各种化工流量计工作原理
十二种常见流量计的工作原理
十二种常见流量计的工作原理流量计是一种用于测量流体流量的仪器,广泛应用于各个行业中,包括化工、石油、水处理、食品等领域。
下面将介绍十二种常见流量计的工作原理。
1.常用的流量计之一是流体的涡街流量计。
它利用涡街发生器产生的涡街在流体中发生的频率与流量成正比的原理。
涡街流量计可以通过检测涡街的频率变化来确定流量大小。
2.电磁流量计是另一种常见的流量计类型。
它利用电磁感应原理,通过测量流体流动时感应电极的感应电动势来确定流量大小。
电磁流量计适用于导电流体的测量。
3.超声波流量计利用超声波在流体中传播时的速度变化来测量流速。
它通过发送超声波脉冲到流体中并测量脉冲传播的时间来计算速度,从而确定流量大小。
4.激光流量计是一种利用激光束通过流体流动时发生的散射或吸收来测量流速的流量计。
它可以通过测量激光束通过流体的时间和空间变化来确定流量大小。
5.风轮流量计是一种利用流体冲击风轮并测量风轮转速来计算流速的流量计。
它通常用于测量气体的流量。
6.角度式流量计利用改变流体流动方向时产生的压力差来测量流速。
角度式流量计多用于流速较低的气体测量。
7.差压式流量计利用测量流体流动时产生的压力差来计算流速。
差压式流量计有多种类型,包括孔板、喇叭口、流体节流装置等。
8.漩涡流量计也是一种基于压力差测量流速的流量计。
漩涡流量计通过测量流体通过放置在管道中的障碍物时产生的漩涡频率来确定流量大小。
9.涡轮流量计是一种利用流体通过涡轮时转动涡轮并测量转速来计算流速的流量计。
它通常用于测量液体的流量。
10.浮子流量计利用流体流动时使浮子上升或下降的原理来测量流速。
浮子流量计适用于液体流量的测量。
11.科里奥利流量计利用科里奥利力作用在导体中引起的电压测量流速。
科里奥利流量计通常用于液态和气体流量的测量。
12.光纤流量计是一种利用光纤传感器对流体流动引起的压力变化进行测量的流量计。
它可以测量气体和液体的流量。
以上是十二种常见流量计的工作原理的简要介绍。
流量计分类及工作原理
流量计的分类和工作原理一.流量计的分类按测量原理分有:力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。
按流量计的结构原理进行分类,即分为:容积式流量计、压差式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计、探针式流量计。
二.常用流量计的工作原理及应用1. 压差式流量计差压式流量计是依照安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的会集尺寸来计算流量的仪表。
应用:差压式流量计应用范围特别广泛, 在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用,如流体方面:单相、混相、干净、脏污、粘性流等;工作方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等;管径方面:从几毫米到几米;流动方面:亚音速、音速、脉动流等。
它在各工业部门的用量约占流量计所实用量的1/4 ~ 1/3 。
2. 浮子流量计浮子流量计又称转子流量计,是变面积式流量计的一种,在一根由下向上扩大的垂直锥管中,圆形横截面的浮子的重力式由液体动力承受的,从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。
应用:浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围最宽广的一类流量计,特别在小、微流量方面有举足轻重的作用3.容积式流量计容积式流量计,又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一类,它利用机械测量元件把流体连续不断地切割成单个已知的体积部分,依照测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。
应用:容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计,常应用于昂贵介质(油品、天然气等)的总量测量。
4. 涡轮流量计涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类,它采用多叶片的转子(涡轮)感觉流体平均流速,从而且推导出流量或总量的仪表。
一般它由传感器和显示仪器两部分组成,也可做成整体式。
应用:涡轮流量计在测量石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体获得广泛应用。
流量计工作原理
流量计工作原理流量计是一种测量流体流量的仪器,广泛应用于化工、石油、水处理、制药、食品等行业中。
流量计的工作原理是基于流体力学原理和热力学原理,通过测量流体的体积、速度、密度等参数来计算流量。
一、流量计分类根据测量原理和使用场景的不同,流量计可以分为多种类型,常见的有以下几种:1. 体积流量计:通过测量流体通过流量计管道内的体积来计算流量,包括容积式流量计、涡街流量计、涡轮流量计、激振管流量计、磁流量计等。
2. 质量流量计:通过测量流体通过流量计管道的质量来计算流量,包括热式质量流量计、热敏电阻质量流量计、压差式质量流量计、振动管质量流量计等。
3. 差压流量计:通过测量流体通过管道时产生的压差来计算流量,包括孔板流量计、喷嘴流量计、流体静压式流量计、双U管流量计、Cone流量计等。
二、流量计工作原理1. 容积式流量计容积式流量计是一种体积流量计,其工作原理是通过测量流体通过流量计管道内的体积来计算流量。
容积式流量计通常由两个或多个容积相等的截面积不同的流量计管组成,流体通过这些管道时,容积相等的流量计管的容积分别被充满或排空,通过计算两个或多个流量计管内的体积和时间来计算流量。
2. 涡街流量计涡街流量计也是一种体积流量计,其工作原理是通过测量流体通过流量计管道时产生的涡街来计算流量。
涡街流量计包括一个弯曲的涡街,流体通过涡街时,会产生一系列涡旋,涡旋的频率与流体速度成正比。
涡街内部装有一个振动传感器,可以测量涡街振动的频率,通过计算涡街振动的频率和流体密度来计算流量。
3. 磁流量计磁流量计是一种体积流量计,其工作原理是通过测量流体通过流量计管道时产生的电磁感应来计算流量。
磁流量计通常由一个管道和两个磁极组成,磁极内部装有一个线圈,流体通过管道时,会产生一定的电磁感应,线圈可以测量出电磁感应的大小,通过计算电磁感应的大小和流体密度来计算流量。
4. 热式质量流量计热式质量流量计是一种质量流量计,其工作原理是通过测量流体通过流量计管道时产生的热量来计算流量。
各类流量计工作原理优缺点与用途
各类流量计工作原理优缺点与用途流量计是用来测量流体中的流量的仪器。
不同类型的流量计有不同的工作原理、优缺点和用途。
1.扬程罐:工作原理:扬程罐是一种基于液位高度来测量流量的设备。
它利用液位的变化来确定流体的流量。
当流体通过扬程罐时会造成液位变化,通过测量液位变化的速度来计算流体的流量。
优点:扬程罐结构简单,操作方便,适用于一般的低流速流体测量。
缺点:扬程罐不适用于高流速流体,精度有限。
用途:常用于低流速的物料流量测量,如水流量测量、油流量测量等。
2.差压流量计:工作原理:差压流量计是基于流体通过管道时,会产生差压的原理来测量流量。
通过测量流体通过流量计前后的压差来计算流体的流量。
优点:差压流量计精度高,可适用于各种流体和工况。
缺点:价格较高,需要定期校准。
用途:差压流量计适用于各种工况和流体,广泛应用于化工、石油、制药等行业中的流量测量。
3.涡街流量计:工作原理:涡街流量计是通过测量流体通过流量计时,产生的涡街频率和流体流速成正比的原理来测量流量。
利用流体通过流量计时形成的涡街产生的压力脉动,通过传感器将脉动转化为电信号,进而测量流体流速。
优点:具有良好的线性和重复性,可用于各种流体测量。
缺点:对液体含固体颗粒较大的流体不适用。
用途:涡街流量计适用于各种液体和气体的测量,广泛应用于供暖、供水、煤气等行业中的流量测量。
4.磁性流量计:工作原理:磁性流量计通过测量液体中的电磁感应来测量流体的流量。
当液体通过磁性流量计时,会在液体中产生垂直于流体流向的电磁感应,通过测量电磁感应的大小来计算流体流量。
优点:能够测量各种液体和气体,无压力损失。
缺点:对液体的电导率要求较高。
用途:磁性流量计适用于对液体和气体进行流量测量的场合,广泛应用于化工、石油、环保等行业中的流量测量。
5.超声波流量计:工作原理:超声波流量计利用超声波在流体中传播的速度来测量流体的流量。
通过向流体发送超声波信号,测量超声波传播的时间,根据传播时间来计算流体的流速和流量。
流量计类型及原理 流量计是如何工作的
流量计类型及原理流量计是如何工作的流量计类型及原理一、按测量原理分类(1)力学原理:属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式;利用动量定理的冲量式、可动管式;利用牛顿第二定律的直接质量式;利用流体动量原理的靶式;利用角动量定理的涡轮式;利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式;利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。
(2)电学原理:用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。
(3)声学原理:利用声学原理进行流量测量的有超声波式.声学式(冲击波式)等。
(4)热学原理:利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。
(5)光学原理:激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。
(6)原于物理原理:核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表.(7)其它原理:有标记原理(示踪原理、核磁共振原理)、相关原理等。
二、按流量计结构原理分类按当前流量计产品的实际情况,依据流量计的结构原理,大致上可归纳为以下几种类型:1.容积式流量计容积式流量计相当于一个标准容积的容器,它接连不断地对流动介质进行度量。
流量越大,度量的次数越多,输出的频率越高。
容积式流量计的原理比较简单,适于测量高粘度、低雷诺数的流体。
依据回转体形状不同,目前生产的产品分:适于测量液体流量的椭圆齿轮番量计、腰轮番量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计;适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等.2.叶轮式流量计叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中,受流体流动的冲击而旋转,以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。
典型的叶轮式流量计是水表和涡轮番量计,其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。
一般机械式传动输出的水表精准度较低,误差约±2%,但结构简单,造价低,国内已批量生产,并标准化、通用化和系列化。
电脉冲信号输出的涡轮番量计的精准度较高,一般误差为±0.2%一0.5%。
3.差压式流量计(变压降式流量计)差压式流量计由一次装置和二次装置构成.一次装置称流量测量元件,它安装在被测流体的管道中,产生与流量(流速)成比例的压力差,供二次装置进行流量显示。
简述各种流量计原理及特点
简述各种流量计原理及特点(1). 简述目前工程实际中,流量测量方法及流量仪表的种类繁多,至今为止,可供工业用的流量仪表种类多达数十余种。
在流量仪表的家族中,每种产品都有它特定的适用性及使用局限性。
按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类:按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和流量计。
本文简要介绍目前最常用流量计分类法,主要有:差压式流量计、容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计质量流量计等分别简述各种流量计的原理及特点。
2. 差压式流量计差压式流量计是通过安装于是工业管道中流量检测元件产生的差压,将已知流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计差压式流量计算流量计。
差压式流量计由一次检测件及二次仪表(差压转换器或变送器和流量显示仪表)组成。
以检测件形式划分差压式流量计分类,有孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。
二次仪表为各种机械、电子、机电一体式差压式流量计、差压变送器及流量显示仪表。
差压式流量仪表是流量仪表大家族中应用最广泛的一中流量仪表,目前国内外已系列化、通用化、标准化,差压式流量计既可单独测量流量参数,也可测量其它参数(压力、物位、密度)等。
差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水利阻力、动压头式、动压头增益及射流式、以及离心式等几大类。
检测件有标准化型式或非标准两大类。
标准型检测元件是以标准文件设计、制造、安装和使用,无需经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。
而非标型检测元件一般尚未列入国际标准中检测元件。
差压式流量计也是应用最广泛的一种流量仪表,在各种流量计使用量中占据首位。
主要优点是:(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;(2)应用范围广泛,至今尚无任何一流量计可与之比拟;(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。
主要缺点是:(1)测量精度普遍偏低:(2)范围度窄,一般仅3:1~4:1;(3)现场安装条件要求高;(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。
流量计的分类和工作原理
流量计的分类和工作原理流量计是用于测量液体或气体流动速度和流量的仪器设备。
根据不同的分类标准,流量计可以分为很多类别。
以下将介绍几种常见的流量计分类和工作原理。
1.根据测量原理分类:-压差流量计:基于流经管道的压力差来测量流量的变化。
常见的有孔板流量计、喷嘴流量计和减压流量计等。
-涡轮流量计:通过装在管道内的涡轮受到介质流动力的作用而旋转,从而测量流量。
涡轮流量计可分为机械式和电子式两种。
-电磁流量计:利用法拉第电磁感应原理,测量导电液体的流量。
电磁流量计适用于各种导电液体,且精确度较高。
-超声波流量计:通过发射超声波脉冲,利用声波在流体中传播的时间差测量流速。
超声波流量计几乎不受介质性质和粘度的影响。
2.根据测量方式分类:-直接测量流量计:直接测量流速和流量的变化,如涡轮流量计和超声波流量计等。
-差压式流量计:通过测量流经管道的压力差来间接测量流速和流量,如孔板流量计和喷嘴流量计等。
-电磁式流量计:通过测量导电液体中的电磁感应来间接测量流速和流量。
-拖板式流量计:利用测量在流体中放置的拖板或漏斗的压降来测量流速和流量。
拖板式流量计适用于较大的流量范围。
-震荡管流量计:通过震荡管的振幅变化来测量流速和流量。
震荡管流量计可分为回转式和弯曲式两种。
3.根据工作环境分类:-液体流量计:用于测量液体流量的流量计。
常用于石油、化工、冶金、水处理等行业。
-气体流量计:用于测量气体流量的流量计。
常用于天然气、煤气、石油气、空气等领域。
-蒸汽流量计:特别用于测量蒸汽流量的流量计。
由于蒸汽常常在高温高压条件下流动,所以对流量计的工作要求较高。
流量计的工作原理通常是通过测量流体的压力、速度或体积等参数来计算流速和流量。
以下以几种常见的流量计为例进行介绍。
1.孔板流量计:孔板流量计是一种差压式流量计。
工作原理是流体通过管道中的测压孔板,产生从高压区到低压区的压差。
根据壁厚等参数,可以通过测量压差和孔板的几何参数来计算流速和流量。
15种流量计的工作原理及特点
15种流量计的工作原理及特点流量计是一种用于测量流体流量的装置,广泛应用于化工、石油、食品、医药、环保等行业。
根据不同的工作原理和特点,可以将流量计分为以下15种。
1.流通容积式流量计:通过测量流体通过流量计的容积来计算流量。
特点是简单易于使用,适用于低粘度流体。
2.风轮式流量计:利用流体的动能转化为旋转动能,通过测量风轮的旋转速度来计算流量。
特点是结构简单、精度较高,适用于液体和气体测量。
3.涡轮式流量计:通过测量涡轮的旋转速度来计算流量。
特点是精度高,适用于高粘度流体和腐蚀性介质。
4.涡街式流量计:利用涡流的产生和消失来测量流量。
特点是可测量各种流体,适用于高温、高压和腐蚀性介质。
5.鞭频式流量计:利用鞭状物在流体中产生的频率变化来测量流量。
特点是结构简单、精度较高,适用于高粘度和高粒度的流体。
6.背压式流量计:通过测量流体压力差来计算流量。
特点是适用于高粘度和腐蚀性介质。
7.电磁式流量计:利用涡流感应原理测量电磁流量。
特点是适用于各种液体和气体,精度高,可以测量高温、高压和腐蚀性介质。
8.超声波流量计:利用超声波在流体中的传播速度差来测量流量。
特点是非侵入性、不受流体性质影响,适用于各种液体和气体。
9.热式流量计:通过测量流体传热能力的变化来计算流量。
特点是适用于高温、高粘度的流体。
10.漩涡流量计:通过测量由漩涡产生的压力差来计算流量。
特点是结构简单、不易堵塞,适用于高温、高压和腐蚀性介质。
11.比重式流量计:根据流体密度的变化来测量流量。
特点是适用于测量液体和气体,可测量高粘度和腐蚀性介质。
12.光电式流量计:利用光的传播速度差来测量流量。
特点是非侵入性、不受流体性质影响,适用于各种液体和气体。
13.压差式流量计:通过测量流体通过管道时的压力差来计算流量。
特点是结构简单、价格低廉,适用于液体和气体测量。
14.阻塞式流量计:通过测量流体通过阻塞装置时的压力差来计算流量。
特点是适用于高温、高压和腐蚀性介质。
化工原理 第一章 流速和流量的测量
(5)测速管安装于管路中,装置头部和垂直引出部 分都将对管道内流体的流动产生影响,从而造成测 量误差。因此,除选好测点位置,尽量减少对流动 的干扰外,一般应选取皮托管的直径小于管径的 1/50。 (6)测速管对流体的阻力较小,适用于测量大直径 管道中清洁气体的流速,若流体中含有固体杂质时 ,易将测压孔堵塞,故不宜采用。
速:
2019/8/3
R
R
R
qV 0 urdA 0 ur 2rdr 2 0 rurdr
u qV A
(2)根据管内的最大流速与平均流速之间的关系, 测出管内的最大流速,然后确定平均流速及流量。 该法要使用试差法,其具体步骤为: ①假设流型(层流或湍流); ②由最大流速计算平均流速(如u=0.5umax); ③校核流型(与假设流型是否相符)。 (3)根据皮托管测量管中心的最大流速,利用关系 曲线(图1-38)查取最大速度与平均速度的关系, 求出截面的平均速度,进而计算出流量。
2019/8/3
【说明】洗涤液(水)从喉管加入时,气液两相 间相对流速很大,液滴在高速气流下雾化,尘粒 被水湿润。尘粒与液滴或尘粒与尘粒之间发生激 烈碰撞和凝聚。在扩散管中,气流速度减小,压 力回升,以尘粒为凝结核的凝聚作用加快,凝聚 成粒径较大的尘粒,而易于被捕集。
文丘里除尘器
2019/8/3
2019/8/3
4
d12
0.1252
4
管道的Re:
Re
d1 u1
0.125 880 1.1 0.67 103
1.81105
Re c
故假设正确,以上计算有效。苯在管路中的流量为:
qV=48.96 m3/h
流量计的工作原理
流量计的工作原理
流量计的工作原理是通过测量流体通过管道的速度和压力以计算流体的流量。
下面是流量计的工作原理的详细描述。
流量计通常由一个装置组成,包括一个测量管道和一个压力传感器。
首先,流体被引导进入测量管道,流体在管道内流动时对管道壁面施加了压力。
压力传感器测量这个压力并将其转换为电信号。
同时,在管道内部安装了一个速度传感器,通常是一个旋转轴。
当流体通过管道时,流体会对旋转轴施加力,使其开始旋转。
测量旋转轴的旋转速度可以得到流体的速度信息。
经过测量的压力和速度数据进一步传送到一个计算单位,这个计算单位会根据特定的流体力学原理,如伯努利方程或皮才亚定律,对流体的流量进行计算和估算。
最后,这个计算单位会将计算得到的流量结果以数字显示或模拟信号的形式输出。
总的来说,流量计的工作原理是通过测量流体的速度和压力来计算流体的流量。
测量管道中的压力变化和速度传感器的旋转速度被转换成数字信号,并由计算单位进行计算和处理,最终得到流体的流量数据。
化工装置几种常用流量计的原理及选型 流量计工作原理
化工装置几种常用流量计的原理及选型流量计工作原理流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一,它被广泛应用于冶金、电力、化工、石油、交通、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域。
在过程自动化仪表与装置中,流量仪表有两大功用:作为过程自动化掌控系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。
本文简单介绍了化工装置几种常用流量计的原理及选型与使用阅历。
1、电磁流量计电磁流量计是基于法拉第电磁感应原理研制出的一种测量导电液体体积流量的仪表,依据法拉第电磁感应定律,导电体在磁场中作切割磁力线运动时,导体中产生感应电压,该电动势的大小与导体在磁场中做垂直于磁场运动的速度成正比,由此再依据管径,介质的不同,转换成流量。
电磁流量计无节流部件,因此压力损失小,该仪表测量流体流量时,不受流体温度、压力、密度、粘度及流体组份的影响,适合于对有悬浮物固体粒子的污水、煤浆的测量,特别适合于对腐蚀性介质的测量。
选型与使用时应注意:电磁流量计所测液体应具有测量所需的电导率,并要求电导率分布大体上均匀,不能用于测量电导率很低的液体,如石油制品和有机溶剂等。
电磁流量计的测量精度是建立在液体充分管道的情形下,目前在管道中有空气的情况下测量问题尚未得到很好解决,因此电磁流量计不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。
同时应注意不同温度及腐蚀性介质应选用不同内衬材料和电极材料。
电磁流量计虽可以在任意管道上安装,但电磁流量计测量电极的轴线必需保持水平方向,且与管道中心线相互垂直。
为避开在管内无液体时显现指针不在零位的错觉,电磁流量计的变送器应安装于任何时候均充分液体的地方,同时,该流量计的信号较为微弱,因而在使用时应注意外来干扰对其测量精度和影响,变送器应安装于阔别一切磁源的地方,不允许有振动。
2、涡轮番量计涡轮番量计是一种速度式流量仪表,由于具有测量精度高,反应速度快,测量范围广,价格低廉,安装便利等优点,被广泛应用于化工生产中。
涡轮番量计由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表构成。
流量计工作原理
流量计工作原理流量计是一种用来测量流体流动速度的仪器,它在工业生产、环境监测、实验室研究等领域都有着广泛的应用。
流量计的工作原理是基于流体动力学和传感器技术,通过测量流体的流速、流量和压力等参数来实现对流体流动状态的监测和控制。
下面将详细介绍流量计的工作原理。
首先,流量计的工作原理与流体动力学密切相关。
流体动力学是研究流体在不同条件下流动规律的科学,它包括了流速、流量、压力、密度、黏度等参数的测量和分析。
流量计通过测量流体的流速和流量来实现对流体流动状态的监测。
在流体流动过程中,流速和流量是两个最基本的参数,它们直接影响着流体的输送效率和能量损失。
因此,流量计的工作原理首先是基于对流体流动状态的准确测量和分析。
其次,流量计的工作原理还与传感器技术密切相关。
传感器是流量计中最关键的部件之一,它通过感知流体的压力、温度、速度等参数,并将这些参数转化为电信号输出。
常见的流量计传感器包括了电磁式流量计、涡街流量计、超声波流量计等。
这些传感器通过不同的原理和技术来实现对流体流动参数的测量和监测。
例如,电磁式流量计利用法拉第电磁感应原理,通过测量导电流体在磁场中的运动状态来计算流体的流速和流量;涡街流量计则是利用涡街效应,通过测量涡街频率来计算流速和流量。
传感器技术的不断创新和发展,使得流量计在测量精度、稳定性和可靠性方面得到了极大的提升。
最后,流量计的工作原理还与信号处理和数据分析相关。
传感器输出的电信号需要经过信号处理和数据分析才能得到最终的流体流动参数。
信号处理包括了放大、滤波、线性化等过程,以确保传感器输出的信号能够准确地反映流体流动状态。
数据分析则是通过数学模型和算法来对传感器输出的信号进行处理和计算,得到流速、流量等参数。
现代流量计通常配备了微处理器和数字信号处理器,能够实现对复杂流体流动状态的实时监测和分析。
综上所述,流量计的工作原理是基于流体动力学和传感器技术,通过对流体流动状态的测量、信号处理和数据分析来实现对流体流动状态的监测和控制。
气体动力(化工)专业知识14- 常用流量测量仪表的原理及连接方式的认知
螺纹连接
法兰连接
插入式
划 6、流量仪表取源部件安装要求: ·流量取源部件上下游直管段的最小长度,应按设计文件规定,并符合产品
技术文件有关要求; ·孔板、喷嘴和文丘里管上、下游直管段的最小长度,应设计文件无规定时,
应符合相关规范规定; ·在规定的直管段最小长度范围内,不得设置其它取源部件或检测元件,直
划 · 孔板或喷嘴采用单独钻孔的角接取压时,应符合下列规定: · 上、下游侧取压孔轴线,分别与孔板或喷嘴上、下游侧端面间的距离应等
于取压孔直径的1/2; · 取压孔的直径宜在4-10mm之间,上、下游侧取压孔的直径应相等; · 取压孔的轴线,应与管道的轴线垂直相交;
· 孔板采用法兰取压时,应符合下列规定: · 上下游侧取压孔的轴线分别与上、下游侧端面间的距离。当β>0.6和
划 5.2、工作原理: 涡街流量计主要对于封闭管道内的流体进行测量,将漩涡发生体放置在流
体内,流体会在漩涡发生体的两侧有规律的形成旋涡,通过对漩涡的测量和计算, 就可以得到流体的流量数据。
涡街流量计的工作原理:具体来说就是流体的振荡原理,当流体流过漩涡 发生体时,三角柱会令流体产生交替漩涡,且正比于流速。涡街流量计获得旋涡 释放频率,从这个参数Hz和旋涡发生体的特征宽度d,可以计算出流体的平均速 度v,也就是f=Stv/d;
4.5、测量范围测量范围
4.5、测量范围测量范围
划
5、涡街流量计
划
5.1、概述: 涡街流量计是根据卡门涡街原理研究生产的,主要用于工业管道介质流体
的流量测量,气体、液体或蒸汽等多种介质,在测量工况体积流量时几乎不受流 体密度、压力、温度、粘度等参数影响。
涡街流量计采用压电应力式传感器、可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作 温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数 字系统配套使用,是一种比较先进、理想的测量仪器。
电磁流量计的原理和应用
电磁流量计的原理和应用电磁流量计是一种常用的流量测量仪器,广泛应用于工业生产、水处理、石油化工等领域。
本文将介绍电磁流量计的工作原理以及它在不同领域的应用。
一、电磁流量计的工作原理电磁流量计是利用法拉第电磁感应原理进行流量测量的仪器。
它的主要组成部分包括感应电极、电磁线圈、测量电路和显示屏等。
当导电液体通过电磁流量计管道时,液体中横向流动的电荷将产生一个向上垂直于流动方向的电磁力。
电磁流量计中的电磁线圈通过加上一个电流产生一个磁场,当液体通过电磁流量计时,磁场的方向就会发生变化。
根据法拉第电磁感应定律,磁场变化会在感应电极中产生一个感应电势,通过测量这个电势的大小就可以计算出液体的流量。
二、电磁流量计的应用1. 工业生产领域电磁流量计在工业生产中的应用非常广泛。
它可以用于计量各种液体,如水、酸碱溶液、油类等。
在化工厂、制药厂、电力厂等生产过程中,精确测量液体的流量对于控制生产过程和计量化学品的用量非常重要。
2. 水处理领域电磁流量计在水处理领域有着广泛的应用。
它可以用于测量给水管道、污水处理厂和工业废水处理过程中的流量。
通过实时监测和控制水的流量,可以提高水资源的利用效率,保护环境,实现水的节约和循环利用。
3. 石油化工领域电磁流量计在石油化工领域中也有很多应用。
它可以用于测量石油、天然气、煤油等石油产品的流量。
在炼油厂、化工厂等场所,使用电磁流量计可以帮助实现精确的计量,确保产品的质量和生产效率。
4. 其他领域应用除了上述领域,电磁流量计还可以在供暖系统、空调系统、给排水系统等领域中进行流量测量和控制。
它在这些系统中的应用,可以帮助节能减排,提高设备的运行效率。
综上所述,电磁流量计是一种应用广泛的流量测量仪器,通过法拉第电磁感应原理实现流量的测量。
它在工业生产、水处理、石油化工等领域中发挥着重要的作用,可以帮助实现精确测量和控制流动介质的流量,提高生产效率和资源利用效率。
化工厂仪器工作原理
化工厂仪器工作原理
化工厂仪器的工作原理是指仪器在进行化工生产过程中所起的作用和实现的原理。
以下是一些常见化工厂仪器的工作原理:
1. 温度控制仪:通过感应温度传感器得到温度信号,与设定的温度进行比较,控制加热或冷却设备的工作,使温度保持在设定范围内。
2. 压力控制仪:通过感应压力传感器得到压力信号,与设定的压力进行比较,控制阀门或泵的工作,实现压力的自动控制。
3. 流量计:通过测量流体通过管道的速度或压降,计算出流体的流量。
常见的流量计有涡街流量计、电磁流量计、超声波流量计等。
4. 电导率仪:通过测量溶液中的电导率来判断其中的离子浓度,从而实现对溶液浓度的监测和控制。
5. pH计:通过测量溶液中氢离子浓度的负对数值(即pH 值),判断溶液的酸碱性。
6. 氧气传感器:通过测量气体中氧气分压或氧气浓度,实现氧气的监测和控制。
7. 液位计:通过测量液体的高度或压力,判断液体的液位,实现对液位的监测和控制。
8. 反应釜控制系统:通过对反应釜中温度、压力、搅拌速度、物料进出等参数的监测和控制,实现对反应过程的控制和调节。
以上仅为常见化工厂仪器的工作原理的简要介绍,不同的仪器有着不同的工作原理和功能。
各种化工流量计工作原理
流量计是工业生产的眼睛,与国民经济、国防建设、科学研究有着密切的关系,在国民经济中占据重要地位与作用,可用于气体、液体、蒸汽等介质流量的测量。
为了更好的展示流量计测量原理,小编采用动画演示的方法来给大家介绍流量计的工作原理!1.孔板流量计孔板流量计工作原理:流体充满管道,流经管道内的节流装置时,流束会出现局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。
这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。
工作特点:①节流装置结构简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉;②应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用;③标准型节流装置无须实流校准,即可投用;④ 一体型孔板安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变送器。
2. ^磁流量计r电磁流量计工作原理:基于法拉第电磁感应定律。
在电磁流量计中,测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁常当有导电介质流过时,则会产生感应电压。
管道内部的两个电极测量产生的感应电压。
测量管道通过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。
工作特点:①具有双向测量系统;② 传感器所需的直管段较短,长度为5倍的管道直径。
③压力损失小④测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响⑤主要应用于污水处理方面。
3.涡轮流量计涡轮流量计际山得幌器P 1::皿R在一定的流IT电网内,剌轮的转速与液体的流通成正比. 物制轮的忖闹比怙成零比恢成乜脉冲.井川一欢位我显示.植莪品示的数粥।反映了流体的淌匹涡轮流量计工作原理:在一定的流量范围内,涡轮的转速与流体的流速成正比。
流体流动带动涡轮转动,涡轮的转速转换成电脉冲,用二次表显示出数据,反应流体流速。
工作特点:①抗杂质能力强;②抗电磁干扰和抗振能力强:③其结构与原理简单,便于维修;④几乎无压力损失,节省动力消耗。
流量计的工作原理
流量计的工作原理流量计是一种用于测量流体流动速度和流量的仪器,广泛应用于工业生产、环境监测、实验室研究等领域。
它的工作原理通常基于一些物理原理,如动态压力测量、热传导、超声波等,下面我们将逐一介绍几种常见的流量计的工作原理。
首先,动态压力测量是一种常见的流量计工作原理。
它利用流体在管道中流动时产生的动态压力差来测量流速和流量。
当流体流过管道收缩部位时,会产生动态压力差,根据伯努利定律,动态压力与流体速度成正比。
流量计通过测量管道两端的动态压力差来计算流体的流速和流量,从而实现对流体流动的监测和控制。
其次,热传导是另一种常见的流量计工作原理。
热传导流量计利用流体对热的传导特性来测量流速和流量。
它包括一个加热元件和若干个温度传感器,通过加热元件向流体传递热量,测量流体对热的吸收情况,从而推算出流体的流速和流量。
这种原理的流量计适用于各种流体,且具有较高的精度和稳定性。
另外,超声波流量计是利用超声波在流体中传播的特性来测量流速和流量的一种流量计工作原理。
它包括一个发射超声波的传感器和一个接收超声波的传感器,通过测量超声波在流体中传播的时间和速度来计算流体的流速和流量。
这种原理的流量计适用于各种液体和气体的测量,具有非接触式测量、不易受流体污染等优点。
总的来说,不同类型的流量计都有各自的工作原理,但它们的共同目标都是通过测量流体的流速和流量来实现对流体流动的监测和控制。
在实际应用中,我们可以根据具体的需求选择合适的流量计类型,以确保测量的准确性和可靠性。
同时,随着科技的不断发展,流量计的工作原理也在不断创新和完善,为各行各业提供更加精准和可靠的流量测量解决方案。
化工仪表质量流量计的原理及常见故障与应用
化工仪表质量流量计的原理及常见故障与应用摘要:科氏力质量流量计是运用流体质量流量对振动管振荡的调制作用即科里奥利力现象为原理,以质量流量测量为目的的质量流量计,一般由传感器和变送器组成。
随着工业生产过程的自动化和智能化,流量仪表在整个计量仪表中所占的比重越来越高。
关键词:科氏力质量流量计;自动化;智能化1工作原理和基本组成阐述科氏力式质量流量计的工作原理之前,我们先了解科氏力的原理:当一根管子绕着原点旋转时,让一个质点通过管子向外端流动,即质点的线速度由零逐渐加大,也就是质点被赋予能量,随之而产生的反作用力 FC 将使管子运动发生滞后。
相反,让一个质点从外端通过管子向原点流动,即质点的线速度由大逐渐减少趋向于零,质点的能量被释放出来,随之而产生的反作用力 FC 将使管子的旋转速度加快,即管子运动发生了超前。
这种能使旋转着的管子运动速度发生超前和滞后的力 FC 被称为科氏力。
科氏力式质量流量计就是基于科氏力效应的谐振式传感器,产生两个正弦信号,通过两个正弦信号相位差的大小直接反映出质量流量的大小如图1 所示。
图1 科氏力式质量流量计原理根据工作原理,科氏力式质量流量计一般由一次装置和二次装置组成:一次装置是由测量管、信号检测器、振动驱动器、支撑结构和壳体组成的流量传感器;二次装置即为流量转换器。
要使用好科氏力式质量流量计,选型是至关重要的一步。
科氏力式质量流量计选型主要根据以下几个方面来选择:(1) 根据所测量的介质特性选择流量计的结构和材质。
科氏力式质量流量计的测量管有多种,根据其结构不同,可以分为连续型、双管型和单管型,不同的管型所对应的数学模型也不一样。
选择科氏力式质量流量计的结构形式要根据所测量的介质来考虑并进行选择。
一般来说:测量纯净的、粘度不高的液体,对管型没有具体要求;测量易汽化的液体或含有气泡的液体,应该选择不易聚积气体或气泡的管型,(2) 根据所测量的介质流量范围选择流量计的量程。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
流量计是工业生产的眼睛,与国民经济、国防建设、科学研究有着密切的关系,在国民经济中占据重要地位与作用,可用于气体、液体、蒸汽等介质流量的测量。
为了更好的展示流量计测量原理,小编采用动画演示的方法来给大家介绍流量计的工作原理!1. 孔板流量计孔板流量计工作原理:流体充满管道,流经管道内的节流装置时,流束会出现局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。
这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。
工作特点:①节流装置结构简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉;②应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用;③标准型节流装置无须实流校准,即可投用;④一体型孔板安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变送器。
2. 电磁流量计电磁流量计工作原理:基于法拉第电磁感应定律。
在电磁流量计中,测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁常当有导电介质流过时,则会产生感应电压。
管道内部的两个电极测量产生的感应电压。
测量管道通过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。
工作特点:①具有双向测量系统;②传感器所需的直管段较短,长度为5倍的管道直径。
③压力损失小④测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响⑤主要应用于污水处理方面。
3. 涡轮流量计涡轮流量计工作原理:在一定的流量范围内,涡轮的转速与流体的流速成正比。
流体流动带动涡轮转动,涡轮的转速转换成电脉冲,用二次表显示出数据,反应流体流速。
工作特点:①抗杂质能力强;②抗电磁干扰和抗振能力强;③其结构与原理简单,便于维修;④几乎无压力损失,节省动力消耗。
4. 文丘里流量计工作原理:当流体流经文丘里流量计管道内的节流件时,流速在文丘里节流件出形成局部搜索,导致流速增加,静压差下降,文丘里流量计前后便产生了静压差,流体流量越大,静压差就越大,根据压差来衡量流量。
工作特点:无磨蚀与积污的问题,同时可以有一定的整流的作用,测量精度和稳定性高。
5. 容积式流量计容积式流量计工作原理:流体通过流量计,就会在流量计进出口之间产生一定的压力差.流量计的转动部件(简称转子)在这个压力差作用下特产生旋转,并将流体由入口排向出口.在这个过程中,流体一次次地充满流量计的“计量空间”,然后又不断地被送往出口.在给定流量计条件下,该计量空间的体积是确定的,只要测得转子的转动次数.就可以得到通过流量计的流体体积的累积值。
工作特点:①计量精度高;②安装管道条件对计量精度没有影响;③可用于高粘度液体的测量;④范围度宽;⑤直读式仪表无需外部能源可直接获得累计,总量,清晰明了,操作简便;⑥结构复杂,体积庞大⑦不适用于高、低温场合;⑧大部分仪表只适用于洁净单相流体;⑨噪声和振动较大。
6. 椭圆齿轮流量计工作原理:当被测液体经管道进入流量计时,由于进出口处产生的压力差推动一对齿轮连续旋转,不断地把经初月形空腔计量后的液体输送到出口处,椭圆齿轮的转数与每次排量四倍的乘积即为被测液体流量的总量工作特点:流量测量与流体的流动状态无关;粘度愈大的介质,从齿轮和计量空间隙中泄漏出去的泄漏量愈小,因此核测介质的粘皮愈大,泄漏误差愈小,对测量愈有利;椭圆齿轮流量计计量精度高,适用于高粘度介质流量的测量,但不适用于含有固体颗粒的流体(固体颗粒会将齿轮卡死,以致无法测量流量)。
如果被测液体介质中夹杂有气体时,也会引起测量误差。
7. 转子流量计转子流量计工作原理:当测量流体的流量时,被测流体从锥形管下端流入,流体的流动冲击着转子,并对它产生一个作用力,当流量足够大时,产生的作用力将转子托起。
同时,被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面,这时作用在转子上的力有三个:流体对转子的动压力、转子在流体中的浮力和转子自身的重力。
流量计垂直安装时,转子重心与锥管管轴会相重合,作用在转子上的三个力都沿平行于管轴的方向。
当这三个力达到平衡时,转子就平稳地浮在锥管内某一位置上。
对于给定的转子流量计,转子大小和形状己经确定,因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流体对浮子的动压力是随来流流速的大小而变化的。
因此当来流流速变大或变小时,转子将作向上或向下的移动,相应位置的流动截面积也发生变化,直到流速变成平衡时对应的速度,转子就在新的位置上稳定。
对于一台给定的转子流量计,转子在锥管中的位置与流体流经锥管的流量的大小成一一对应关系。
工作特点:它具有结构简单、直观、压力损失小、维修方便等特点;转子流量计适用于测量通过管道直径D<150mm的小流量,也可以测量腐蚀性介质的流量;使用时流量计必须安装在垂直走向的管段上,流体介质自下而上地通过转子流量计。
8. 涡轮流量计涡轮流量计工作原理:流体流经传感器壳体,由于叶轮的叶片与流向有一定的角度,流体的冲力使叶片具有转动力矩,克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转,在力矩平衡后转速稳定,在一定的条件下,转速与流速成正比,由于叶片有导磁性,它处于信号检测器(由永久磁钢和线圈组成)的磁场中,旋转的叶片切割磁力线,周期性的改变着线圈的磁通量,从而使线圈两端感应出电脉冲信号,此信号经过放大器的放大整形,形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波,可远传至显示仪表,显示出流体的瞬时流量和累计量。
在一定的流量范围内,脉冲频率f与流经传感器的流体的瞬时流量Q成正比。
工作特点:它具有精度高,重复性好,结构简单,运动部件少,耐高压,测量范围宽,体积小,重量轻,压力损失小,维修方便等优点,用于封闭管道中测量低粘度气体。
9. 涡街流量计涡街流量计工作原理:根据流体振荡原理来测量流量的,流体在管道中经过涡街流量变送器时,在三角柱的旋涡发生体后上下交替产生正比于流速的两列旋涡,旋涡的释放频率与流过旋涡发生体的流体平均速度及旋涡发生体特征宽度有关,根据这种关系,旋涡频率就可以计算出流过旋涡发生体的流体平均速度,再乘以横截面积得到流量。
工作特点:①结构简单而牢固,无可动部件,可靠性高,长期运行十分可靠;②安装简单,维护十分方便;③检测传感器不直接接触被测介质,性能稳定,寿命长;④输出是与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,精度高;⑤测量范围宽,量程比可达1:10;⑥压力损失较小,运行费用低,更具节能意义。
10. 腰轮流量计腰轮流量计工作原理:当有流体通过流量计时,在流量计进出口流体差压的作用下.两腰轮将按正方向旋转。
计量室内液体不断流进流出,只需要知道计量室体积和腰轮转动次数就可以计算出流体流量。
工作特点:适合各种清洁液体的流量测量,尤其适用于油品计量,也可制成测量气体的流量计。
它的计最准确度高,可达0.1-0.5级,压力损失小,量程范围大。
11. 双转子流量计双转子流量计工作原理:进、出口处较小的压差推动转子旋转,同一时刻,每一个转子在同一横截面上受到流体的旋转力矩虽然不一样,但两个转子分别在所有横截面上受到旋转力矩的合力矩是相等的。
因此两个转子各自作等速、等转矩旋转,排量均衡无脉动。
螺旋转子每转一周可输出8 倍空腔的容积,因此,转子的转数与流体的累积流量成正比,转子的转速与流体的瞬时流量成正比。
转子的转数通过磁性联轴器传到表头计数器,显示出流过流量计(流过管道)的流量。
工作特点:①适用于稀油、轻质油、稠油、含砂量大、含水量大的原油,被测量液体的粘度范围大;②流量计通过的液体流量大;③使用寿命长,准确度高,可靠性强;④压内损失极小;⑤可直接与计算机联网。
12. 靶式流量计工作原理:当流体流动,对靶板产生一个作用力,使靶板产生微量的位移,位移大小与流速有关,根据位移与流速的关系计算出流量。
工作特点:①整台仪表结构坚固无可动部件,插入式结构,拆卸方便;②可选用多种防腐及耐高低温材质(如哈氏合金,钛等);③整机可做成全密封无死角(焊接形式),无任何泄漏点,可耐42MPa 高压;④仪表内设自检程序,故障现象一目了然;⑤传感器不与被测介质接触,不存在零部件磨损,使用安全可靠;⑥能准确测量各种常温、高温500 度、低温-200 度工况下的气体、液体流量等。
13. 超声波流量计超声波流量计工作原理:超声波流量计通过检测流体流动对超声波产生的影响来对液体流量进行测量,其利用的是“时差法”。
首先,使用探头1发射信号,信号穿过管壁1、流体、管壁2后被另一侧的探头2接收到;在探头1发射信号的同时探头2也发出同样的信号,经过管壁2、流体、管壁1后被探头1接收到;由于流速的存在使得两时间不等,存在时间差,因此根据时间差便可求得流速,进而得到流量值。
工作特点:可以测量常规管道流量,还可以测量不易观察、不易接触的管道的流量;其不仅可以测量常规流体流量,还可对具有强腐蚀性、放射性、易燃、易爆等特点的流体进行流量的测量。
但是超声波流量计对所测流体的温度范围有所限制,目前我国的超声波流量计仅可用于200℃以下流体的测量;而且,超声波流量计的测量线路相当复杂,对测量线路要求较高。
14. 喷嘴流量计喷嘴流量计工作原理:喷嘴的测量原理是依据流体力学的节流原理,充满管道的流体,当它们流经管道内的喷嘴时,流速将在喷嘴形成局部收缩,从而使流速加快,静压力降低,于是在喷嘴前后便产生了压力降或叫压差,介质流动的流量愈大,在喷嘴前后产生的压差也就愈大,所以可通过测量压差来测量流体流量的大小。
工作特点:①结构简单,安装方便;②喷嘴比孔板的压力损失小,要求直管段长度也短;③无需实流校验,性能稳定;④可耐高温高压、耐冲击;⑤耐腐蚀性能比孔板好,寿命长;⑥精度高、重复性好、流出系数稳定;⑦圆弧形结构设计可测量各种液体、气体、蒸汽以及各种脏污介质;⑧整体锻造加工技术,造价较高。
15. 科里奥利质量流量计科里奥利质量流量计工作原理:当一个位于旋转系内的质点作朝向或者离开旋转中心的运动时,将产生一惯性力,通过直接或者间接地测量出在旋转管道中流动的流体作用于管道上的科里奥利力,就可以测得流体通过管道的质量流量。
工作特点:科里奥利质量流量计直接测量质量流量,有很高的测量精确度。
可测量流体范围广泛,包括高粘度液的各种液体、含有固形物的浆液、含有微量气体的液体、有足够密度的中高压气体。
测量管的振动幅小,可视作非活动件,测量管路内无阻碍件和活动件。
对外界振动干扰较为敏感,为防止管道振动影响,大部分型号科里奥利质量流量计的流量传感器安装固定要求较高等。