第三章 过程检测技术(§3.4流量测量)概要
流量测量的测量方法
流量测量的测量方法流量是指单位时间内通过某一断面的液体、气体或固体的物质质量或体积。
流量测量是工业生产、环境保护以及科学研究中常用的一项重要技术手段。
本文将介绍流量测量的常见方法，包括物质质量法、容积法、速度法和压差法等。
物质质量法是通过测量单位时间内物质通过系统的质量来进行流量测量。
常用的物质质量法包括称量法和重力计法。
称量法利用电子天平等设备，将需要测量的物质放置在称量器上，通过称量器读数的变化来确定单位时间内物质的质量。
重力计法则是利用物质质量与引力大小成正比的原理，通过测量物质所受到的引力来确定其质量。
容积法是通过测量单位时间内通过系统的物质体积来进行流量测量。
容积法的测量原理基于单位时间内流过的物质体积与流速之间的关系。
常用的容积测量设备包括溢流罐、流量计等。
溢流罐是通过测量物质溢出时的体积来确定流量，其工作原理是物质在容器内堆积至一定高度时，通过溢流口流出容器并收集溢出物质，再通过测量收集物质的体积来确定流量。
流量计则是利用管道内物质流过的体积与测量装置之间的差压来进行流量测量。
速度法是通过测量物质流过管道或传感器的速度来进行流量测量。
速度法测量的基本原理是根据物质流动时其与传感器之间的速度差来确定流量。
常用的速度法测量设备包括涡街流量计和超声波流量计等。
涡街流量计通过测量物质流动时产生的涡旋频率来确定流速和流量。
超声波流量计则是利用超声波在物质中传播的速度与流速之间的关系，通过测量超声波的传播时间来确定流速和流量。
压差法是通过测量单位时间内流经系统的物质引起的压差来进行流量测量。
常用的压差法测量设备包括差压计和流量计等。
差压计的工作原理是通过测量流体流经管道时引起的差压来确定流量。
流量计是利用差压和流体的物性参数之间的关系，通过测量差压和相关物性参数来确定流量。
综上所述，流量测量有多种方法，包括物质质量法、容积法、速度法和压差法等。
选择合适的测量方法需要考虑测量对象的特性、测量精度要求以及测量环境等因素。
流量检测及功能介绍[文字可编辑]
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6.1.流量检测的基本概念
一、流量的概念和单位 1. 定义 流体流过一定截面的管道时所具有的数 量称为流量。 2.分类 瞬时流量（单位时间内通过的流体的量） 和累积流量（总流量，是指一段时间内通过流体 的数量）。流量的测量一般指瞬时流量。
3.单位 根据表示方法的不同而有不同的单位 质量流量 单位时间内通过的流体的质量
2. 流量的检测方法
（1）体积流量检测方法：容积法（单位时间内排出流体的固 定体积数）,速度法（管道内的平均流速乘以管道面积）差压 式；
容积式有椭圆齿轮式、腰轮式和皮膜式 差压式有节流式、均速管、弯管、靶式和浮子等 速度式有涡轮、涡街、电磁和超声波流量计等
（2）质量流量检测法：间接法（体积流量乘以密度）和直接 法（仪表直接测得）。qv ? ? F0 Nhomakorabea2
?
( P1
?
P2
)
质量流量方程为:
qm ? ?F0 2?(P1 ? P2 )
工程上实用的流量方程
qv ? 0.01252 ? ?d 2
?p
?
?
0.01252 ? ? m D 2
?p
?
?? ? ?? ? qm ? 0.01252 d 2 ? p ? 0.01252 m D2 ? p
直读式浮子流量计 主要由玻璃锥管、 浮子和支撑结构组成。流量表尺直接刻在 锥管上，由浮子位置高度读出流量值。
远传式浮子流量计 可采用金属锥形管， 它的信号远传方式有电动和气动两种类型， 测量转换机构将浮子的移动转换为电信号 或气信号进行远传及显示。
电远传浮子流量计工作原理 1-浮子 2-锥管 3-连动杆 4-铁心 5-差动线圈
qm为质量流量，单位㎏/s；M为流体质量，㎏；t为时间， s；ρ为流体密度，kg/m3 ；v为流体平均流速，m/s；A为 流通截面积，㎡。 体积流量 单位时间内通过的流体的体积
过程装备控制技术及应用课程教学大纲
《过程装备控制技术及应用》课程教学大纲课程编号：04021006课程名称：过程装备控制技术及应用英文名称：Control Technique and Application of Process Equipment课程类型：必修课课程性质：专业课总学时：48 讲课学时：42 实验（实践）学时：6学分：3适用对象：过程装备与控制工程专业全日制本科生先修课程：普通物理、电工与电子技术基础、大学计算机基础、化工原理一、编写说明（一）制定大纲的依据依据教育部过程装备与控制工程专业教学指导分委员会制定的过程装备与控制工程专业培养方案，并参照本学科专业人才培养规格与培养模式的要求进行编写。
（二）课程简介本课程主要讲授过程装备控制系统组成、结构、分类及性能指标；被控对象特性、简单控制系统和复杂控制系统；压力、温度、流量、液位、物质成分等参数的测量原理、方法及应用；传感器、过程控制变送器、调节器、执行器；计算机控制系统，先进控制系统；典型过程控制系统应用方案；培养“过程—装备—控制”一体化的复合型专业技术人才。
（三）课程的地位与作用本课程是过程装备与控制工程专业的主干专业课程之一，可以使本专业的学生将过程工艺、过程机械、计算机自动测试、控制、自动化等方面的知识有机的结合在一起；培养具有多学科知识与技能的复合型人才；本课程与其他专业课程（化工原理、过程设备设计、过程流体机械）互相联系，构成过程装备与控制工程的主干专业课程体系。
（四）课程性质、目的和任务课程性质：过程装备与控制工程专业（本科）的主干专业课程。
课程目的：通过教学过程使学生掌握过程控制的基本理论、过程检测技术方法及检测仪表、过程控制装置组成、工作原理及技术性能、化工过程典型控制系统应用方案。
课程任务：培养学生对过程装备进行控制方案分析、控制系统设计及先进控制技术的应用和开发能力。
（五）与其他课程的联系本课程学习需具备微机原理及电子技术基础知识，与其他课程（化工原理、过程设备设计、过程流体机械等）互相联系、渗透，相辅相承，构成专业课程体系。
第三章过程检测技术误差及压力测量
引用 误 差:
δ=△max/ （x上 －x 下）=0.5%
三仪表的性能指标
1.精确度: 是衡量仪表准确程度的一个品质指标。数值上等于在规 定的正常情况下，仪表所允许的引用误差。
允
max x上 x下
100 %
k%
精确等级：将仪表允许的引用误差±号及%号去掉，和国家规 定的 精度等级比较后，确定仪表的精度等级 国家规定的精确度等级有：
。求出：
允
max x上 x下
100 %
k%
去掉%和±并与国家精度等级相比，取相等或高档的精度等级。
例3：
② 或判断现有的仪表精度等级是否满足工艺要求： 即仪表的量程N和精度等级都已知，判断仪表是否满足工艺要求。
先算出仪表的： △允max=N×δ% 再测出仪表的： △测max=X指－X0 再 比 较： △测max ≤ △允max 合格
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前言
●检测仪表：用来检测生产过程中工艺参数的技术工具。 ●感 传 器：将生产工艺参数转换为一定的便于传送的 信号（如气信号或电信号）的仪表。 ●变 送 器：当传感器的输出信号为单元组合仪表中规 定的标准信号时，如：气压信号（0.02～0.1MPa或电 压、电流信号（0～10mA或4～20mA） ，称为变送器
指
0
的 仪表的读数（标准表的指
示 值）
2 相对误差：某一点的绝对误 差与标准表在这一点的指示值 x0之比。
y x x0 100 %
x0
x0
3 引用误差：将绝对误差折合成仪表测量范围（量程范围）的百分 数
max 100 %
x上 x下
x上 ——仪表的测量上限 x下——仪表的测量下限
N——仪表的量程（x上－x下）
03过程检测技术(1)
q F m 22
' ' 2 p p 1 2 22 1 m
F 0
2
P 2
F F q
11 22
m
7
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3.5 流量测量
3.5.2 压差式流量计 （2）节流装置的流量方程
①流量方程的推导
qm qV
质量流量为：
q q m V 2 ' ' p p 2 2 1 2 1 m
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3.5 流量测量
3.5.2 压差式流量计 （1）测量原理及节流装置
压差式流量计的核心是节流装置。
它包括：节流元件、取压装置以及前后管段。
常用的节流装置有孔板、喷嘴和文都利管等。
节流装置的取压方式通常有角接取压和法兰取压。其中 角接取压又可分为钻孔取压和环室取压。 角接取压可应用于孔板装置和喷嘴装置；法兰取压一般 只用于孔板装置。
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3.5 流量测量
V qV dt
（5）压差式流量计的发展
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3.5.2 压差式流量计
t
0
15
3.5 流量测量
3.5.3 转子式流量计 （1）测量原理及流量公式
转子流量计的结构是由一个锥形管和一个可在锥形管中 上下自由运动的转子两个基本部分组成 。
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3.5 流量测量
3.5.2 压差式流量计 （2）节流装置的流量方程
①流量方程的推导
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3.5 流量测量
3.5.2 压差式流量计 （2）节流装置的流量方程
流量测定的原理
流量测定的原理流量测定是指对流体通过某个截面的流量进行测量的过程。
流量是指单位时间内流体通过某个截面的体积或质量。
在工程与科学领域中，流量测定是非常重要的，能够帮助我们对流体的运动进行精确控制和研究。
常见的流量测定方法有许多种，包括机械法、物理法和电磁法等。
下面将逐一介绍这些方法的原理。
机械法是通过测量流体通过管道或设备的压力差来计算流量的一种方法。
根据伯努利原理，当流体通过管道或设备时，其流速与压力之间存在一定的关系。
通过测量流体的压力差，我们可以推算出流速，然后根据截面积计算出流量。
常见的机械法流量测定设备包括流量计、压力表、孔板等。
其中，孔板原理是通过在管道中设置一个孔板，当流体经过孔板时，会在孔板两侧产生压力差，根据压力差与孔板直径的关系，可以计算出流量。
物理法是通过测量流体通过截面时的速度来计算流量的一种方法。
根据牛顿第二定律，当流体通过截面时，会受到一个阻力，在该阻力的作用下流体会减速。
通过测量流体通过截面前后的速度差，我们可以计算出流速，然后根据截面积计算出流量。
常见的物理法流量测定设备包括流速计、浮子流量计、激光多普勒测速仪等。
其中，激光多普勒测速仪原理是通过激光束对流体中的颗粒进行散射和接收，根据散射的变化可以得到流体的速度分布，从而计算出流量。
电磁法是通过测量流体中的电流或电磁场的变化来计算流量的一种方法。
根据法拉第电磁感应定律，当流体通过导电管道时，会产生电磁场的变化，通过测量电磁场的变化，我们可以计算出流速，然后根据截面积计算出流量。
常见的电磁法流量测定设备包括电磁流量计。
电磁流量计原理是通过在导电管道中设置一对电极，当流体通过时，会导致电极间的电阻变化，根据电阻变化与流速的关系，可以计算出流量。
除了以上几种常见的流量测定方法外，还有其他一些较为特殊的方法。
例如声速法是利用超声波在流体中传播的速度与流速的关系进行流量测定。
热敏法是利用介质在流体中的传热速度与流速的关系进行流量测定。
化工仪表基础-第三章流量检测
安装方向
根据仪表的要求确定安装方向， 确保测量准确。
密封性
保证仪表与管道连接处的密封性， 防止泄漏。
流量检测仪表的调试与维护
调试
在安装完成后，按照仪表说明书进行 调试，确保测量准确。
维护
定期对流量检测仪表进行维护，包括清 洗、校准等，确保仪表的正常运行和测 量精度。同时，注意检查仪表与管道连 接处的密封性，及时处理泄漏问题。
传感器设计
质量流量计的传感器通常采用U形或直管形设计，由测量管、驱动线圈、检测线圈等组成。测量管在驱动线圈的 作用下产生振动，流体通过测量管时，在科里奥利力的作用下产生相位差，检测线圈检测相位差并转换为电信号 输出。
质量流量计的结构组成
测量管
驱动线圈
测量管是质量流量计的核心部件，通常采 用不锈钢、钛合金等材料制成，具有良好 的耐腐蚀性和机械强度。
显示仪表
用于显示流量测量结果的 仪表，通常具有数值显示、 单位显示等功能。
速度式流量计的应用范围
液体和气体流量测量
速度式流量计可用于测量各种液体和 气体的流量，如水、油、天然气等。
宽测量范围
速度式流量计可测量的流量范围较宽， 从微小流量到大量程流量均可适用。
高精度测量
速度式流量计具有较高的测量精度， 可满足对流量精度要求较高的场合。
https://
2023 WORK SUMMARY
பைடு நூலகம்化工仪表基础-第三章 流量检测
REPORTING
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目录
• 流量检测概述 • 差压式流量计 • 容积式流量计 • 速度式流量计 • 质量流量计 • 流量检测仪表的选用与安装
PART 01
02
速度式流量计可采用不同的测量原理，如涡轮、涡街、电磁等，
流量测量知识概述
流量测量知识概述在网络领域中，流量测量是一项非常重要的任务。
无论是单个设备还是整个网络，了解流量的特征和模式对于网络监控、故障排除和网络优化都是至关重要的。
本文将概述流量测量的基本概念、常用技术和应用场景，帮助读者快速了解并理解流量测量的知识。
什么是流量测量流量测量是指在网络中检测和记录数据包的传输情况。
通过测量传输的数据量、速率、延迟和其他参数，可以获得对网络性能和使用情况的了解。
流量测量的目的是为了获取有关网络流量特征的信息，如流量的来源、目的地、持续时间和协议等。
这些信息对于网络规划、容量规划、故障排除和性能优化非常重要。
流量测量的基本概念流量流量是指在网络中传输的数据量。
它通常通过测量数据包的数量（以比特或字节为单位）来表示。
流量可以是单向的，即只考虑从源到目的的数据传输；也可以是双向的，考虑源和目的地之间的双向数据传输。
测量测量是指对流量进行观察、检测和记录的过程。
这可以通过捕获和分析数据包来实现，也可以通过监视网络设备的接口来实现。
流量测量的参数流量测量可以提供多种参数，以帮助了解网络的性能和使用情况。
常见的流量测量参数包括：•带宽：指网络接口的最大传输速率。
•吞吐量：指网络接口在某个时间段内传输的数据量。
•延迟：指从数据包发送方到接收方之间的时间延迟。
•丢包率：指在数据包传输过程中丢失的数据包的百分比。
流量测量的方法流量测量可以使用多种技术和方法来实现。
以下是一些常用的流量测量方法：•网络流量分析：通过捕获和分析网络中的数据包来测量流量。
这可以通过使用网络协议分析工具（如Wireshark）来实现。
•sFlow和NetFlow：这些是两种常用的流量监测协议，可以实时收集和报告网络流量信息。
•SNMP（Simple Network Management Protocol）：通过监视网络设备的接口，可以获取流量统计信息。
•网络监控工具：通过使用专用的网络监控软件，可以实时监视和报告网络流量。
自动化仪表与过程控制第三章流量检测
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？
计量室体积 体积流量
V 4nV 0
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。
流量检测方法及仪表
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。
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。
第三章过程检测技术
检测——实施正确控制的第一步
变送——将检测元件输出的各种信号、微弱信号转化成统一 (标准)的电气信号。
过程控制对检测仪表要求：
静态：正确——y(t)正确反映c(t)的值 可靠——长期工作
动态：迅速——y(t)迅速反映c(t)的变化
3.1.1 检测过程与测量误差
检测过程 参数检测就是用专门的技术工具，依靠能量的变换、实验和计算找到被测量的值。
3.1 概 述
3.1.0 检测变送的重要性 3.1.1 测量误差 3.1.2 仪表性能指标 3.1.3 过程参数的一般测量原理
3.1.0 检测变送的重要性
在过程自动化中要通过检测元件获取生产工艺变量， 最常见变量是温度、压力、流量、物位（四大参数）。
检测元件又称为敏感元件、传感器，它直接响应工 艺变量，并转化成一个与之成对应关系的输出信号。 这些输出信号包括位移、电压、电流、电阻、频率、 气压等。
过程参数的一般检测原理
压电效应
当某些材料受压发生机械形变时，在两个相对的面上会产生异号电荷。这 种在没有外电场存在，由于形变引起的电现象称为压电效应。 可见，利用压电效应可进行力、压力的测量。
应变效应和压阻效应
l
R 利用金属导体和半导体材料制成的电阻体，其阻值R可以表示成 A
当电阻体材料的电阻率、长度或者截面积发生变化，可引起电阻体电阻值发生变化 电阻体的电阻值变化归结为两个因素：
弹性式压力检测是用弹性元件把压力转换成弹性元件位移的一种检测方法。
x
x
x
x
px
平薄膜
px
波纹膜
px
波纹管
x
px
px
单圈弹簧管 多圈弹簧管
膜 片受压力作用产生位移，可直接带动传动机构指示。但是膜片的位移较小，灵敏度低，指示精度不高， 一般为2.5级。膜片更多的是和其他转换元件合起来使用，通过膜片和转换元件把压力转换成电信号；
第三章流量检测
第三章流量检测内容提要:1. 差压式流量计2. 转子流量计3. 旋涡流量计4. 质量流量计5. 其她流量计★ 8学时★基本概念: 介质流量就是控制生产过程达到优质高产与安全生产以及进行经济核算所必需得一个重要参数。
流量大小: 单位时间内流过管道某一截面得流体数量得大小, 即瞬时流量。
总量: 在某一段时间内流过管道得流体流量得总与, 即瞬时流量在某一段时间内得累计值。
1、差压式流量计差压式（也称节流式）流量计就是基于流体流动得节流原理,利用流体流经节流装置时产生得压力差而实现流量测量得。
通常就是由能将被测流量转换成压差信号得节流装置与能将此压差转换成对应得流量值显示出来得差压计以及显示仪表所组成。
节流现象与流量基本方程式（1）节流现象流体在有节流装置得管道中流动时, 在节流装置前后得管壁处, 流体得静压力产生差异得现象称为节流现象。
节流装置包括节流件与取压装置。
如图3-1 孔板装置及压力、流速分布图注意：要准确测量出截面i、n处得压力有困难，因为产生最低静压力p2 '得截面n得位置随着流速得不同会改变。
因此就是在孔板前后得管壁上选择两个固定得取压点,来测量流体在节流装置前后得压力变化。
因而所测得得压差与流量之间得关系，与测压点及测压方式得选择就是紧密相关得。
（2）节流基本方程式流量基本方程式就是阐明流量与压差之间定量关系得基本流量公式。
它就是根据流体力学中得伯努利方程与流体连续性方程式推导而得得。
可以瞧出：要知道流量与压差得确切关系，关键在于a得取值。
流量与压力差△ P得平方根成正比。
标准节流装置国内外把最常用得节流装置、孔板、喷嘴、文丘里管等标准化，并称为“标准节流装置”。
标准化得具体内容包括节流装置得结构、尺寸、加工要求、取压方法、使用条件等。
例：如图（孔板断面示意图），标准孔板对尺寸与公差、粗糙度等都有详细规定。
其中d/ D应在0、2〜0、8之间；最小孔径应不小于12、5mm直孔部分得厚度h= （0、005〜0、02）D;总厚度HV0、05D锥面得斜角a = 30°〜45°等等,需要时可参阅设计手册。
第三章流量测量
第三章流量测量第一节概述一、流量检测基础知识流量是工业生产过程中一个重要的参数。
流量就是单位时间内流经某一截面的流体数量。
流量可用体积流量和质量流量来表示，其单位分别用m3/h和kg/h等表示。
流量计是指测量流体流量的仪表，它能指示和记录某瞬间时流体的流量值；计量表（总量表）是指测量流体总量的仪表，它能累计某段时间内流体的总量，即各瞬时流量的累加和，如水表等。
工业上常用的流量仪表可分为两大类。
1、速度式流量计以测量流体在管道中的流速作为测量依据来计算流量的仪表。
如差压式流量计、变面积流量计、电磁流量计、漩涡流量计、冲量式流量计、堰式流量计和叶轮水表等。
2、容积式流量计以单位时间内所排出的流体固定容积的数目作为测量依据。
如椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板式流量计和活塞式流量计等。
二、分类及特点按当前流量计产品的实际情况，根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。
根据回转体形状不同，目前生产的产品分为：适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(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流量计，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准确度较低，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流量计的准确度较高，一般误差为±0.2％～0.5％。
3．差压式流量计(变压降式流量计)差压式流体流动的伯努利方程就是流体运动的能量方程，其含义是：在流体运动过程中，不同性质的机械能可以相互转换，但总的机械能守恒，差压式流量计正是利用了压能与动能的转换和守恒原理而测量流量的。
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h——转子浮起的高度
3 电远传式转子流量计 由流量变送和电动显示 转子的运动 差动变压器的铁心运动 流量信号 电信号
图3-39 LZD系列电远传转子流量计
4 转子流量计指示值的修正 转子流量计上的刻度是以标况（20℃、0.10133 M Pa）下，水 或空气的流量进行标定的，当被测介质的密度和工况不同时，必须 对密度、温度、压力进行修正。 （1）液体流量测量时的修正
图3-37 转子流量计的工作原理
2 转子流量计的流量方程式 在压降不变，流量与流通截面F0（即转子浮起的高度 h）有关
M h 2 f p 或 Q h 2
p
f
Φ——仪表常数
M h
2 gV ( t f ) f A
或
Q h
2 gV ( t f ) ( f A)
▲组成：由节流装置和差压变送器组成
压差变送器 节流装置 流量信号 压差信号 标准信号（4～20mA） （力矩平衡式、电容 式压差变送器）
1 节流现象：流体在有节流装置的管道中流动时，在节流 装置前后管壁处，流体的静压力产生差异的现象。
节流装置包括
节流件 取压装置
在实践中，一般是在孔板 前后的管壁上选两个固定 的取压点，来测量流体在 节流装置前后的压力变化， 所以测得的压差与流量之 间的关系，与取压点 和测 压方式的选择有关
二 流量测量仪表
差压式流量计、转子流量计
• 速度式流量计
电磁流量计、涡轮流量计 靶式流量计、堰式流量计
•容积式流量计
椭圆齿轮流量计
活塞式流量计
•质量式流量计
惯性式流量计
补偿式流量计
（一）差压式流量计：
▲ 原理： 基于流体流动的节流原理，利用流体流经节流 装置时产生的压力差而实现流量测量的。
适合：测大流量，大管径（D＞50mm）。
关闭平衡阀
（二）转子流量计
1 工作原理：以压降不变，利用节流面积的变化来测量流量的大小， 即转子流量计采用的是恒压降、变节流面积的流量测量方法。 流量信号 转子位子的高低 由平衡条件得到： V ρt g －V ρf g =（P1 － P2）A V—转子的体积 ρt—转子材料的密度 ρf—被测流体的密度 P1 、 P2—转子前后的流体的压力 A—转子的最大截面 △P=P1 － P2= V（ρt－ρf）g /A
体积流量的修正公式： 2 gV ( t f ) 2 gV ( t w ) Q0 h (3 56) Q f h ( w A) ( f A) 两式相除：Q0 Q0 Qf KQ ( t w ) f （ t f ） w Q f KQ Q f ( t w ) f （ t f ） w (3 58) (3 59) (3 57)
如图3-18 孔板装置及压力、流速分布图
2 标准节流装置。 标准孔板：结构简单、安装方便，适合大流量测 节流件 量 标准喷嘴 标准文丘管（流体在喉部未达到音速）
2 标准节流装置。
取压方式 角接取压方式 法兰取压法 环室结构 (D=50～520mm P≤6.4MPa) 单独钻孔结构(D=50～1000mm P≤2.5MPa)
图3-31 测量液体 流量时的取压 点位置 图3-32 测量液体 流量时的连接图
图3-33 测量气体 流量时的连接图
图3-34 测量蒸汽 流量时的连接图
图3-35 差压计阀组安装示意图
图3-36 隔离罐的两种形式
注意：（1）三阀组的操作原则： •不能让导压管内的凝结水或隔离液流失。 •不可使测量元件（膜盒或波纹管）受压或受热。 （2）三阀组的启动顺序 先打开平衡阀 打开正阀门 打开负阀门 （3）三阀组的停用顺序 先打开平衡阀 正系数 (可查Pg72表3 2）
同理质量流量的修正公 式： ( t w ) Q0 M f KM M f （ t f ） f w ( t w ) KM （ t f ） f w Q0 M f KM K M 质量流量密度修正系数 (可查Pg72表3 2） (3 61) (3 60)
△P—节流装置前后实测的压力差
4 差压式流量计的测量误差 测量误差原因有： ① 被测流体工作状态有变动。如果实际使用时被测流体 的工作状态（温度、压力、湿度）以及相应的流体密度、 粘度、雷诺数等参数数值与设计计算时不同。 ② 节流装置安装不正确或节流装置不清洁。 ③ 孔板入口边缘的磨损。会引起指示值偏低 ④ 导压管安装不正确，或有堵塞、渗漏现象 ⑤ 差压计或差压变送器的安装或使用不正确
补充图
3 流量的基本方程
Q F0 2P / 1
M F0 2p1
α—流量系数。与节流装置型式、尺寸、取压方式、工 艺条件有关。对标准节流装置可查表；非标准节流装置 由实验确定。 ε—膨胀校正系数。查手册，对不可压缩液体，取ε =1
ρ1—节流装置前的流体密度。
F0—节流装置的开孔截面积
例题：Pg72
（2）气体流量测量时的修正 当被测介质的密度、温度、压力发生变化时，按下式进行修正：
Q1
0 1
§3.4 流量测量及其变送
本节教学要求与学习目标：
1 了解各种流量计的测量原理 ▲2 差压式流量计的流量方程式及安装时的要求 ▲3 转子流量计的流量方程式及测量不同介质时 的修正
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§3.4 流量测量及其变送
一 概念 • （瞬时）流量：指单位时间内流过管道某一截面的流体的数量。 • 总量：指在一段时间内流过管道的流体流量的总和。 • 体积流量（Q）：单位时间内流过的流体以体积表示的，叫体积 流量。（m3/h、L/h、L/min） • 质量流量（M）：单位时间内流过的流体以质量表示的，叫质量 流量。（t/h、Kg/h、Kg/s）。M = Qρ或 Q=M/ρ • 流量计：测量流体流量的仪表叫流量计。 • 计量计：测量流体总量的仪表叫计量计