的 過 程 來 計 算 出 風 速流 量 定 義 及 測 量 技 術 方 式 4

各 種 流 量 測 量 原 理 的 比 較 表原 理 優 點 缺 點 主 要 的 應 用 範 圍熱 線 式• 可 使 用 在 非 常 低 風 速 的 場 合• 易 沾 灰 塵 和 水 滴• 壓 縮 空 氣 的 消 耗 量Thermal • 動 態 式 , 高 的 量 測 範 圍• 準 確 的 量 測• 壓 縮 空 氣 的 洩 漏 量• 快 速 的 反 應 時 間• 量 測 時 需 耗 能 源• 製 程 控 制 ( 如 乾 燥 ,• 緊 實 的 設 計塗 覆 、 排 放 量 )• 低 成 本• 可 燃 氣 體 比 例• 沒 有 可 拆 式 零 件葉 片 式 • 整 合 性 的 測 量 裝 置• 非 常 低 速 ??• 可 攜 式 流 量 量 測Vane • 低 耗 能• 在 低 速 時 量 測 值 不 準 確壓 力 &OrificePressure/Orifice科 式Coriolis• 高 風 速 範 圍• 大 的 感 測 頭• 可 拆 件 會 磨 損• 快 速 的 反 應 時 間 • 只 適 用 於 高 流 速 • 用 於 HVAC• 耐 灰 塵 及 髒 污• 價 格 合 理• 沒 有 可 拆 式 零 件• 動 態 性 低 的 量 測 範 圍• 零 點 飄 移• 管 內 降 壓• 檢 測 排 放 量• 檢 測 製 程• 沒 有 可 拆 式 零 件 • 價 格 偏 貴 • 檢 測 製 程渦 流 • 沒 有 可 拆 式 零 件 • 價 格 偏 貴 • 使 用 於 極 端 的 情 況 ,Vortex • 完 全 不 沾 灰 塵 • 大 的 感 測 頭 如 : 沼 氣 . 灰 塵 覆 蓋 的空 氣流 量 定 義 及 測 量 技 術 方 式 5

體 積 流 量 (Volume flow )• 中 段 的 風 速 - pf 係 數• 管 內 壁 面 的 的 磨 擦 會 製 造 出 一 種 幾 近 抛 物 線 的 流 量 曲 線• 因 此 管 內 中 段 的 流 速 會 比 較 強 , 而 我 們 可 以 用 其 橫 切 面 來 計 算pf 係 數w Nw N,max• 中 段 風 速 Medium air flow velocity w N = w N,max ( 管 內 中 段 ) x pf係 數• 體 積 流 量 Volume flow V = w N x A pipe A pipe = 管 子 的 橫 截 面流 量 定 義 及 測 量 技 術 方 式 6

體 積 流 量 的 範 例開 始內 部 狀 況 Inside conditions:• 壓 力 Pressure =1013 1.013 bar• 溫 度 Temp = 20 ˚C流 量 Flow流 量 計 Flow sensor標 準 情 況 Standard norm conditions:• 標 準 壓 力 Standard pressure =1013 hPa (=1.013 bar)• 標 準 溫 度 Standard temp. = 20 ˚C1m 3 1m 3 1m 3 1m 3 1m 3 1m 31 小 時 後 流 量 Flow 流 量 計 Flow sensor1m 3 1m 3 1m 3 1m 3 1m 3 1m 3 1m 3 1m 3 1m 3 1m 3充 塞 的 體 積 Filled volume: 4 m 3內 容 物 Content: 4 m3N標 準 體 積 流 量 Standard volume flow:4m N3 /h流 量 定 義 及 測 量 技 術 方 式 7

體 積 流 量 的 範 例內 部 情 況 Inside conditions:• 壓 力 Pressure = 2,026 bar• 溫 度 Temp = 20 ˚CC標 準 情 況 Standard norm conditions:• 標 準 壓 力 Standard pressure =1013 hPa (=1 1,013 bar)• 標 準 溫 度 Standard temp. = 20 ˚C開 始流 量 Flow雙 倍 壓 力 Double pressure1m 3 2m 3同 樣 體 積 Same volume, 雙 倍 內 容 物 double content2m 3 2m 3 2m2m 3 2m 3 2m 33一 小 時 後Flow 流 量2m 3 2m 3 2m 32m 3 2m2m 3 2m 3 2m 3 2m 3 2m 33充 塞 的 體 積 Filled volume: 4m 3內 容 物 Content: 8 m3N標 準 體 積 流 量 Standard volume flow:8 m N3 /h流 量 定 義 及 測 量 技 術 方 式 8

體 積 流 量 Volume flow雙 倍 壓 力 = 雙 倍 標 準 體 積 流 量Double pressure = Double standard volume flow流 量 定 義 及 測 量 技 術 方 式 9