转子流量计.ppt
转子式流量计和靶式流量计 共22页PPT资料
问题：如何测量靶受到的作用力？
6.6、涡轮流量计和电磁流量计
6.6.1、涡轮流量计
转数
脉冲
1、组成： Q
涡轮
磁电转换
放大
显示
测量原理：流体冲击涡轮叶片，使之旋转，其旋转速度与流 量成正比，测得其转速（转数）→流量
测量特点：精度高、反应及时迅速，可测脉动流量，量程范 围宽，刻度线性。
对流体的要求：介质必须洁净，无机械杂质，以减少对轴承 的磨损，防止涡轮被卡（加过滤装置）
2、涡轮变送结构（见教材P101） Q → 涡轮的转数 → 脉冲电信号
3、工作原理：
流体在冲击涡轮时，冲击力大小与Q有关，流体推动涡轮旋转，
Df htan
2Vf (f ) Af
1 C
对于一定的流量计和一定的流体， Df， Af ，Vf，ρ和φ均为常数， 只要保持流量系数α为常数，流量与浮子高度h存在一一对应的 近似线性关系。
流量系数α与流体粘度、浮子形式、锥管与浮子的直径比 以及流速分布等因素有关。
2、流体流量的换算
结构：如图6－19，由磁钢、非导磁的测量导管、电极等构成。
测量原理：基于法拉第电磁感应定律，流体流动即是导电流体 切割磁力线，在二个电极上产生感应电势，其大小与流量有关。
dt
T(T 1T2T 3)0
得： Q a1 a2
：转换系数
1a1/Qa2Q
a1、 a2为与阻力矩有关的系数
6.6、电磁流量计
测量特点：适于导电液体的流量测量，属非接触式测量，不受流 体的温度、压力、密度和粘度的影响。量程比可达100：1。其优 点是压损小，并可测量含有颗粒、悬浮物、腐蚀性介质等流体的 流量；不受粘度的影响。常用于如纸浆、矿浆、煤粉浆等。
流量计工作原理ppt课件
涡街流量计
优点 ① 结构简单，无可动部件，长期运行可靠性高； ② 测量精度高； ③ 测量范围宽，量程比可达10：1。 缺点 ① 不适用于低雷诺数测量； ② 安装时上下游需较长直管段。 选用标准 ① 洁净气体、蒸汽和液体的测量； ② 低流速流体及粘度较大的液体不宜采用涡街流量计。
.
电磁流量计
电磁流量计主要由磁路系统、测量导管、外壳、衬里、 电极和转换器等部分组成。
工作原理 基于法拉第电磁感应定律，即当导体在磁场中作
切割磁感线运动时，在导体中会产生电动势，电动势 的大小与导体在磁场中的有效长度和垂直于磁场方向 的运动速度成正比。
同理，导电流体在磁场中作垂直方向流动从而切 割磁感线时，会在管道两边的电极上产生动生电动势。 流体速度越快，产生的电动势就越大。
① 时差法
超声波在流体中顺流、逆流的传播速度不同，导致传播相
同距离时会存在时间差，该时间差与流体的流动速度成正比，
因此测出时间差就可以得出流体的流速。
时差法只能用于高速流动的清洁液体和气体。
② 波束偏移法
流体流动会引起超声波束偏移，流速越大，偏移角越大，
两接收器收到的信号强度差值也越大，因此可以通过测量两接
由于科氏力是惯性力，流体质量越大，产生的科氏力就越大， 丈量管的扭曲角就越大。通过测量扭曲角就可以计算出质量流量。
.
科氏力质量流量计
优点 ①直接测量质量流量， 有很高的测量精确度； ②可测量流体. 范围广泛，
涡街流量计
工作原理 基于卡门涡街原理，在测量管道中设置漩涡发生
流量计分类及原理分析解析PPT课件
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流量计，轴流叶轮式流量计，子母式流量计等类型。
•
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。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。
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涡轮流量计
• 智能液体涡轮流量计是采用先进的超低功耗单片微机技术研制的涡轮流量传感器与显示积算一体 化的新型智能仪表，具有机构紧凑、读数直明显优点。
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孔板流量计 • 孔板流量计是将标准孔板与多参量差压变送器（或差压变送温度变送器及
压力变送器）配套组成的高量程比差压流量装置，可测量气体、蒸汽、液 体及天然气的流量。
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变面积流量计 • 浮子流量计引是以浮子在垂直锥形管中随着流量变化而升降，改变它们之
间的流通面积来进行测量的体积流量仪表，又称转子流量计。在美国、日 本常称作变面积流量计（Variable Area Flowmeter）或面积流量计。 • 浮子流量计使用于小管径和低流速。常用仪表口径40-50mm以下，最小口 径做到1.5-4mm。
• 将流速转换为涡轮的转速，再将转速转换成与流量成正比的电信号。这种流量计用于检测瞬时流 量和总的积算流量，其输出信号为频率，易于数字化。
• 它的量程比可达10:1，精度在±0.2%以内。
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差压流量计
A按产生差压的作用原理分类： 节流式、动压头式、水力阻力式、离心式、动压增益式、射流式 B按结构形式分类： 标准孔板、标准喷嘴、经典文丘里管、文丘里喷嘴、锥形入口孔板、1/4圆孔板、线性孔 板、环形孔板、道尔管、罗洛斯管、弯管、可换孔板节流装置、临界流节流装置 C按用途分类： 标准节流装置、低雷诺数节流装置、脏污流节流装置、低压损节流装置、小管径节流装置、 宽范围度节流装置、临界流节流装置
流量计培训PPT课件
3.1涡轮流量计
涡轮流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、安装方便等 优点，被广泛应用于化工生产中。 3.1.1涡轮流量计的工作原理 涡轮流量计由涡轮、轴 承、前置放大器、显示仪表组成。 被测流体冲击涡 轮流量计涡轮叶片并使之转，涡轮的转速随流量的成正 比变化，再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频 率的电脉冲，经前置放大器放大后，送入涡轮流量计流 量积算仪进行计数和显示，根据单位时间内的脉冲和累 计 脉 冲 数 即 可 求 出 瞬 时第流25量页/共和92累页 积 流 量 。
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9．流体振荡式流量计 流体振荡式流量计是利用流体在特定流道条件下流动时将产生振荡，且振
荡的频率与流速成比例这一原理设计的．当通流截面一定时，流速与导容 积流量成正比。因此，测量振荡频率即可测得流量．这种流量计是70年代 开发和发展起来的．由于它兼有无转动部件和脉冲数字输出的优点，很有 发展前途。目前典型的产品有涡街流量计、旋进旋涡流量计。
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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．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：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．
力 学 原 理
量
计
热 学 原 理
光 学 原 理
工作原理
转子流量计
转子流量计转子流量计又称机械式涡轮流量计，是工业上应用广泛的一种流量计。
它利用流体的惯性作用，通过测量涡轮旋转的速度来计算流体的流量。
在本文中，我们将对转子流量计的工作原理、应用领域以及使用注意事项进行介绍。
工作原理转子流量计基于恩斯特惯性定律，即当流体通过导管时会产生惯性力，所以流量大的情况下，惯性力也较大。
流体经过装置内的叶轮，叶轮会根据流体的速度而开始旋转，且旋转的速度与流体的流量成线性关系。
对于同一流体，流量越大，旋转速度就越快。
因此，通过测量旋转速度，我们可以计算出流体的流量。
其中，流体的密度和黏度是影响测试精度的两个主要因素。
应用领域转子流量计在测量石油、化工、制药等诸多行业中得到广泛应用，特别是在石油开采行业中。
此外，转子流量计还常用于检测干净水、蒸汽和低黏度液体的流量，也可以测量气体的流量。
由于转子流量计结构简单、准确度高、可靠性好，因此常用于高温、高压环境下的流量检测。
在石化、水泥、造纸、食品等行业，转子流量计被广泛应用于液体或气体流量计量。
值得注意的是，由于转子流量计受到流体密度、黏度、压力、温度等因素的影响，因此，在使用过程中需要选正确的规格和型号，以保证测试精度。
使用注意事项1.转子流量计应根据被测介质的物理和化学特性选型，如温度、压力、流速、流程介质、粘度等。
同时，所用计量单位也应根据实际情况选择，常见的计量单位包括升、立方米等。
2.在使用转子流量计的过程中要保持其干燥、整洁和正常的运转。
叶轮轴要润滑良好，不得出现卡滞现象。
同时要经常检查转子流量计的工作状态，如有异常要及时处理。
3.使用转子流量计过程中要注意防火、防爆。
在易燃易爆场所，转子流量计的防爆性能要符合相关国家标准。
4.在使用和安装转子流量计的过程中要严格按照产品使用说明书进行操作，确保正确使用和安装。
安装位置要求垂直安装，避免液体或气流中出现任何空气或气泡。
5.维护转子流量计时要注意清洁和保养。
在使用过程中如出现任何可疑现象，应及时派人检查和排除故障。
转子流量计
1简介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是由液体动力承受的 , 浮子可以在锥管内自由地上升和下降。
在流速和浮力作用下上下运动，与浮子重量平衡后，通过磁耦合传到与刻度盘指示流量。
一般分为玻璃和金属转子流量计。
金属转子流量计是工业上最常用的，对于小管径腐蚀性介质通常用玻璃材质，由于玻璃材质的本身易碎性，关键的控制点也有用全钛材等贵重金属为材质的转子流量计转子流量计是基于浮子位置测量的一种变面积流量仪表.采用全金属结构,Modular概念设计,其压损小,量程比大(10:1),安装维护方便,可广泛用于复杂,恶劣环境及各种介质条件的流量测量与过程控制中2特点编辑转子流量计是工业上和实验室最常用的一种流量计。
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。
3工作原理编辑转子流量计由两个部件组成，转子流量计一件是从下向上逐渐扩大的锥形管；转子流量计另一件是置于锥形管中且可以沿管的中心线上下自由移动的转子。
转子流量计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（这个力的大小随流量大小而变化）；当流量足够大时，所产生的作用力将转子托起，并使之升高。
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。
转子流量计 ppt课件
: SC 2 – NO
电源
: 8 V DC
Active area clear : 3 mA
Active area damped : 1 mA
防护等级
: IP 65
电子连接
: PG 11
18
DK 32/34 型号
吹扫装置 RAR 下游波动压力恒流 RER 上游波动压力恒流
19
DK 32/34 型号 特殊型号
21
显示器/信号转换器
M8 M/E 适于 DK 37 和 H250 仪表
-M – 机械性显示
-E – 电子性显示
信号输出 电源 0 - 20 mA 4 - 20 mA 限位开关 型号
: 0 / 4 - 20 mA :18.5 / 16 - 30 VDC : 3 线制 : 2线制 : 最多 2
子流量计dk3234测量管浮子不锈钢14404过程连接14npt垫圈ptfe液体3400nlh精度等级18dk3234型号限位开关dcactiveareaclearmaactiveareadampedma防护等级ip65电子连接pg1119dk3234型号吹扫装置rar下游波动压力恒流rer上游波动压力恒流20dk32tedk32tadk32fdk3234型号特殊型号21dk37不锈钢14404过程连接14npt适配器swagelok垫圈ptfe流量范围液体4000nlh精度等级2522显示器信号转换器m8适于dk37和h250仪表电子性显示信号输出20ma电源
转子流量计的优点：
在很低流量时也保持高精度 标准量程 10 : 1 适于低操作压力 压损低 现场显示，无需额外供电 不要求上游/下游的直管段 模块化，替换方便
2
转子流量计的工作原理
S – 流体推动浮子向上的力 A –浮力,根据阿基米德定律,
第十一讲 测速管和转子流量计
第十一讲测速管和转子流量计【学习要求】1．了解测速管、转子流量计的基本结构。
2．掌握测速管、转子流量计的工作原理。
3．了解测速管、转子流量计的主要特点。
【预习内容】1．孔板流量计由和构成，2．流体流经孔板时，由于流通截面积缩小，使流体流速，即流体的动能，根据能量转换原理，其静压能，亦即静压强，于是在孔板前后产生压强差，而且流体的流量越大，压强差。
因此，利用测量的方法来测量流体的流量。
3．由孔板流量计测得的流量计算公式为q v= 。
其中C0称为流量系数或孔流系数，其大小与、、有关，其值约在之间。
4．为了减少流体流经孔板时的能量损失，用一段的短管代替孔板，这种短管称为文丘里管，用这样短管构成的流量计称为或。
【学习内容】一、测速管1．测速管的结构（1）测速管又称皮托管，通常用于的测定。
它一般不是装置。
（2）测速管测量时，测量管可以放在管道截面的上，但需使其内管口正对着管道中，外管与内管的末端分别与相连接。
2．测速管的计算公式由测速管测得的流速计算公式为，此流速是管道任一截面上的流速。
3．测速管的特点及使用场合测速管的优点是小，适宜测量流速。
缺点是不能直接测出，且压差读数较。
当流体中含有时就不能采用测速管。
二、转子流量计1．转子流量计的基本构造转子流量计是由一个上粗下细但相差不太大的和一个比被测流体重的所构成。
2．转子流量计的工作原理（1）当流体自下而上流过垂直的锥形管时，转子受到两个力的作用，一个是垂直向上的另一个是垂直向下的。
当两个力相等时，转子处于位置。
转子悬浮位置随着流量的增大而，随流量的减小而。
（2）由转子流量计测得的流量与转子上下侧的压强差的成正比。
3．转子流量计的使用特点（1）转子流量计上的刻度是出厂前针对某一流体进行过标定的，通常用于液体的转子流量计是以作为标定刻度的依据；用于气体的是以作为标定刻度的依据。
所以当用于测定其他流体时，需要对原有的刻度加以。
（2）与孔板流量计比较，转子流量计是截面，压差流量计。
L18转子、涡轮、涡街流量计 (2)39页PPT
O
X
M&T,AI ›› 检测仪表
涡轮式流量计
转速检出方法（磁通法）
叶轮用磁性的不锈钢做，管道外装上传感器，它由磁钢 和线圈组成。当叶片转动时周期也改变检测器中磁路的 磁阻，使通过感 应线圈的磁通量 随之变化。这样 在感应线圈的两 端即感应出脉冲 信号。
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涡轮式流量计
涡轮流量计主要由涡轮、导流器、磁电感应转换器、 放大与信号变换。
磁电感应转换器是 将涡轮转换成电脉 冲数，这是涡轮流 量计的关键部分。
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涡轮式流量计
流量公式
vS vtanθ
vS = ωR
Y
n=
ω 2π
vtanθ = k 2πR
π2D3n qV = vA 4ktanθ
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2gVf(ρf − ρ) ζAfρ
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浮子式流量计
转子流量计是一种非通用性仪表，出厂时其刻度需 单独标定。
仪表厂在工业标准状态下，以空气标定测量气体流 量的仪表；以水标定测量液体流量的仪表。
若被测介质不是水或空气，则流量计的指示值与实 际流量值之间存在差别，必须对流量指示值按照实 际被测介质的密度、温度、压力等参数的具体情况 进行刻度修正。
第②部分
过程参数检测
第三章
检测仪表
流量检测仪表 浮子式流量计 涡轮式流量计 涡街式流量计
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浮子Байду номын сангаас流量计
转子式 变面积式
涡轮式流量计 涡街式流量计
卡门涡街 漩涡发生与检出
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压力损失，以使浮子稳定工作；
•
6、为了避免由于管道引起的流量计变形，工艺管线的法兰
必须与流量计的法兰同轴并且相互平行，管道支撑以避免管道振
动和减小流量计的轴向负荷，测量系统中控制阀应安装在流量计
的下游：
•
7、测量气体时，如果气体在流量计的出口直接排放大气，
则应在仪表的出口安装阀门，否则将会在浮子处产生气压降而引
转子流量计
第三组Leabharlann 转子流量计简介• 浮子流量计,又称转子流量计,通过量测设在直流管 道内的转动部件的 （位置 ）来推算流量的装置。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是由液体动力承受 的 , 浮子可以在锥管内自由地上升和下降。在流速和 浮力作用下上下运动，与浮子重量平衡后，通过磁耦 合传到与刻度盘指示流量。一般分为玻璃和金属转子 流量计。金属转子流量计是工业上最常用的，对于小 管径腐蚀性介质通常用玻璃材质，由于玻璃材质的本 身易碎性，关键的控制点也有用全钛材等贵重金属为 材质的转子流量计
应用范围
• 玻璃转子流量计广泛应用于化工、石油、轻 工、医药、环保、食品及计量测试、科学研究
等部门，测量单相非脉动流体（液体或气体） 的流量。
•
玻璃转子流量计有较强的耐腐性能，可检
测酸（氢氟酸除外）、碱、氧化剂和其它腐蚀
性的气体或液体的流量，适用于化工、制药、
造纸、污水处理等行业。
注意事项
• 1、转子流量计必须垂直安装在无振动的管道上。流体自下而 上流过流量计,且垂直度优于2°,水平安装时水平夹角优于2°；
• 为了使转子在在锥形管的中心线上下移动时不 碰到管壁，通常采用两种方法：一种是在转子 中心装有一根导向芯棒，以保持转子在锥形管 的中心线作上下运动，另一种是在转子圆盘边 缘开有一道道斜槽，当流体自下而上流过转子 时，一面绕过转子，同时又穿过斜槽产生一反 推力，使转子绕中心线不停地旋转，就可保持 转子在工作时不致碰到管壁。转子流量计的转 子材料可用不锈钢、铝、青铜等制成。
流量公式
• 浮子本身重力 F1 v f f 0 g
• 垂直浮力 • 迎面差阻力 • 浮子平衡时
F 2 v f g
F3 p •C Cv2Af / 2
F1 F 2 F3 0
• 体积流量
v 2gvf ( f )
CAf
Q A0v A0
2gvf ( f ) Af
1/C
• 浮子高度和流通面积之间的关系
A0 (R2 r2) (2rh tan h2 tan2 )
• 将公式整理得
Q [2gh tan (h tan )2 ] 2g • v1( f )
Af
转子流量计的特点
• 转子流量计是工业上和实验室最常用的 一种流量计。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。
•
2、为了方便检修和更换流量计、清洗测量管道，安装在工
艺管线上的金属管浮子流量计应加装旁路管道和旁路阀；
•
3、转子流量计入口处应有5倍管径以上长度的直管段，出口
应有250mm直管段；
•
4、如果介质中含有铁磁性物质，应安装磁过滤器；如果介
质中含有固体杂质，应考虑在阀门和直管段之间加装过滤器；
•
5、当用于气体测量时，应保证管道压力不小于5倍流量计的
起数据失真。
•
8、安装PTFE衬里的仪表时，法兰螺母不要随意不对称拧得
过紧，以免引起PTEF衬里变形；
•
9、带有液晶显示的仪表，要尽量避免阳光直射显示器，以
免降低液晶使用寿命；带有锂电池供电的仪表，要尽量避免阳光
直射、高温环境（≥65℃）以免降低锂电池的容量和寿命
谢谢