[发明专利]气动功率测量方法及气动功率仪

说明书

本发明属于气动系统耗能评价领域，涉及一种气动功率测量方法及 气动功率仪。

背景技术

气动系统耗能的测量方法是气动系统耗能评价领域的关键技术。压 缩气体的做功能力是气动系统中的关键参数，是分析和研究气动系统的 基础，在许多工业和民用场合使用广泛。

目前在工业现场广泛采用气动设备耗能的评价指标的是空气消耗 量，空气消耗量是指气动设备单位时间或一个动作循环下所耗空气的体 积，由于其表示的是体积而不是能量，所以用它来表示能量消耗时需通 过压缩机气源的比功率指标来换算。虽然这种能量消耗评价体系可以评 价设备最终的用气能耗，但具有如下两个缺点：

(1)表示设备特性之一的空气消耗量不具有能量单位，不能独立地 表示设备能耗，设备能耗还依赖于压缩机的比功率。

(2)忽略了设备上流管道的能耗，即把气体流过上流管道所损失的 能量计入了设备能耗，不能反映设备的实际能耗。

发明内容

本发明为解决的上述两个技术问题而提供一种适用于管道流量计的气 动功率测量方法，其能测量流过气功系统局部管道气体的气动功率。其 不依赖于压缩机的比功率，且能反映设备的实际能耗。

对于本发明的气动功率测量方法来说，上述技术问题是通过以下原理 解决的：

1.气动功率评价原理

气动系统中压缩空气的有效能定义为：以大气温度和压力状态为外界 基准，压缩空气具有的对外做功能力。该有效能是一个相对于大气状态 基准的相对量，是建立在气动系统都工作在大气环境下这样一个事实基 础上。有效能在大气温度下可用式(1)表达，

E=.ρVlnppa·]]>                                  (1)

式中p是流入设备气体绝对压力，V是设备消耗压缩状态下气体体 积，p_a是大气绝对压力。

根据式(1)，有效能取决于空气的压力和体积，在空气压力等于大气压 力时有效能为零，压力越高有效能值越大。

空气流动时，空气流束所含的有效能表现为动力形式，作为评价气动 功率的量。其表达式为：

P=dEdt=pQlnppa=paQalnppa---(2)]]>

式中Q是压缩状态下的体积流量，Q_a是换算到标准状态下的体积流量

附图说明

图1是本发明的构成框图。1——管道流量计，2——压力传感器， 3——温度传感器，4——运算器，5——显示器。

具体实施方式

下面对本发明作进一步的说明。