节流式流量计的工作原理

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节流式差压流量计的测量原理

节流式差压流量计的测量原理

节流式差压流量计的测量原理
节流式差压流量计是一种基于差压原理测量流量的仪器。

它的工作原理是通过构造一个节流装置,使流体在通过装置时形成一个局部狭窄的截面,从而引起局部压力降低。

然后通过差压变送器测量上下游的压力差,再将差压值转换为流量信号。

节流装置是节流式差压流量计的核心部件。

它通常由一个圆柱形的节流管和两个法兰组成。

节流管的内部直径比法兰的内径小,从而形成一个局部狭窄的通道,使流体在通过时受到阻碍,形成一个压力降。

节流管的形状和尺寸对测量精度有很大的影响,通常需要根据流体性质和流量范围选择合适的节流装置。

差压变送器是另一个重要的部件。

它能够将节流装置上下游的压力差转换为电信号,以便后续的处理和记录。

差压变送器通常由一个测量单元和一个信号处理单元组成。

测量单元包括一个敏感元件和一个放大器,用于测量上下游的压力差;信号处理单元则用于将测量信号转换为标准的电信号输出。

在使用节流式差压流量计时,需要注意一些技术细节。

首先,需要正确的选择节流装置,以确保测量精度和范围符合实际需要。

其次,需要定期校准差压变送器,以保证其测量的准确性和稳定性。

最后,需要注意流体的物理性质和流动状态对测量结果的影响,以便进行相应的修正和调整。

节流式差压流量计是一种简单而有效的测量流量的仪器。

它的测量原理基于差压原理,通过节流装置和差压变送器实现流量测量。

在实际应用中,需要根据流体性质和流量范围选择合适的装置,并注意一些技术细节,以保证测量结果的准确性和可靠性。

气体流量计 原理

气体流量计 原理

气体流量计原理
气体流量计的原理主要有以下几种:
1. 节流式:基于流体力学原理,当气体流动经管道内,设置在管道中的节流装置,会因阻力作用产生一个压差,通过测量这个压差来计算气体的流量。

2. 速度式:基于流速与容积或重量之间的线性关系,通过测量气体流经管道的平均速度进行计算。

3. 热式:主要根据热交换原理测量气体流量的仪表。

被测气体经过热交换器,与产生的凝结热进行热交换而冷却到某恒定值,热量损失与通过热交换器的气体流量成比例关系。

具体来说,压力恒定之后所需流量就会越高,气体的流动造成涡旋,旋涡的速率恒定代表了管路气体流量的检测。

它是一种基于流动气体冲刷管道内壁所产生的旋涡来测量流量的仪表。

此外,气体流量计也常与控制系统的DCS相连,用于工业生产中对气体的流量进行监控。

以上为气体流量计的主要原理,建议查阅专业书籍获取更多信息。

简述节流式流量计的工作原理

简述节流式流量计的工作原理

简述节流式流量计的工作原理节流式流量计是一种常见的流量测量仪器,它能够精确地测量液体或气体的流量,并将其转换为电信号输出。

本文将详细介绍节流式流量计的工作原理。

一、节流原理节流原理是指在管道中设置一个狭窄的通道,使得液体或气体通过这个通道时速度加快,从而产生一个压力差。

根据伯努利定律,当液体或气体通过狭窄通道时速度增加,压力就会降低。

因此,在狭窄通道前后分别安装压力传感器,就可以通过测量压力差来计算液体或气体的流量。

二、结构组成节流式流量计主要由以下几个组成部分构成:1. 流量计管:用于引导液体或气体通过狭窄通道,并产生压力差。

2. 压力传感器:安装在狭窄通道前后,用于测量压力差。

3. 温度传感器:用于测量液体或气体的温度。

4. 放大器:将传感器输出的微弱信号放大,并进行滤波和线性化处理。

5. 显示器:用于显示流量计测量出的液体或气体的流量值。

三、工作原理1. 流量计管的作用流量计管是节流式流量计的核心部件,它通常由一个狭窄的通道组成,称为节流口。

当液体或气体通过节流口时,会产生一个压力差,前后两个压力传感器分别测量这个压力差,并将其转换为电信号输出。

2. 压力传感器的作用压力传感器是用来测量液体或气体通过节流口时产生的压力差。

一般来说,前后两个压力传感器采用不同类型的传感器,如差压传感器、静压传感器等。

当液体或气体通过节流口时,前后两个传感器分别测量到不同的压力值,并将其转换为电信号输出。

3. 温度传感器的作用温度传感器主要用于测量液体或气体在流动过程中的温度变化。

由于温度会影响液体或气体密度和黏度等物理特性,因此在进行流量计算时需要考虑温度因素。

4. 放大器的作用放大器主要用于放大传感器输出的微弱信号,并进行滤波和线性化处理,以便将其转换为标准的电信号输出。

通常采用差分放大器、运算放大器等电路来实现。

5. 显示器的作用显示器主要用于显示流量计测量出的液体或气体的流量值。

常见的显示方式有数码管、液晶屏等。

节流式流量计测量的原理

节流式流量计测量的原理

节流式流量计测量的原理
节流式流量计是一种通过测量流体通过节流部件的压力差以确定流量的流量计。

其原理基于以下两个方面:
1. 贝努利定律:根据贝努利定律,当流体通过节流部件时,流体的速度将增加,而静压将降低。

这是因为流体通过节流部件时,流经面积变小,速度增加,根据贝努利定律的能量守恒原理,流体的静压将相应降低。

2. 流量和压差之间的关系:根据伯努利方程,流体通过节流部件时,节流部件两侧的静压差正比于流量的平方。

这意味着流量的大小可以通过测量节流部件两侧的压力差来确定。

基于以上原理,节流式流量计利用一个测量元件(例如孔板、喷嘴、出口锥等)在流体管道中形成节流,通过测量节流部件两侧的压力差来反推流体的流量。

通过校准和标定,可以将测得的压差转换成对应的流量数值。

节流式流量计

节流式流量计

复杂,精确度难于提高;

2、范围度窄,由于流量系数与雷诺数有
关,一般范围度仅3∶1~4∶1;

3、有较长的直管段长度要求,一般难于
满足。尤其对较大管径,问题更加突出;

4、压力损失大;

5、孔板以内孔锐角线来保证精度,因此
传感器对腐蚀、磨损、结垢、脏污敏感,长
期使用精度难以保证,需每年拆下强检一次;
罗洛斯管 罗洛斯管结构如图所示。它由入口段、入口锥管、喉部锥管、 喉部和扩散管组成。入口锥管的锥角为40o,喉部锥角为7o, 扩散管锥角为5o,上游取压口采用角接取压,其取压口紧靠 入口锥角处,下游取压口在喉部长度的一半,即d/4处
文丘里流量计特点
• (1)对流体产生的阻力小,约150Pa因此能耗低。 • (2)压差大,精度高,测量范围宽。 • (3)稳定性好,有平滑的压差特性。 • (4)使用范围宽,一般气体、烟气、含杂质较多的高炉煤气等,长期使用不发生堵塞现象。 • (5)安装方便,便于长期维护。 • (6)前后直管段比标准节流装置短,约前1.5D后1D。 • (7)具有在线温度、压力自修正一体化结构
由于喷嘴采用圆弧形轮廓结构因而它压损较小,所 需直管段短,精度高
充满管道的流体,当它们流经管道内的节流装置时, 流束将在节流装置的节流件处形成局部收缩,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,所以标准喷嘴可以通过 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。 智能 节流装置(标准喷嘴)是集流量、温度、压力检测 功能于一体,并能进行温度、压力自动补偿的新一 代流量计,该孔板流量计采用先进的微机技术与微 功耗新技术,功能强,结构紧凑,操作简单,使用 方便

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初形成局部收缩,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。

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。

5.光学原理:激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。

6.原子物理原理: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,根据流量计的结构原理,大致上可归纳为以下几种类型: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、己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。

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与优缺点目录流量计总则 (3)1、按测量原理分类 (4)2、按流量计结构原理分类 (5)1.差压式流量计 (5)2.孔板流量计 (7)3.浮子流量计 (8)4.容积式流量计 (9)5.污水流量计种类 (11)6.涡轮流量计 (12)7.涡街流量计(USF) (14)8.电磁流量计(EMF) (17)9.超声流量计 (20)10.质量流量计 (24)11.热式质量流量计(恒温差TMF) (25)12.科里奥利质量流量计(CMF) (25)13.明渠流量计 (27)14.静电流量计 (27)(electrostatic flowmeter) (27)15.复合效应流量仪表 (27)(combined effects meter) (27)16.转速表式流量传感器 (28)(tachmetric flowrate sensor) (28)流量计总则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已超过 100 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已无实际意义。

1、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。

常用流量计

常用流量计

济流速 1.5 ~ 3m/s 。电磁流量计用在这样的管道上,传
感器口径与管径相同即可。 满度流量时液体流速可在1~10m/s范围内选用, 用于有易粘附、沉积、结垢等物质的流体,选用流速不 低于2m/s ,自清扫、防止粘附沉积等作用
测量接近阈值的低电导液体,尽可能选定较低流速(小
于0.5~1m/s)
自动检测技术
功能:保护激磁线圈,隔离外磁场的干扰。
②磁路系统 功能:产生均匀的直流或交流磁场 直流磁场可用永久磁铁来实现,结构简单 工业现场电磁流量计,一般都采用交变磁场,由铁心和励 磁线圈组成,励磁电源的频率为50Hz。 磁感应强度为 B Bm sin t
感应电势为 E DBm sin t
自动检测技术
③测量管 流过被测流体,两端设有法兰,用做连接管道。 测量导管采用不导磁、低导电率、低导热率并据有一定 机械强度的材料制成,一般可选用不锈钢、玻璃钢、铝及 其它高强度的材料。
④衬里 在测量导管内壁的一层耐磨、耐腐蚀、耐高温的绝缘材 料。 主要功能:增加测量导管的耐磨性与腐蚀性, 防止感应电势被金属测量导管壁短路。
图2-112 节流装置的取压方式 1-1—理论取压;2-2—角接取压;3-3—法兰取压; 4-4—径距取压;5-5—损失取压
自动检测技术
目前广泛采用的是角接取压法,
其次是法兰取压法。角接取压法 比较简便,容易实现环室取压, 测量精度较高。法兰取压法结构 较简单,容易装配,计算也方便,
但精度较角接取压法低些。
自动检测技术
常用流量计
流量测量的基本概念:
自动检测技术
自动检测技术
常用的流量计
节流式、电磁式、涡轮式、涡街式
一、节流式流量计
节流式流量计的特点是:结构简单,使用寿命长,适应性较广, 能够测量各种工况下的单相流体和高温、高压下的流体流量; 发展早,应用历史长,有丰富、可靠的实验数据,标准节流装 置的设计加工已标准化,无需标定就可在已知不确定度范围内 进行流量测量。但安装要求严格;测量范围窄,一般量程为3:

简述各种流量计原理及特点

简述各种流量计原理及特点

简述各种流量计原理及特点. 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)。

各种流量计工作原理、结构图

各种流量计工作原理、结构图

第一节节流式流量检测如果在管道中安置一个固定的阻力件,它的中间是一个比管道截面小的孔,当流体流过该阻力件的小孔时,由于流体流束的收缩而使流速加快、静压力降低,其结果是在阻力件前后产生一个较大的压力差。

它与流量(流速)的大小有关,流量愈大,差压也愈大,因此只要测出差压就可以推算出流量。

把流体流过阻力件流束的收缩造成压力变化的过程称节流过程,其中的阻力件称为节流件。

作为流量检测用的节流件有标准的和特殊的两种。

标准节流件包括标准孔板、标准喷嘴和标准文丘里管,如图9.1所示。

对于标准化的节流件,在设计计算时都有统一标准的规定要求和计算所需的有关数据、图及程序;可直接按照标准制造、安装和使用,不必进行标定。

图9.1 标准节流装置特殊节流件也称非标准节流件,如双重孔板、偏心孔板、圆缺孔板、1/4圆缺喷嘴等,他们可以利用已有实验数据进行估算,但必须用实验方法单独标定。

特殊节流件主要用于特殊;介质或特殊工况条件的流量检测。

目前最常见的节流件是标准孔板,所以在以下的讨论中将主要以标准孔板为例介绍节测式流量检测的原理、设计以及实现方法等。

一、检测原理设稳定流动的流体沿水平管流经节流件,在节流件前后将产生压力和速度的变化,如刚9.2所示。

在截面1处流体未受节流件影响,流束充满管道,管道截面为A1,流体静压力为p1,平均流速为v1,流体密度为ρ1。

截面2是经节流件后流束收缩的最小截面,其截面积为A2,压力为P2,平均流速为v2,流体密度为ρ2。

图9.2中的压力曲线用点划线代表管道中心处静压力,实线代表管壁处静压力。

流体的静压力和流速在节流件前后的变化情况,充分地反映了能量形式的转换。

在节流件前,流体向中心图9.2 流体流经节流件时压力和流速变化情况 加速,至截面2处,流束截面收缩到最小,流速达到最大,静压力最低。

然后流束扩张,流速逐渐降低,静压力升高,直到截面3处。

由于涡流区的存在,导致流体能量损失,因此在截面3处的静压力P 3不等于原先静压力p 1,而产生永久的压力损失p δ。

各种流量计的工作原理

各种流量计的工作原理

一、容积式流量计工作原理:机械测量元件把流入流量计的流体连续不断地分隔成单位体积并送往出口,在这个过程中流体带动流量计的转动部分产生旋转,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计值。

特点:1、精度:一般:±% ;高:% ;一般用于计量领域;2、范围宽,一般为10:1~30:1 或更大;3、无需前后直管段,在流速场畸变时对计量精度没有影响;4、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;5、需定期检定,体积大,笨重:在大流量、大管径计量上已逐渐被涡轮式、电磁式、涡街式流量计替代;6、一般均需加装过滤器,需定期清理,维护工作量大;最常见故障是流入脏污介质,造成流量计运转不灵活甚至卡死。

7、压力与温度影响:避免突然开关阀门产生水锤效应;结构间隙减小会卡住运动配件,因此用于较高温度时要预留尺寸间隙来补偿。

目前可使用温度范围大致在-30~+160℃,压力最高为10MPa.8、压力损失大:20KPa-100KPa9、液体黏度影响:与差压式、浮子式和涡轮式流量计相比影响要小。

二、涡轮流量计工作原理:当被测流体通过涡轮流量计时,流体通过导流器冲击涡轮叶片,由于涡轮叶片与流体流向间有一倾角“塞塔”,流体的冲击力对涡轮产生转动力矩,使涡轮克服机械摩擦阻力距和流动阻力距而转动。

在一定范围内,对于一定黏度的流体介质,涡轮的旋转角速度与通过涡轮的流量成正比。

所以,可以通过测量涡轮的旋转角速度来测量流量。

特点:1、精度高:液体%~%,气体1%~%;2、重复性好:%~% ;3、量程比宽:10~50:1;4、脉冲信号输出,抗干扰能力强;5、耐压高、压力损失小、反应速度快;6、有可动部件,易磨损;7、对介质有一定的清洁度要求;8、需要前后直管段分别为10D和5D。

三、浮子流量计工作原理:浮子流量计的测量本体由一根自下向上扩大的垂直锥管和一只可以沿着锥管的轴向自由移动的浮子组成,当被测流体自锥管下端流入流量计时,由于流体的作用,浮子上下端面产生一差压,该差压与浮子所受浮力之和即为浮子的上升力。

动画演示14种流量计的工作原理

动画演示14种流量计的工作原理
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
7. 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: 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。
11. 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: 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。

实验3流量计性能测定实验

实验3流量计性能测定实验

实验3 流量计性能测定实验一、实验目的⒈了解几种常用流量计的构造、工作原理和主要特点。

⒉掌握流量计的标定方法(例如标准流量计法)。

⒊了解节流式流量计流量系数C随雷诺数Re的变化规律,流量系数C的确定方法。

⒋学习合理选择坐标系的方法。

二、实验内容⒈通过实验室实物和图像,了解孔板、1/4园喷嘴、文丘里及涡轮流量计的构造及工作原理。

⒉测定节流式流量计(孔板或1/4园喷嘴或文丘里)的流量标定曲线。

⒊测定节流式流量计的雷诺数Re和流量系数C的关系。

三、实验原理流体通过节流式流量计时在流量计上、下游两取压口之间产生压强差,它与流量的关系为:式中:被测流体(水)的体积流量,m3/s;流量系数,无因次;流量计节流孔截面积,m2;流量计上、下游两取压口之间的压强差,Pa ;被测流体(水)的密度,kg/m3。

用涡轮流量计和转子流量计作为标准流量计来测量流量V S。

每一个流量在压差计上都有一对应的读数,将压差计读数△P和流量V s 绘制成一条曲线,即流量标定曲线。

同时用上式整理数据可进一步得到C—Re关系曲线。

四、实验装置该实验与流体阻力测定实验、离心泵性能测定实验共用图1所示的实验装置流程图。

⒈本实验共有六套装置,流程为:A→B(C→D)→E→F→G→I 。

⒉以精度0.5级的涡轮流量计作为标准流量计,测取被测流量计流量(小于2m3/h流量时,用转子流量计测取)。

⒊压差测量:用第一路差压变送器直接读取。

图1 流动过程综合实验流程图⑴—离心泵;⑵—大流量调节阀;⑶—小流量调节阀;⑷—被标定流量计;⑸—转子流量计;⑹—倒U管;⑺⑻⑽—数显仪表;⑼—涡轮流量计;⑾—真空表;⑿—流量计平衡阀;⒁—光滑管平衡阀;⒃—粗糙管平衡阀;⒀—回流阀;⒂—压力表;⒄—水箱;⒅—排水阀;⒆—闸阀;⒇—截止阀;a—出口压力取压点;b—吸入压力取压点;1-1’—流量计压差;2-2’—光滑管压差;3-3’—粗糙管压差;4-4’—闸阀近点压差; 5-5’—闸阀远点压差;6-6’—截止阀近点压差;7-7’—截止阀远点压差;J-M—光滑管;K-L—粗糙管五、实验方法:⒈按下电源的绿色按钮,使数字显示仪表通电预热,调节第1路差压变送器的零点,关闭流量调节阀⑵⑶。

节流工作原理

节流工作原理

节流工作原理
节流工作原理是通过限制液体或气体流动的速度来控制流量的一种方法。

在流体管道中,节流装置通常以管道的缩径、突然收窄或装置特殊形状等形式存在。

当流体通过节流装置时,由于管道的变窄,流体的流速会增加,但流量会减少。

节流装置的工作原理可以根据伯努利定理进行解释。

根据伯努利定理,流体在狭窄部分的流速会增加,而压强会降低。

由于液体或气体的质量守恒定律,流体通过窄的节流装置时速度增加,流量减少。

除了伯努利定理,流体动力学中还有其他原理可以解释节流装置的工作原理。

例如,连续方程和能量方程可以用来描述流体在节流装置中的行为。

根据这些方程,流体在流经节流装置时会发生不可逆损失,从而减小了流量。

在实际应用中,节流装置被广泛用于控制流体流量和压力。

例如,节流阀通常用于控制管道中的液体或气体流量,而喷嘴则用于调节液体的流量和喷射方式。

节流装置不仅可以用于工业领域,也可以用于家用水龙头、喷泉等日常生活中的应用。

总之,节流工作原理是通过限制流体流动的速度,从而控制流量的一种方法。

通过使用节流装置,在流体管道中可以实现流量的减小和压力的控制。

不同的节流装置可以根据具体的应用需求,选择适当的设计和尺寸。

7.2 差压式流量计解析

7.2 差压式流量计解析

(1)标准孔板 同心直角边缘孔板
标 准 孔 板 图
孔板的三种取压方式
表7.2.3 标准孔板使用范围(d和D的单位用mm)
角接取压
5000≤Re (0.20≤β≤0.45)
10000≤Re (0.45<β)
法兰取压 d≥12.5
50≤D≤1000 0.20≤β≤0.75
D(D/2) 取 压
1260β2D≤Re
(2)标准喷嘴
ISA 1932喷嘴 长径喷嘴
ISA 1932喷嘴
长径喷嘴
2. 非标准节流装置
(1)低雷诺数:1/4圆孔板,锥形入口孔板,双重孔板, 双斜孔板,半圆孔板等;
(2)脏污介质:圆缺孔板,偏心孔板,环状孔板,楔 形孔板,弯管节流件等;
(3)低压损:罗洛斯管,道尔管,道尔孔板,双重文 丘里喷嘴,通用文丘里管等;
差压节流式流量计
节流装置是差压式流量传感器的流量敏感检测元件,是安 装在流体流动的管道中的阻力元件。所谓节流装置,就是在 管道中段设置一个流通面积比管道狭窄的孔板或者文丘里喷 嘴,使流体经过该节流装置时,流束局部收缩,流速提高, 压强减小。常用的节流元件有孔板、文丘里管。 它们的结构 形式、相对尺寸、技术要求、管道条件和安装要求等均已标 准化,故又称标准节流元件。 节流式流量计的缺点是流体通过节流装置后,会产生不可逆
(4)节流装置应正确安装。 (5)接至差压变送器的压差应该与节流装置前后压差相一致,这就
需要正确安装差压信号管路,信号管路安装举例(如下):
① 被测流体为清洁液体时,导压管路安装方式如图 所示。
a)垂直管道差压仪表在管道下方
b) 差压仪表在管道上方
清洁液体时安装示意图
② 被测流体为清洁的干燥气体时,导压管路安装方 式如图所示 :

节流流量计结构与原理

节流流量计结构与原理

节流流量计结构与原理节流流量计是一种用于测量和监控流量的仪器。

它广泛应用于水、气体、油和其他流体的流量测量领域。

本文将介绍节流流量计的结构和工作原理。

节流流量计的结构主要包括节流装置、差压传感器和显示装置。

节流装置通常由一个小孔或狭窄的通道组成,流体通过这个通道时会产生压力降。

差压传感器用于测量流体通过节流装置时的压力差。

显示装置则用于显示流体的流量。

节流装置是节流流量计的核心部件。

它可以通过改变通道的形状和大小来控制流体的流速和流量。

常见的节流装置有孔板、喷嘴、节流阀等。

这些装置在流体通过时会引起阻力,从而使流体的流速降低,进而产生压力降。

根据流体力学原理,流体通过节流装置时的压力降与流速成正比。

差压传感器是用于测量流体通过节流装置时的压力差的装置。

它通常由两个压力传感器和一个计算单元组成。

压力传感器分别测量节流装置前后的压力,计算单元则根据这些压力值计算流体的流速和流量。

差压传感器的原理是根据流体静压的变化来计算流速和流量。

流体通过节流装置前后的压力差越大,流速也就越大。

显示装置用于显示流体的流量。

它可以是一个数码显示屏,也可以是一个指针式仪表。

显示装置通过与差压传感器连接,将测量得到的流速和流量值显示出来。

一般来说,显示装置会同时显示实时流量和累计流量。

实时流量指的是流体当前的流速,而累计流量则是流体通过节流装置的总体积。

总结起来,节流流量计通过节流装置、差压传感器和显示装置来测量和监控流体的流量。

节流装置控制流体的流速,差压传感器测量流体通过节流装置时的压力差,显示装置将测量得到的流速和流量值显示出来。

节流流量计在工业生产和科学研究中有着广泛的应用,可以帮助人们更好地了解和控制流体的流动情况。

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节流式流量计的工作原理
节流式流量计是一种典型的差压式流量计.是目前工业生产中用来测量气体、液体和蒸气流量的最常用的一种流量仪表.
据调查统计,在炼钢厂、炼油厂等工业生产系统中所使用的流量计有(70—80)%左右是节流式流量计.在整个工业生产领域中,节流式流量计也占流量仪表总数的一半以上.节流式流量计所以得到如此广泛的应用,主要是因为它具有以下两个非常突出的优点:
①结构简单,安装方便,工作可靠,成本低,又具有一定准确度.能满足工程测量的需要.
②有很长的使用历史,有丰富的、可靠的实验数据,设计加工已经标准化.只要按标准设计加工的节流式流量计,不需要进行实际标定,也能在已知的不确定度范围内进行流量
测量.
尤其是第二个优点,使得节流式流量计在制造和使用上都非常方便.因为对一个流量计,特别是大流量测量用的流量汁,在检定时将会遇到各种各样的困难.
节流式流量计通常由能将流体流量转换成差压信号的节流装置及测量差压并显示流量的差压计组成.安装在流通管道中的节流装置也称“一次装置”,它包括节流件、取压装置和前后直管段.显示装置也称“二次装置”,它包括差压信号管路利测量中所需的仪表.
不少国家对节流装置做了很多研究工作.AGA(美国气体协会)和ASME(美国机械工程师协会)从本世纪初就开始进行节流装置的实验,研究结果分别在1969年和1971年的报告中发表.DIN(德国工业标准)中,早就对节流装置进行了规定,到1969年已经过六次修订国际标难化组织(ISO)在汇总了各国的研究成果的基础上,分别于1967年和1968年出版了ISO/R541和ISO/R781,作为节流装置的国际标准.1980年又对前面的两个文件进行了修订,出版了适合于孔板、喷嘴和文丘里管的国际标准ISO 5167.我国也于1981年出版了流量测量节流装置的国家标准GB 2624,对角接取压、法兰取压的标准孔板和角接取压标准喷嘴做了具体规定.
使用标准节流装置时,流体的性质和状态必须满足下列条件:
①流体必须充满管道和节流装置,并连续地流经管道.
②流体必须是牛顿流体,即在物理上和热力学上是均匀的、单相的,或者可以认为是单相的,包括混合气体,溶液和分散性粒子小于o.1
m的胶体.在气体中有不大于2%(质量成分)均匀分散的固体微粒,或液体中有不大于5%(体积成分)均匀分散的气泡,也可认为是单相流体.但其密度应取平均密度.
③流体流经节流件时不发生相交.
④流体流量不随时间变化或变化非常缓慢.
⑤流体在流经节流件以前,流束是平行于管道轴线的无旋流。

标准节流装置不适用于动流和临界流的流量测量。

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