在流量测量和控制中,我们必须使用质量流量和体积流量。那么,什么是质量流量?什么是体积流量?它们之间如何转换?本文将比较体积流量和质量流量的概念以及它们之间的转换方法。

Mass Flow Rate vs Volumetric Flow Rate

常用的流量计包括孔板流量计、涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计和转子流量计。超声波流量计和椭圆齿轮流量计测量的是流体的体积流量。科里奥利质量流量计和 热式气体 质量流量计测量的是质量流量。

Sino-Inst 提供多种用于流量测量的体积流量计和质量流量计。如有任何疑问,请联系我们的销售工程师。

什么是流量?

流量是指流经管道横截面的流体量与流经该流体量所需时间的比值。流量分为体积流量和质量流量。

什么是体积流量?

体积流量是指流体的流量与流体体积之比。
体积流量的计算公式为:qv=V/t=u×A。

公式中:

  • qv 为体积流量,单位为 m³/s。
  • V 为单位体积流量,单位为 m³。
  • t 为单位时间,单位为 s。
  • u 为管道内的平均流速,单位为 m/s。
  • A 为管道的横截面积,单位为 m²。

常用的流量计包括孔板流量计、涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、转子流量计、超声波流量计和椭圆齿轮流量计等,其测量的流量值均为流体的体积流量。

如有需要,您可以了解更多关于 流量与压力关系

特色体积流量计

体积流量单位转换器

单位L/minm3/hf t 3/hUkgal/minUsgal/minUS  bbl/d
L/min10.062.11890.219970.02641889.057
M3/h16.667135.3143.6674.403151
Ft3/h0.47190.02831710.10380.12474.2746
Ukgal/min4.5640.027279.632511.2003241.1
Usgal/min3.7850.22738.02080.8326134.28
US
bbl/d
0.11040.006240.233940.024280.029171

什么是质量流量?

质量流量是指以质量表示的流体流量。
质量流量可以用以下公式表示:qm=m/t=ρ×u×A。

公式中:

  • qm 为质量流量,单位为 kg/s。
  • m 为流体质量,单位为 kg。
  • ρ 为流体密度,单位为 kg/m³。
  • t 为时间单位,单位为 s。
  • u 为管道内的平均流速,单位为 m/s。
  • A 为管道的横截面积,单位为 m²。

延伸阅读:气体质量流量控制器工作原理

特色质量流量计

体积流量单位

“体积流量单位”和“体积流量单位”本质上是相同的——两者都是指用于测量单位时间内流体体积的单位。唯一的区别在于,前者(使用形容词“体积的”)更常用于正式的技术语境中,而后者(直接使用名词“体积”)则更简洁、更口语化,在实际应用中两者可以互换使用。

体积流量单位结合了体积和时间两个计量单位。常见示例包括:

  • 国际单位制 (SI) 和公制单位:
    • m³/s(立方米每秒,标准国际单位制单位)
    • m³/h(立方米每小时)
    • L/s(升每秒),L/min(升每分钟)
    • cm³/s(立方厘米每秒,适用于小流量)
  • 英制/美制单位:
    • GPM(加仑每分钟;1 英制加仑 ≈ 4.546 升;1 美制加仑 ≈ 3.785 升)
    • gal/h(加仑每小时)

关键换算

  • 1 m³/s = 3600 m³/h = 1000 L/s = 60,000 L/min
  • 1 m³/s ≈ 13,208 英制加仑每分钟 ≈ 15,850 美制加仑每分钟

备注

  • 确保单位与密度一致(例如,使用 m³/s)。 (质量流量计算单位为 kg/m³)。
  • 区分英制加仑和美制加仑,以避免出错。

质量流量单位换算

1 千克/秒 (kg/s)

= 3600.0000 千克/小时 (kg/h)

= 3.6000 吨/小时 (t/h)

= 86.4000 吨/天 (t/d)

= 2.8800×10⁴ 吨/年 (t/a)

= 2.2046 磅/秒 (lb/s)

= 7936.6414 磅/小时 (lb/h)

= 1.9048 × 10⁵ 磅/天 (lb/d)

单位(t/h)(kg/h)(kg/min)(kg/s)(UKton/h)(lb/h)(lb/min)(lb/s)
(t/h)110316.66670.2777780.9842072204.6236.74370.61239
(kg/h)10-310.01666672.77778×10-49.84207×10-42.204620.03674376.12395×10-4
(kg/min)0.066010.01666670.0590524132.2772.204620.0367437
(kg/s)3.636006013.543157936.63132.2772.20462
(UKton/h)1.016051016.0516.93420.2822361224037.33330.62222
(lb/h)4.53592×10-40.4535920.007559871.25998×10-44.46429×10-410.01666672.77778×10-4
(lb/min)0.027215527.21550.4535920.007559870.02678576010.016666
(lb/s)1.632931632.9327.21550.4535921.607143600601

体积流量与质量流量的关系

质量流量和体积流量的关系可简述如下:

  1. 如果已知流体的质量流量,需要将其转换为体积流量,可以使用以下公式:qv=qm/ρ。其中,qv 为体积流量,单位为 m³/s;qm 为质量流量,单位为 kg/s;ρ 为流体密度,单位为 kg/m³。
  2. 如果已知流体的体积流量,需要将其转换为质量流量,可以使用以下公式:qm=qv×ρ。

体积流量与质量流量转换系数

质量流量和密度-体积流量计算器质量流量单位转换器体积流量转换器
体积流量和密度质量流量计算器体积流量和管道直径与流速关系计算器

如何将空气体积流量转换为空气质量流量?

空气体积流量与空气质量流量之间的转换系数为 1.29。也就是说,要将 空气 体积流量转换为质量流量,只需将系数乘以 1.29。

解:设 t 小时内通过的空气质量为 m kg,体积为 V 立方米,已知空气密度 ρ = 1.29 kg/m³。

则空气体积流量为 qv = V/t(立方米/小时),空气质量流量为 qm = m/t(千克/小时)。

由于空气质量 = 空气密度 × 空气体积,所以 m = ρV = 1.29V。

因此,qm = m/t = ρV/t = ρqv = 1.29qv。

也就是说,要将空气体积流量转换为质量流量,只需将系数乘以 1.29。

转换工具:体积流量和管道直径到流速计算器


密度、质量流量和体积流量的关系

本文描述了密度、质量流量和体积流量之间的关系。以下视频对此进行了很好的解释。

视频来源:https://www.youtube.com/watch?v=4KNfADc77XU

常见问题

如果已知流体的体积流量,则需要将其转换为质量流量,这可以通过以下公式实现:qm=qv×ρ

体积流量(或称体积流速)是指单位时间内通过流动截面的流体体积,也称为流量,用 Q 表示。
流量的单位可以是体积/时间,例如:m³/h 或 l/h。
体积流量 (Q) = 平均流速 (v) × 管道横截面积 (A)

管道中的流体压力和流量是完全不同的两个概念。对于高压流体,流量可能很高也可能很低。
工程压力是指单位面积上的力。流量是指单位时间内流经管道的流体量(重量或体积)。
这里还有一个重要的参数:流速。它是流体在管道中流动的平均速度。单位是:单位面积(管道内径)的流速。也就是说,流速乘以管道横截面积等于流速。
如果流体是气体(具有可压缩性),则流速是恒定的,高压气体的流速当然也很大。如果管道尺寸恒定,则大流量流体的流速当然也很大;压力损失(即管道阻力)与流速的平方成正比,也就是说,与流量的平方成正比。

阅读更多:如何计算管道中的压降?

如果一定压力下的流体在一定条件下(管道直径相同)直接排放到大气中,流体压力可以转化为速度能量,高压流体的流量也相应较高,当然,总流量也会很大。

更多质量或体积流量测量解决方案

Sino-Inst 是质量流量计和体积流量计的制造商。我们供应超过50种流量计,其中40%为质量流量计,其余为体积流量计。

质量 流量计 能够直接测量流体颗粒的质量流量,因此测量精度高。它应用范围广,安装要求低,运行可靠,维护率低。质量流量计已广泛应用于石油、化工、冶金、火力、电力、食品等领域的流量测量。

体积流量计成本低,应用范围更广,也广泛应用于各种工业生产控制过程中。

Sino-Inst 的质量流量计 和体积流量计,中国制造,品质优良,价格优惠。我们的流量测量仪器广泛应用于中国、印度、巴基斯坦、美国等国家。

Sino-Inst 的全体员工都接受过良好的培训,因此我们能够确保满足每一位客户的需求。如果您需要产品方面的帮助,无论是流量传感器、液位传感器还是其他设备,请致电我们。