第32章流量检测方法及仪表41页精品
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流量检测方法及仪表
液体流量的修正
气体流量的修正
Q1
0 P1T0 Q0 1 P0T1
2V z g ( z ) Az
修改量程
Q kh
流量检测方法及仪表
例
用一个用水标定的转子流量计来测量苯的流量,流量计 的读数为28 m3/h,已知转子密度为7920 kg/m3的不锈钢, 苯的密度为0.831 kg/L,求苯的实际流量是多少?
流量检测方法及仪表
体积流量的测量方法
(1)容积法: 在单位时间内以标准固定体积对流动介质连续不断地进行度量,以排出流体固定 容积数来计算流量。 椭圆齿轮流量计、旋转活塞式流量计和刮板流量计。 受流体的流动状态影响小,适用于测量高粘度、低雷诺数的流体。 (2)速度法: 这种方法是先测出管道内的平均流速,再乘以管道截面积求得流 体的体积流量。 较宽的使用条件,可用于各种工况下的流体的流量检测,利用平均流 速计算流量,管路条件的影响大,流动产生涡流以及截面上流速分布不对 称等都会给测量带来误差。
适用较高粘度流体,流体粘度变化对示值影响较小。
适用无腐蚀性能的流体,如原油,石油制品 (柴油,润滑油等)。 腰轮流量计
流量检测方法及仪表
应用动压能和静压能转换的原理检测流量
检测原理
• 当流体流经管道内的节流件时, 流速将在节流件处形成局部收缩, 因而流速增加,静压力降低,于 是在节流件前后便产生了压差。 流体流量愈大,产生的压差愈大, 这样可依据压差来衡量流量的大 小。 • 基础:流体连续性方程(质量守 恒定律)和伯努利方程(能量守 恒定律)。 • 压差影响因素: 流量、节流装置形式、管道内流 体的物理性质(密度、粘度)
流量与压力差的平方根成正比
流量检测方法及仪表
差压式流量计
流量检测方法及仪表
引压管内径 mm 引压管 长度 m
<1.6
1.6~4.5
4.5~9
被测介质 水、水蒸气、干气体 7~9 10 13
湿气体
13
13
13
低中粘度油品
13
19
25
脏液体
25
25
33
流量检测方法及仪表
1 2 3 2
7
1 6
1 6
3
-+
5 4 5 1 1 (a) (b) (c) 4 5 -+ 7
5
-+
7
1-取压口 2-放空阀 3-贮气罐 4-贮液罐 5-排放阀 6-凝液罐 7-差压变送器
在测量液体介质时,变送器只能安装在取样口之上时,在引压管的管路中应有排气装置,
如图(a)所示,这样,即使有少量气泡,也不会对测量精度造成影响。 在测量气体介质时,如果差压变送器只能安装在取样口之下时,必须加装如图(b)所致 的贮液罐和排放阀,克服因滞留液对测量精度产生影响。 测量蒸汽时的引压管管路则如图(c)所示。
45°
45°
(a)液体 45° 45°
被测介质为气体时,取压口应位于管道上半部与管道垂直中 心线成0~45°角内,其目的时为了保证引压管中不积聚和滞留液 体。
(b)气体
被测介质为蒸汽时,取压口应位于管道上半部与管道水平线 成0~45°角内。最常见的接法是从管道水平位置接出,并分别安 装凝液罐,这样两根引压管内部都充满冷凝液,而且液位高度相 同。
流量检测方法及仪表
质量流量的测量方法
(1)直接法:
利用检测元件,使输出信号直接反映质量流量。 利用孔板和定量泵组合实现的差压式检测方法;
利用同轴双涡轮组合的角动量式检测方法;
<1.6
1.6~4.5
4.5~9
被测介质 水、水蒸气、干气体 7~9 10 13
湿气体
13
13
13
低中粘度油品
13
19
25
脏液体
25
25
33
流量检测方法及仪表
1 2 3 2
7
1 6
1 6
3
-+
5 4 5 1 1 (a) (b) (c) 4 5 -+ 7
5
-+
7
1-取压口 2-放空阀 3-贮气罐 4-贮液罐 5-排放阀 6-凝液罐 7-差压变送器
在测量液体介质时,变送器只能安装在取样口之上时,在引压管的管路中应有排气装置,
如图(a)所示,这样,即使有少量气泡,也不会对测量精度造成影响。 在测量气体介质时,如果差压变送器只能安装在取样口之下时,必须加装如图(b)所致 的贮液罐和排放阀,克服因滞留液对测量精度产生影响。 测量蒸汽时的引压管管路则如图(c)所示。
45°
45°
(a)液体 45° 45°
被测介质为气体时,取压口应位于管道上半部与管道垂直中 心线成0~45°角内,其目的时为了保证引压管中不积聚和滞留液 体。
(b)气体
被测介质为蒸汽时,取压口应位于管道上半部与管道水平线 成0~45°角内。最常见的接法是从管道水平位置接出,并分别安 装凝液罐,这样两根引压管内部都充满冷凝液,而且液位高度相 同。
流量检测方法及仪表
质量流量的测量方法
(1)直接法:
利用检测元件,使输出信号直接反映质量流量。 利用孔板和定量泵组合实现的差压式检测方法;
利用同轴双涡轮组合的角动量式检测方法;
第32章流量检测方法及仪表41页
流量与压力差的平方根成正比
08:00:10
昆明理工大学
➢差压式流量计
引压
历史悠久、技术成熟、应用最广泛。
孔板
管
测量对象:流体方面,单相、混相、洁净、脏污;
工作状态:常压、高压、真空、常温、高温、低温;
管径方面:从几毫米到几米;
流动条件:亚音速流、临界流、脉动流
差压计
节流式特点:
差压式流量计
结构简单、使用寿命长,适应能力强,
t
累积体积流量 V qvdt
0
t
累积质量流量 m qmdt
0
流量计量对在一定通道内流动流体的流量进行测量。
流量测量的任务: 根据测量目的,被测流体的种类、状态、测量场所等条件,
研究各种相应的测量方法,并保证流量值的正确传递。
08:00:10
昆明理工大学
体积流量的测量方法
(1)容积法:
在单位时间内以标准固定体积对流动介质连续不断地进行度 量,以排出流体固定容积数来计算流量。
本章内容
压力检测方法及仪表 流量检测方法及仪表 物位检测方法及仪表 温度检测方法及仪表 数字式显示记录仪表
08:00:10
昆明理工大学
第三章 检测仪表与传感器
第三节
流量检测方法及仪表
08:00:10
昆明理工大学
流量测量技术和仪表的应用领域 工业生产过程
能源计量一次能源(煤炭、原油、瓦斯气、石油气、天然气)
08:00:10
昆明理工大学
质量流量的测量方法
((21))直间接接法法:: 用利两用检个测检元测件元,件使分输出别信测号出直两接个反相映质应量参流数量,。通
过利运用算孔间板接和获定取量流泵组体合的实质现量的流差量压。式检测方法;
08:00:10
昆明理工大学
➢差压式流量计
引压
历史悠久、技术成熟、应用最广泛。
孔板
管
测量对象:流体方面,单相、混相、洁净、脏污;
工作状态:常压、高压、真空、常温、高温、低温;
管径方面:从几毫米到几米;
流动条件:亚音速流、临界流、脉动流
差压计
节流式特点:
差压式流量计
结构简单、使用寿命长,适应能力强,
t
累积体积流量 V qvdt
0
t
累积质量流量 m qmdt
0
流量计量对在一定通道内流动流体的流量进行测量。
流量测量的任务: 根据测量目的,被测流体的种类、状态、测量场所等条件,
研究各种相应的测量方法,并保证流量值的正确传递。
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体积流量的测量方法
(1)容积法:
在单位时间内以标准固定体积对流动介质连续不断地进行度 量,以排出流体固定容积数来计算流量。
本章内容
压力检测方法及仪表 流量检测方法及仪表 物位检测方法及仪表 温度检测方法及仪表 数字式显示记录仪表
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第三章 检测仪表与传感器
第三节
流量检测方法及仪表
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流量测量技术和仪表的应用领域 工业生产过程
能源计量一次能源(煤炭、原油、瓦斯气、石油气、天然气)
08:00:10
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质量流量的测量方法
((21))直间接接法法:: 用利两用检个测检元测件元,件使分输出别信测号出直两接个反相映质应量参流数量,。通
过利运用算孔间板接和获定取量流泵组体合的实质现量的流差量压。式检测方法;
流量检测及仪表
相对误差
y x0 x x0 x0
(3-4)
概述
二、检测仪表的品质指标 1.测量仪表的准确度(精确度) 两大影响因素: 绝对误差和仪表的标尺范围 说明:仪表的测量误差可以用绝对误差Δ来表示。 但是,仪表的绝对误差在测量范围内的各点不相 同。因此,常说的“绝对误差”指的是绝对误差 中的最大值Δmax。
压力单 位 帕/Pa 兆帕/ MPa 工程大气压/ (kgf/cm2) 物理大气压/ atm 汞柱/ mmHg 水柱/ mH2O (磅/英寸2)/ (1b/in2) 巴/bar
帕 兆帕 工程大 气压 物理大 气压 汞柱
1 1×106 9.807×104
1×106 1 9.807× 10-2 0.10133 1.3332 ×10-4 9.806× 10-3 6.895× 10-3 0.1
注意:上述指标仅适用于指针式仪表。在数字式仪 表中,往往用分辨率表示。
概述
4.反应时间
反应时间就是用来衡量仪表能不能尽快反映出参数变化 的品质指标。反应时间长,说明仪表需要较长时间才能给 出准确的指示值,那就不宜用来测量变化频繁的参数。 仪表反应时间的长短,实际上反映了仪表动态特性的好坏。 仪 表 当输入信号突然变化一个数值后, 的 反 输出信号将由原始值逐渐变化到新的 应 时 稳态值。 间 有 仪表的输出信号由开始变化到新 不 同 稳态值的 63.2 %( 95 %)所用的时间, 的 表 可用来表示反应时间。 示 方 法
概述
相对百分误差δ
max 标尺上限值 标尺下限值 100 %
(3-5)
允许误差
允
仪表允许的最大绝对误 标尺上限值 差值 100 %
标尺下限值
(3-6)
y x0 x x0 x0
(3-4)
概述
二、检测仪表的品质指标 1.测量仪表的准确度(精确度) 两大影响因素: 绝对误差和仪表的标尺范围 说明:仪表的测量误差可以用绝对误差Δ来表示。 但是,仪表的绝对误差在测量范围内的各点不相 同。因此,常说的“绝对误差”指的是绝对误差 中的最大值Δmax。
压力单 位 帕/Pa 兆帕/ MPa 工程大气压/ (kgf/cm2) 物理大气压/ atm 汞柱/ mmHg 水柱/ mH2O (磅/英寸2)/ (1b/in2) 巴/bar
帕 兆帕 工程大 气压 物理大 气压 汞柱
1 1×106 9.807×104
1×106 1 9.807× 10-2 0.10133 1.3332 ×10-4 9.806× 10-3 6.895× 10-3 0.1
注意:上述指标仅适用于指针式仪表。在数字式仪 表中,往往用分辨率表示。
概述
4.反应时间
反应时间就是用来衡量仪表能不能尽快反映出参数变化 的品质指标。反应时间长,说明仪表需要较长时间才能给 出准确的指示值,那就不宜用来测量变化频繁的参数。 仪表反应时间的长短,实际上反映了仪表动态特性的好坏。 仪 表 当输入信号突然变化一个数值后, 的 反 输出信号将由原始值逐渐变化到新的 应 时 稳态值。 间 有 仪表的输出信号由开始变化到新 不 同 稳态值的 63.2 %( 95 %)所用的时间, 的 表 可用来表示反应时间。 示 方 法
概述
相对百分误差δ
max 标尺上限值 标尺下限值 100 %
(3-5)
允许误差
允
仪表允许的最大绝对误 标尺上限值 差值 100 %
标尺下限值
(3-6)
流量检测方法及仪表
45°
45°
(a)液体 45° 45°
被测介质为气体时,取压口应位于管道上半部与管道垂直中 心线成0~45°角内,其目的时为了保证引压管中不积聚和滞留液 体。
(b)气体
被测介质为蒸汽时,取压口应位于管道上半部与管道水平线 成0~45°角内。最常见的接法是从管道水平位置接出,并分别安 装凝液罐,这样两根引压管内部都充满冷凝液,而且液位高度相 同。
45°
45°
(c)蒸汽
流量检测方法及仪表
差压变送器引压管的安装
引压管应按最短距离敷设,引压管的弯曲处应该是均匀的圆角,曲率半径一
般不小于引压管外径的10倍。引压管的管路应保持垂直,或者与水平线之间
不小于1:10的倾斜度,必要时要加装气体、凝液、微粒收集器等设备,并定 期排除收集物。
引压管内径与引压管长度
压差不变
转子流量计主要由两个部分组成:
一是由下往上逐渐扩大的锥形管(通常用透明玻璃制成) 二是放在锥形管内可自由运动的转子。
V ( t f ) g ( p1 p 2 ) A p p1 p 2
h
V (t f )g A
M h 2 f p M h Q h 2
节流元件附近流速和压力分布情况
流量检测方法及仪表
流量基本方程式
根据流体力学的伯努力方程和流体的连续性方程,可以推导出流量与压差之间 的流量方程式,即 体积流量 质量流量
式中 α——流量系数
Q F0 2p /
F0 2p
节流装置道条件等因素有关。对于标准节流装置,α值可直接从
流量检测方法及仪表
流量测量技术和仪表的应用领域 工业生产过程 能源计量 一次能源(煤炭、原油、瓦斯气、石油气、天然气)
第3.2章流量检测方法及仪表41页
(受2流)体速的度流法动:状态影响小,适用于测量高粘度、低雷诺数的
流体。这种方法是先测出管道内的平均流速,再乘以管道截面 积求得流体的体积流量。
较宽的使用条件,可用于各种工况下的流体的流量检测,利 用平均流速计算流量,管路条件的影响大,流动产生涡流以及 截面上流速分布不对称等都会给测量带来误差。
2020/7/17
体积流量
V4nV0
计量室体积 腰轮转速
腰形轮每转动一周,就把转子与壳体之间所构成的具有一 定容积的计量室流体的四倍体积,从流入口送到流出口。
2020/7/17
➢腰轮流量计 腰轮流量计是一种容积式流量测量仪表,用
以测量封闭管中流体的体积流量。
就地显示累积流量,并有远传输出接口,与 相应的光电式电脉冲转换器和流量积算仪配套, 可进行远程测量,显示和控制。
2020/7/17
2020/7/17
知识结构 第5章 自动控制仪表 第6章 执行器 第2章 过程特性
第3章 检测仪表与传感器
第4章 显示仪表
第1章自动控制系统基本概念
第7章 简单控制系统
20第20/78/1章7 复杂控制系统 第9章 新型控制系统 第10章 计算机控制系统
本章内容
压力检测方法及仪表 流量检测方法及仪表 物位检测方法及仪表 温度检测方法及仪表 数字式显示记录仪表
2020/7/17
标准节流元件
标准孔板 标准喷嘴
结构简单,安装方便,适合大流量的测量 标准文丘里管 结构复杂,压力损失比孔板小
2020/7/17
流量测量仪表-1.差压式
节流装置(取压管
及内部的节流孔板)
后取压管
前取压管 节流孔板
流体通过节 流孔板时, 流速加快, 后取压管处 的压力减小。
流体。这种方法是先测出管道内的平均流速,再乘以管道截面 积求得流体的体积流量。
较宽的使用条件,可用于各种工况下的流体的流量检测,利 用平均流速计算流量,管路条件的影响大,流动产生涡流以及 截面上流速分布不对称等都会给测量带来误差。
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体积流量
V4nV0
计量室体积 腰轮转速
腰形轮每转动一周,就把转子与壳体之间所构成的具有一 定容积的计量室流体的四倍体积,从流入口送到流出口。
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➢腰轮流量计 腰轮流量计是一种容积式流量测量仪表,用
以测量封闭管中流体的体积流量。
就地显示累积流量,并有远传输出接口,与 相应的光电式电脉冲转换器和流量积算仪配套, 可进行远程测量,显示和控制。
2020/7/17
2020/7/17
知识结构 第5章 自动控制仪表 第6章 执行器 第2章 过程特性
第3章 检测仪表与传感器
第4章 显示仪表
第1章自动控制系统基本概念
第7章 简单控制系统
20第20/78/1章7 复杂控制系统 第9章 新型控制系统 第10章 计算机控制系统
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压力检测方法及仪表 流量检测方法及仪表 物位检测方法及仪表 温度检测方法及仪表 数字式显示记录仪表
2020/7/17
标准节流元件
标准孔板 标准喷嘴
结构简单,安装方便,适合大流量的测量 标准文丘里管 结构复杂,压力损失比孔板小
2020/7/17
流量测量仪表-1.差压式
节流装置(取压管
及内部的节流孔板)
后取压管
前取压管 节流孔板
流体通过节 流孔板时, 流速加快, 后取压管处 的压力减小。
第32章流量检测方法及仪表41页
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电磁流量计
多普勒法
多普勒法是利用声学多普勒原理确定流体流 量的.多普勒效应是当声源和目标之间有相对 运动,会引起声波在频率上的变化,这种频率 变化正比于运动的目标和静止的换能器之间的 相对速度。
fo
fs (1
vs ) c
05:51:34
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涡街流量计
涡街流量计实现流量测量的理论基础是 流体力学中著名的“卡门涡街”原理。在流动 的流体中放置一根其轴线与流向垂直的非流线 性柱形体(加三角柱、圆柱等),称之为漩涡发 生体,见图。当流体沿漩涡发生体绕流时,会 在漩涡发生体下游产生如图所示不对称但有规 律的交替漩涡列,这就是所谓的卡门涡街。
Re 3102 ~ 2 105
圆柱体后漩涡发生的频率 f 与旋涡发生体处
的流速 v 有下列确定关系:
f
v St d
05:51:34
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涡街流量计
圆柱体后漩涡发生的频率 f 与旋涡发生体处
的流S速t是v与有雷下诺列数确有定关关的系无:量f 纲 数St ,dv 称为斯特罗
哈数。 Re 3102 ~ 2 105
05:51:34
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节流装置的另一种形式——文丘里管或文 丘里喷嘴
文丘里喷嘴的压力损失较小。
流体入口
05:51:34
狭窄部位
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取压方式
环室取压 单独钻孔取压 法兰取压 标准喷嘴取压方式
标准孔板的几种取压方式
05:51:34
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选用考虑要点 仪表性能方面 (1) 精确度、重复性、线性度、流量范围 ⑵压力损失 流体特性方面 ⑴流体物性参数的确定 (2)流体的腐蚀、磨蚀、结垢、脏污等 安装条件方面 流件前后有必要直管段长度 引压管线
流量检测技术及仪表
2
C
1 4
dt 2
p /
0.003996
C
1 4
dt 2
p /
m3 / h
M Q 0.003996
C
1 4
d12
p
kg/ h
如果 P以 kPa 表示
Q 0.12645CEdt 2 p /
M 0.12645CEdt 2 p
A
用流体的平均流束V表示, 体积流量可写成
qv=vA
质量流量qm :单位时间内通过某截面的流体的质量,
qm v dA
A
用平均流速表示, 则为
qm vA qv
流量测量方法:
(1)速度式流量计:通过测量流体在管路内已知截 面流过的流速大小实现流量测量。
管道中流量敏感元件(如孔板、转子、涡 轮、靶子、非线性物体等)把流体的流速 变换成压差、位移、转速、冲力、频率信 号来间接测量流量。如:差压式、转子、涡 轮、电磁、旋涡和超声波等流量传感器。
铂电阻丝
导压孔 圆柱形漩涡发生体
热敏电阻 三角柱形漩涡发生体
圆柱体漩涡检测方法:根据漩涡发生处流体的流 速与压力会周期性变化的特征工作的。通过测量 铂电阻丝的电阻阻值变化频率即可求得被测流量 的大小。电阻阻值变化可用电桥来测量。
把铂热电阻丝用电流加热到比流体温度高出 某个温度,流体通过铂热电阻丝时,带走它 的热量,从而改变它的电阻值;
此电阻值的变化与发出漩涡的频率相对应, 便可检测出与流速成比例的频率。
三角柱体漩涡检测方法 :埋在三角柱正面的两只 热敏电阻(负温度系数)与其它两只固定电阻构 成一个电桥,电桥通以恒定电流使热敏电阻的温 度升高。每产生一个漩涡,与漩涡在同一侧的热 敏电阻的阻值就减小一次,上、下两侧漩涡交替 有规律出现,上、下两个热敏电阻的阻值交替变 化。电桥的输出电压变化频率就为双侧漩涡频率, 通过测量电桥的输出电压的变化频率,即可求得 被测流量的大小。
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v 2Vz g( z )
Az
设:A0为环隙流通面积,
则转子流量计的体积流量为 Q A0v A0
2Vz g( z ) Az
Q kh 2Vz g( z ) Az
10:53:15
昆明理工大学
转子流量计指示值修正
仪表出厂前标度:20℃,0.10133MP
液体------水 气体------空气
1)标准节流装置;2)低雷诺数节流装置;3)脏污流节流 按用途分类 装置;4)低压损节流装置;5)小管径节流装置;6)宽范
围度节流装置;7)临界流节流装置;
10:53:15
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差压式流量计组成
节流装置:安装于管道中产生差压,节流件前后的差压 与流量成开方关系。 引压导管:取节流装置前后产生的差压,传送给差压变 送器。 差压变送器:产生的差压转换为标准电信号(4-20mA)。
10:53:15
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腰轮流量计
Hale Waihona Puke 测量原理体积流量V 4nV 0
计量室体积 腰轮转速
腰形轮每转动一周,就把转子与壳体之间所构成的具有一 定容积的计量室流体的四倍体积,从流入口送到流出口。
10:53:15
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腰轮流量计 腰轮流量计是一种容积式流量测量仪表,用
以测量封闭管中流体的体积流量。
就地显示累积流量,并有远传输出接口,与 相应的光电式电脉冲转换器和流量积算仪配套, 可进行远程测量,显示和控制。
精度高,重复性好,范围度大,对流量计前 后直管段要求不高。
适用较高粘度流体,流体粘度变化对示值影 响较小。
腰轮流量计 适用无腐蚀性能的流体,如原油,石油制品 (柴油,润滑油等)。
10:53:15
在单位时间内以标准固定体积对流动介质连续不断地进行度 量,以排出流体固定容积数来计算流量。
椭圆齿轮流量计、旋转活塞式流量计和刮板流量计。
(受2)流体速的度流法动:状态影响小,适用于测量高粘度、低雷诺数的
流体。这种方法是先测出管道内的平均流速,再乘以管道截面 积求得流体的体积流量。
较宽的使用条件,可用于各种工况下的流体的流量检测, 利用平均流速计算流量,管路条件的影响大,流动产生涡流以 及截面上流速分布不对称等都会给测量带来误差。
只能测量导电液体,因此对于气体、蒸气 以及含大量气泡的液体,或者电导率很低的液体 不能测量。由于测量管内衬材料一般不宜在高温 下工作,所以目前一般的电磁流量计还不能用于 测量高温介质。
10:53:15
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如图所示,设在均匀磁场中,垂直于磁场
方向有一个直径为D的管道。管道由不导磁材料 制成,当导电的液体在导管中流动时,导电液
环境条件方面
10:53:15
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应用改变流通面积的方法检测流量
组成 锥形管----由下往上逐渐扩大管 转子----阻力件
检测原理
变面积式测量方法示意图
当流体自下而上流经锥形 管与转子之间的环形流通面 积时,由于受到流体的冲击, 转子便要向上运动。
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第5.4 节 流量测量仪表-1.流体阻力式流量计
式中 α——流量系数 ε——流束膨胀系数 A0——节流装置的开孔截面积 ——流体密度 Δр——节流装置前后实际测得的压力差
流量与压力差的平方根成正比
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差压式流量计
引压
历史悠久、技术成熟、应用最广泛。
孔板
管
测量对象:流体方面,单相、混相、洁净、脏污;
工作状态:常压、高压、真空、常温、高温、低温;
本章内容
压力检测方法及仪表 流量检测方法及仪表 物位检测方法及仪表 温度检测方法及仪表 数字式显示记录仪表
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第三章 检测仪表与传感器
第三节
流量检测方法及仪表
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流量测量技术和仪表的应用领域 工业生产过程
能源计量 一次能源(煤炭、原油、瓦斯气、石油气、天然气)
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标准节流元件
标准孔板 标准喷嘴
结构简单,安装方便,适合大流量的测量 标准文丘里管 结构复杂,压力损失比孔板小
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流量测量仪表-1.差压式
节流装置(取压管
及内部的节流孔板)
后取压管
前取压管 节流孔板
流体通过节 流孔板时, 流速加快, 后取压管处 的压力减小。
28 1.11 31.08m3 / h
所以苯的实际流量是31.08m3/h。
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电磁流量计
电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制 成的一种测量导电液体体积流量的仪表。
可以测量各种腐蚀性介质:酸、碱、盐溶 液以及带有悬浮颗粒的浆液。此流量计无机械惯 性,反应灵敏,可以测量脉冲流量,而且线性较 好,可以直接进行等分刻度。
1)标准孔板;2)标准喷嘴;3)经典文丘里管;4)文丘
按结构形式 分类
里喷嘴;5)锥形入口孔板;6)1/4圆孔板;7)圆缺孔板; 8)偏心孔板;9)楔形孔板;10)整体(内藏)孔板;11) 线性孔板;12)环形孔板;13)道尔管;14)罗洛斯管;
15)弯管;16)可换孔板节流装置;17)临界流节流装置
压差影响因素:
流量、节流装置形式、管道内流体
的物理性质(密度、粘度)
节流元件附近流速和压力分布情况
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流量基本方程式 根据流体力学的伯努力方程和流体的连续性方程,可
以推导出流量与压差之间的流量方程式,即
体积流量 Q 0 2p / 质量流量 0 2p
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质量流量的测量方法
((21))直间接接法法:: 用利两用检个测检元测件元,件使分输出别信测号出直两接个反相映质应量参流数量,。通
利用孔板和定量泵组合实现的差压式检测方法;
过运算间接获取流体的质量流量。
利用同轴双涡轮组合的角动量式检测方法;
应①用ρ麦qv纳2检斯测效元应件的检和测ρ检方测法 元件的组合; 基②于qv科检里测奥元利件力和效应ρ检的测检元测方件法的。组合;
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电磁流量计
多普勒法
多普勒法是利用声学多普勒原理确定流体流 量的.多普勒效应是当声源和目标之间有相对 运动,会引起声波在频率上的变化,这种频率 变化正比于运动的目标和静止的换能器之间的 相对速度。
fo
fs (1
vs ) c
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涡街流量计
涡街流量计实现流量测量的理论基础是 流体力学中著名的“卡门涡街”原理。在流动 的流体中放置一根其轴线与流向垂直的非流线 性柱形体(加三角柱、圆柱等),称之为漩涡发 生体,见图。当流体沿漩涡发生体绕流时,会 在漩涡发生体下游产生如图所示不对称但有规 律的交替漩涡列,这就是所谓的卡门涡街。
③ ρqv2检测元件和qv检测元件的组合。
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应用容积法检测流量
测量原理 单位时间内所排出固定容积的数目作为测量依据
设:V0——计量室的容积 n——转子的旋转次数
则 V nV0
排出的流体总量
根据转子的形状分为: 椭圆齿轮流量计(液体型) 腰轮流量计(气体型和液体) 刮板式流量计(液体型)
液体流量的修正
QN QY
(z s )y (z y )s
kQ
气体流量的修正
Q1
0 1
P1T0 P0T1
Q0
修改量程
Q kh 2Vz g( z ) Az
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例 用一个用水标定的转子流量计来测量苯的流量,流量计
的读数为28 m3/h,已知转子密度为7920 kg/m3的不锈钢,
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涡街流量计
由于漩涡之间的相互影响,其形成通常是 不稳定的。冯.卡门对涡列的稳定条件进行了研 究,于1911年得到结论:只有当两漩涡列之间 的距离h和同列的两漩涡之间的距离L之比满足
L h 0.281 时,所产生的涡街才是稳定的。
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涡街流量计
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应用动压能和静压能转换的原理检测流量
检测原理
当流体流经管道内的节流件时,流 速将在节流件处形成局部收缩,因 而流速增加,静压力降低,于是在 节流件前后便产生了压差。
流体流量愈大,产生的压差愈大, 这样可依据压差来衡量流量的大小。
基础:流体连续性方程(质量守恒 定律)和伯努利方程(能量守恒定 律)。
管径方面:从几毫米到几米;
流动条件:亚音速流、临界流、脉动流
差压计
节流式特点:
差压式流量计
结构简单、使用寿命长,适应能力强,
几乎能测量各种工况下的流量。
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差压式流量计分类表
分类原 则
分类类型
按产生差压 的作用原理
分类
1)节流式;2)动压头式;3)水力阻力式;4)离心式;5) 动压增益式;6)射流式
Re 3102 ~ 2 105
圆柱体后漩涡发生的频率 f 与旋涡发生体处
的流速 v 有下列确定关系:
f
v St d
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涡街流量计
圆柱体后漩涡发生的频率 f 与旋涡发生体处
的流S速t是v与有雷下诺列数确有定关关的系无:量f 纲 数St ,dv 称为斯特罗
哈数。 Re 3102 ~ 2 105
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节流装置的另一种形式——文丘里管或文 丘里喷嘴