文丘里流量计等的工作原理

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各种化工流量计工作原理

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. 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。

文丘里流量计原理

文丘里流量计原理

文丘里流量计原理

文丘里流量计是一种常用的流量测量仪器,它基于文丘里效应原理来工作。文丘里效应是一种电势差,当一个电流通过一个导体时会产生,而该电势差与电流的大小成正比。

文丘里流量计主要由以下几个部分组成:

1. 导电管道:流体流过的管道是导电的,可以充当电流的导体。

2. 电极:放置在导电管道的两端,作为电流的输入和输出端子。

3. 磁场发生器:在导电管道周围产生一个恒定的磁场,用于激励电流。

当流体流经导电管道时,流体中的离子通过与导电管道接触来导电,形成了一个电流。由于磁场的存在,电流在流体中会受到一个作用力,使其产生偏转。这个偏转的角度与流体流速成正比,即流速越大,偏转角度越大。

通过测量电极之间的电势差,就可以确定流量计所测得的流速。利用文丘里效应的关系,可以推导出流量计的输出电压与流体流速之间的线性关系。根据电压的变化,可以实时监测流量的变化。

文丘里流量计的优点是测量精度高、响应速度快、可用于各种导电液体的流量测量。缺点是对流体的电导率要求较高,且需要进行定期的校准和维护。

总的来说,文丘里流量计通过利用文丘里效应原理来测量流体

的流速,是一种常用的流量测量仪器。它具有测量精度高、响应速度快等优点,广泛应用于各个领域的流量测量。

各种流量计的工作原理

各种流量计的工作原理

各种流量计的工作原理1/ 12

各种流量计的工作原理

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

14种流量计的工作原理

14种流量计的工作原理

14种流量计的工作原理

流量计(Flowmeter)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

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

常用流量计的工作原理

常用流量计的工作原理
13. 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。
9. 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: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
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。

文丘里流量计ppt课件

文丘里流量计ppt课件
▪ 孔板流量计的优点:
简单结实;精度高;成本低,容易制造的简单装置。
孔板流量计的缺点:
1、孔板可能会变形。如果设计或安装不当甚至会堵 塞管道。
2、孔板的直角边缘在长期运行后可能会磨损,特别 是用在潮湿肮脏的蒸汽上。因此,为了保证孔板的 重复性和精度,必须对孔板进行周期检查和更换。
3、而流加体大经过孔板后能量损失较大,并随A0/A1的减小
3.孔板流量计和文氏流量计安装时前后必须有一定的直管 段作为____________,
4、下列用于测量流量的测量仪表中能耗较大 的是_________。
A 皮托管 B 孔板流量计 C 转子流量计 D 文丘里管流量计
5.由于孔板流量计安装在管路上不产生流体阻 力,因此应用广泛。
6.与孔板流量计相比,文丘里流量计的不足之 处是产生的阻力过大。
3
104
105
106
Re
孔流系数 α 与 Re 及 A0/A1 的关系
孔板一定,取压方式一定,即采用角接 取压法
0.7
0.6
A0 qm
A1
CA0
1 4
2p A0 2p
0.5
0.4
注意:流量计所测的流量范围,最好是落在
0.3
α为定值的区域里。设计合适的孔板流量计,
0.2
其α值为0.6~0.7。
0.1
二、 文丘里流量计

2-15种流量计及各种压力、温度、流量、液位、控制原理动态图!

2-15种流量计及各种压力、温度、流量、液位、控制原理动态图!

8、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。
2.孔板流量计
3.立式腰轮流量计
4.喷嘴流量
5.容积式流量计
6.椭圆齿轮流量计
7.文丘里流量计
8.涡轮流量计
9.转子式流量计
04 液位仪表原理
1.差压式液位计A
2.差压式液位计B
3.差压式液位计C
4.超声波测量液位原理
5.电容式液位计
05 阀门原理
1.薄膜执行机构
2.带阀门定位器的活塞式执行机构
14、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。

各种流量计工作原理及优缺点

各种流量计工作原理及优缺点

各种流量计工作原理及优缺点

测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表。流量计是工业测量中重要的仪表之一。随着工业生产的发展,对流量测量的准确度和范围的要求越来越高。流量测量技术日新月异,为了适应各种用途,各种类型的流量计相继问世,目前已投入使用的流量计己超过IOO 种。

每种产品都有它特定的适用性,也都有它的局限性。按测量原理分为力学原理、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,有容积式流量计、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、质量流量计和插入式流量计。

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。总量表测量一段时间内流过管道的流量,是以短暂时间内流过的总量除以该时间的商来表示,实际上流量计通常亦备有累积流量装置,做总量表使用,而总量表亦备有流量发讯装置。因此,以严格意义来分流量计和总量表己无实际意义。

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。

文丘里流量计的详细介绍

文丘里流量计的详细介绍

文丘里流量计的详细介绍

文丘里流量计是新一代差压式流量测量仪表,其基本测量原理是以能量守恒定律——伯努力方程和流动连续性方程为基础的流量测量方法。内文丘里管由一圆形测量管和置入测量管内并与测量管同轴的特型芯体所构成。特型芯体的径向外表面具有与经典文丘里管内表面相似的几何廓形,并与测量管内表面之间构成一个异径环形过流缝隙。流体流经内文丘里管的节流过程同流体流经经典文丘里管、环形孔板的节流过程基本相似。内文丘里管的这种结构特点,使之在使用过程中不存在类似孔板节流件的锐缘磨蚀与积污问题,并能对节流前管内流体速度分布梯度及可能存在的各种非轴对称速度分布进行有效的流动调整(整流),从而实现了高精确度与高稳定性的流量测量。

文丘里流量计的分类:

1.经典文丘里管应用于各种介质的流量测量,具有永久压力损失小、要求的前后直管段长段短、寿命长等特点。

a 测量黑水用整体机加工式文丘里管

型号:LGTT

取压方式:特殊取压

适用压力:42.0MPa

适用管径:40~400mm

精度等级:0.8

用途:目前主要应用于石化行业各种脏污介质或含有固体介质的场合,特别适用于煤化工行业黑水的测量和控制。

b 套管式文丘里管

型号:LGTT

取压方式:特殊取压

适用压力:42.0MPa

适用管径:350~800mm

精度等级:0.8

用途:主要应用于石化行业各种大口径并且高压或者危险介质的流量测量和控制。

2.文丘里喷嘴适用于各种介质的测量场合,具有永久压力损失小、要求的前后直管段长段短、寿命长等特点,本体安装长度比经典文丘里管短。

a 文丘里喷嘴

型号:LGLT

文丘里管标准

文丘里管标准

文丘里管标准

文丘里管是一种测量流量的装置,也称为文丘里流量计。它由收缩段、喉部和扩散段三部分组成,其基本原理是利用流体在通过收缩段时流速增加,压力降低,而在喉部流速达到最大值,压力最低,然后在扩散段流速逐渐减小,压力逐渐回升的原理进行流量测量。

文丘里管的优点是结构简单、测量范围广、精度高、可靠性好,适用于各种流体的测量,特别是对于大口径、高流速的流体测量具有优势。此外,文丘里管还可以通过加装压力传感器、温度传感器等附件,实现对流体的多参数测量。

文丘里管的应用领域非常广泛,包括石油、化工、冶金、电力、造纸、食品等行业。在工业生产中,文丘里管常用于测量气体、液体的流量,以及控制流体的流量和压力等参数。

文丘里管是一种非常重要的流量测量装置,具有结构简单、测量范围广、精度高、可靠性好等优点,广泛应用于工业生产和科学研究等领域。

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

1.差压式流量计

差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压实现流量的测量的,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类,如孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器及流量显示仪表。它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的、种类规格庞杂的一大类仪表,它既可测量流量参数,也可测量其它参数(如压力、物位、密度等)。

差压流量计结构图

差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水力阻力式、离心式、动压头式、动压头增益式及射流式几大类。

差压式流量计是一类应用最广泛的流量计,在各类流量仪表中其使用量占居首位。近年来,由于各种新型流量计的问世,它的使用量百分数逐渐下降,但目前仍是最重要的一类流量计。

2.靶式流量计

靶式流量计于六十年代开始应用于工业流量测量,主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量,先后经历了气动表和电动表两大发展阶段,SBL系列智能靶式流量计是在原有应变片式(电容式)靶式流量计测量原理的基础上,采用了最新型力感应式传感器作为测量和敏感传递元件,同时利用了现代数字智能处理技术而研制的一种新式流量计量仪表。

3.容积式流量计

容积式流量计结构图

容积式流量计是直接根据排出流体体积进行流量累计的仪表。它由测量室、运动部件、传动和显示部件组成。设测量室的固定标准容积为V,在某一时间间隔内经过流量计排出的流体的固定标准容积数为n,则被测流体的体积总量Q为Q=nV。利用计数器通过传动机构测出运动部件的转数n,便可显示出被测流体的流量Q。容积式流量计的运动部件有往复运动和旋转运动两种。往复运动式有家用煤气表、活塞式油量表等。

七种常见流量计工作原理及流量测量中的应用

七种常见流量计工作原理及流量测量中的应用

七种常见流量计工作原理及流量测量中的应用

本文对差压式流量计、电磁流量计、涡街流量计、超声波流量计、文丘里管、阿牛巴流量计、皮托管这其中常见流量计工作原理及在流量测量中的应用做简单介绍,增长大家流量计方面知识。

1、差压式流量计

差压式流量计是应用非常广泛的一类流量测量仪表,约占流量测量仪表总数的70%。它由节流装置和差压变送器两部分组成,充满圆管的流体流经节流件(如孔板)时,流束在孔板处形成局部收缩,由于流速增加、静压力降低而在孔板前后产生压差,这一压差与流量的平方成正比。

孔板流量计又称为差压式流量计,由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量积算仪)组成,应用于气体、蒸汽和液体的流量测量。具有结构简单、维修方便、性能稳定、使用可靠等特点。孔板节流装置是标准节流件,可不需标定直接依照下列国家标准生产。

①国家标准GB 2624-2006流量测量节流装置的设计安装和使用。

②国际标准IS0 5167国际标准组织规定的各种节流装置。

③化工部标准GJ 516-87G-HK06。

充满管道的流体流经管道内的节流装置,在节流件附近造成局部收缩,流速增加,在其上、下游两侧产生静压力差(见图1)。

图1 流体流经节流器件时压力和流速的变化情况

在已知有关参数的条件下,根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出压差与流量之间的关系而求得流量。式中,P为流量节流装置前后的压差,q为瞬时流量。由于流体的性质所决定,节流装置测得的压差与流量的关系是平方及平方根的关系。

目前,应用较广的几种典型的流量测量设备有电磁流量计、涡街流量计、超声波流量计等,以下分别介绍。

文丘里流量计实验装置简介

文丘里流量计实验装置简介

文丘里管流量计包括“收缩段”、“喉道”和“扩散段”3 部分,以其结构简单、适用工况范围广、易于实时监控等优点。用于测量封闭管道中单相稳定流体的流量,在煤气、电力、水泥等众多能源动力工业领域被广泛的应用。

那么在大学课堂中的文丘里流量计实验装置是什么样的呢?下面给大家简单介绍一下。

1. 设计思想

根据能量方程, 在有压管路中,如果有可以引起(静)压强变化的局部管件, 则局部管件该处的(静)压强的改变与流量之间(对一定管径而言)存在着一定关系, 运用这种关系, 只要测得局部管件的压强变化值, 便可算出流量。文丘里管就是这种类型的管件, 它由光滑的渐缩段、喉道及渐扩段三部分组成(如图三所示), 在收缩段进口断面与喉道处分别安装一根测压管(或是连接两处的水银压差计)。

文丘里管测流量。这种方法在十九世纪末即已提出。由于文丘里管能量损失小、对水流干扰较少和使用方便等优点, 在生产上及实验室中均被广泛采用。因此, 作为一名工科专业的学生, 有必要熟知文丘里管流量计的结构及其使用方法。

文丘里管结构图

然而, 传统的文丘里管实验仪器, 在设计选材方面存在一定缺陷: 其一, 设计结构偏大, 供水、量水设备庞大复杂; 其二, 往往采用铜等金属材料来制作, 由于金属材料不透明性, 无法让学生看清文丘里管的内部结构; 其三, 测压孔内表面难以处理, 常影响实验精度; 其四,采用高位水箱供水, 引水供多组实验共用, 造成实验组间互相干扰。

鉴于以上原因, 我们对原有文丘里实验仪器在结构﹑选材上进行了重新设计与改造。在材料方面, 一改原有的金属材料, 为透明的有机玻璃, 使其内部结构可视化,且便于测点光滑处理; 将其结构进行缩小, 采用独立自循环供水系统, 布置在专用实验台上, 恒压水箱提供稳压水头, 并在测压断面上设有多个测压点和均压环, 从而降低了因制作误差对实验的影响, 提高了实验精度; 同时, 可方便地用体积法或重量法测量流量, 这比以往的实验仪器更能满足实验教学要求, 经过多年来的不断完善、改进, 现已在国内众多高等院校中广泛使用。

文丘里流量计的特点及注意事项

文丘里流量计的特点及注意事项

文丘里流量计的特点及注意事项

文丘里流量计是一种利用差压原理测量流量的仪器,它的主要特点是具有高精度、高稳定性和广泛的应用范围。下面将介绍文丘里流量计的特点及注意事项。

一、特点

1. 高精度:文丘里流量计采用差压传感器测量流量,可以实现高精度测量。并且,它的测量范围宽,可适用于液体、气体和蒸汽等多种介质的流量测量。

2. 高稳定性:文丘里流量计采用先进的数字信号处理技术和自适应算法,能够自动修正流量计的误差,保证测量结果的稳定性和准确性。

3. 无需流量调节:文丘里流量计可以根据流量变化自动调节差压传感器的灵敏度,无需额外的流量调节装置。

4. 无耗能:文丘里流量计的差压传感器采用流体动力学设计,具有较小的压降和较高的测量灵敏度,不需要额外的能源供应。

5. 安装方便:文丘里流量计的安装简单方便,可以在水平或垂直管道中安装,不需要额外的支撑和导管。

6. 易于维护:文丘里流量计的结构简单,零部件少,易于维护和更

换。

二、注意事项

1. 安装位置:文丘里流量计应安装在直管道上游,以确保稳定的流量条件。在安装过程中,还需考虑管道直径、流体密度、粘度和温度等因素。

2. 清洁环境:文丘里流量计应安装在清洁的环境中,避免沉积物、杂质等物质侵入管道和流量计,影响测量精度。

3. 避免振动:文丘里流量计应避免受到机械振动的影响,以确保稳定的测量结果。

4. 定期校准:文丘里流量计应定期进行校准,以确保测量结果的准确性和稳定性。

5. 避免过载:文丘里流量计的测量范围有限,应避免超过其测量范围,以避免过载损坏流量计。

6. 禁止反吹:文丘里流量计的差压传感器内部应避免反吹,以避免测量结果的误差。

差压流量计测量原理包括标准孔板流量计、文丘里管流量计、均速管流量计

差压流量计测量原理包括标准孔板流量计、文丘里管流量计、均速管流量计

差压式孔板流量计测量原理

孔板、文丘里管、均速管

1 概述

差压式流量计(以下简称DPF或流量计)是根据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几何尺寸来测量流量的仪表。

DPF由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件的型式对DPF分类,如孔扳流量计、文丘里管流量计及均速管流量计等。

二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器和流量显示及计算仪表,它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的种类规格庞杂的一大类仪表。差压计既可用于测量流量参数,也可测量其他参数(如压力、物位、密度等)。

DPF按其检测件的作用原理可分为节流式、动压头式、水力阻力式、离心式、动压增益式和射流式等几大类,其中以节流式和动压头式应用最为广泛。

节流式DPF的检测件按其标准化程度分为标准型和非标准型两大类。所谓标准节流装置是指按照标准文件设计、制造、安装和使用,无须经实流校准即可确定其流量值并估算流量测量误差,非标准节流装置是成熟程度较差,尚未列入标准文件中的检测件。

标准型节流式DPF的发展经过漫长的过程,早在20世纪20年代,美国和欧洲即开始进行大规模的节流装置试验研究。用得最普遍的节流装置--孔板和喷嘴开始标准化。

现在标准喷嘴的一种型式ISA l932喷嘴,其几何形状就是30年代标准化的,而标准孔板亦曾称为ISA l932孔板。

节流装置结构形式的标准化有很深远的意义,因为只有节流装置结构形式标准化了,才有可能把国际上众多研究成果汇集到一起,它促进检测件的理论和实践向深度和广度拓展,这是其他流量计所不及的。

文丘里流量计等的工作原理

文丘里流量计等的工作原理

文丘里流量计等的基本原理

本文来源:开封中仪流量仪表有限公司

?文丘里流量计等的基本原理

充满文丘里流量计管道的流体,当它流经文丘里流量计管道内的节流件时,流速将在文丘里流量计节流件处形成局部收缩,因而流速增加,静压力降低,于是在文丘里流量计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。这种测量方法是以流动连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)为基础的。压差的大小不仅与流量还与其他许多因素有关,例如当文丘里流量计节流装置形式或文丘里流量计管道内流体的物理性质(密度、粘度)不同时,在同样大小的流量下产生的压差也是不同的。

????文丘里流量计等的流量方程

式中 qm--质量流量,kg/s;

qv--体积流量,m3/s;

C--流出系数;

ε--可膨胀性系数;

β--直径比,β=d/D;

d--工作条件下文丘里流量计节流件的孔径,m;

D--工作条件下上游文丘里流量计管道内径,m;

△P--差压,Pa;

ρl--上游流体密度,kg/m3。

由上式可见,流量为C、ε、d、ρ、△P、β(D)6个参数的函数,此6个参数可分为实测量[d,ρ,△P,β(D)]和统计量(C、ε)两类。

(1)实测量

1)d、D 式(4.1)中d与流量为平方关系,其精确度对流量总精度影响较大,误差值一般应控制在±0.05%左右,还应计及工作温度对材料热膨胀的影响。标准规定管道内径D必须实测,需在上游管段的几个截面上进行多次测量求其平均值,误差不应大于±0.3%。除对数值测量精度要求较高外,还应考虑内径偏差会对节流件上游通道造成不正常节流现象所带来的严重影响。因此,当不是成套供应节流装置时,在现场配管应充分注意这个问题。

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文丘里流量计等的基本原理

文丘里流量计等的基本原理

充满文丘里流量计管道的流体,当它流经文丘里流量计管道内的节流件时,流速将在文丘里流量计节流件处形成局部收缩,因而流速增加,静压力降低,于是在文丘里流量计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。这种测量方法是以流动连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)为基础的。压差的大小不仅与流量还与其他许多因素有关,例如当文丘里流量计节流装置形式或文丘里流量计管道内流体的物理性质(密度、粘度)不同时,在同样大小的流量下产生的压差也是不同的。

文丘里流量计等的流量方程

式中 qm--质量流量,kg/s;

qv--体积流量,m3/s;

C--流出系数;

ε--可膨胀性系数;

β--直径比,β=d/D;

d--工作条件下文丘里流量计节流件的孔径,m;

D--工作条件下上游文丘里流量计管道内径,m;

△P--差压,Pa;

ρ

--上游流体密度,kg/m3。

l

由上式可见,流量为C、ε、d、ρ、△P、β(D)6个参数的函数,此6个参数可分为实测量[d,ρ,△P,β(D)]和统计量(C、ε)两类。

(1)实测量

1)d、D 式(4.1)中d与流量为平方关系,其精确度对流量总精度影响较大,误差值一般应控制在±0.05%左右,还应计及工作温度对材料热膨胀的影响。标准规定管道内径D必须实测,需在上游管段的几个截面上进行多次测量求其平均值,误差不应大于±0.3%。除对数值测量精度要求较高外,还应考虑内径偏差会对节流件上游通道造成不正常节流现象所带来的严重影响。因此,当不是成套供应节流装置时,在现场配管应充分注意这个问题。

2)ρρ在流量方程中与△P是处于同等位置,亦就是说,当追求差压变送器高精度等级时,绝不要忘记ρ的测量精度亦应与之相匹配。否则△P的提高将会被ρ的降低所抵消。

3)△P 差压△P的精确测量不应只限于选用一台高精度差压变送器。实际上差压变送器能否接受到真实的差压值还决定于一系列因素,其中正确的取压孔及引压管线的制造、安装及使用是保证获得真实差压值的关键,这些影响因素很多是难以定量或定性确定的,只有加强制造及安装的规范化工作才能达到目的。

(2)统计量

1)C 统计量C是无法实测的量(指按标准设计制造安装,不经校准使用),在现场使用时最复杂的情况出现在实际的C值与标准确定的C值不相符合。它们的偏离是由设计、制造、安装及使用一系列因素造成的。应该明确,上述各环节全部严格遵循标准的规定,其实际值才会与标准确定的值相符合,现场是难以完全满足这种要求的。

应该指出,与标准条件的偏离,有的可定量估算(可进行修正),有的只能定性估计(不确定度的幅值与方向)。但是在现实中,有时不仅是一个条件偏离,这就带来非常复杂的情况,因为一般资料中只介绍某一条件偏离引起的误差。如果

许多条件同时偏离,则缺少相关的资料可查。

2)ε可膨胀性系数ε是对流体通过文丘里流量计节流件时密度发生变化而引起的流出系数变化的修正,它的误差由两部分组成:其一为常用流量下ε的误差,即标准确定值的误差;其二为由于流量变化ε值将随之波动带来的误差。一般在低静压高差压情况,ε值有不可忽略的误差。当△P/P≤0.04时,ε的误差可忽略不计。402951380

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