第六章流量测量案例

科里奥利质量流量计
热式质量流量计
利用流体热交换原理构成的流量计称为热式质量流量 计（Thermal Mass Flowmeter，简称TMF）。利 用外热源对被测流体加热，测量因流体流动造成的温 度场变化，从而测得流体的质量流量。
式中 P — 加热器功率； cP —被测流体的定压比热； T — 加热器前后温差。
补偿式质量流量计原理
一、转子流量计 它又称浮子流量计、恒压降变截面流量计。
6.6 其他流量计简介
玻璃管转子流量计
（一）结构组成 玻璃管转子流量计主要由锥形管、转子两部分组成 。
玻璃管转子 流量计 1— 罩 壳；2—玻璃锥 管；3—浮子 4—密封填料； 5—连接法兰
流量系数的说明
与浮子的形状以及流体的雷诺数等有关，对于一定的浮子形 状，当雷诺数大于某一数值时，流量系数趋于一常数，三种 浮子的转子流量计流量系数α 与雷诺数的关系。
●
它的工作原理基于法拉第电磁感应定律，适用来测量 导电流体的体积流量。
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目前已广泛地应用于工业上各种导电液体的测量，如 各种酸、碱、盐等腐蚀液体；各种易燃易爆介质；各种 工业污水、纸浆、泥浆等的流量测量。
E BLv
E CBDv 2 D D qv v E 4 4C B B E 4C q v Kq v D
差压式流量计
毕托管
阿牛巴流量计
阿牛巴流量计原理 1-全压孔（迎流孔）；2-检测杆；3-全压均值管； 4-静压孔；5-静压引压管
威力巴（Verabar）流量计
由美国Veris公司研制推出的一种产品。适用于大口 径煤气、烟道气、电厂风流量测量。该套流量计是由 威力巴探头和计算显示单元构成，具有测量范围宽、 压力损失小（压损仅为最大差压的3%，高效节能）、 防堵性好、不断气检修、不易结污、可在线清洗等特 点。
翼形动压管
是火力发电厂目前测量大口径矩形管道送风流量 普遍应用的一种传感装置，一般应根据使用工况而具 体设计安装，还未达到标准化的程度。
翼形动压管与皮托管相比，对同样的流速，前者输出 的差压是后者的4倍。其灵敏度高，输出大，有利于信 号的转换，有利于提高抗干扰的能力和测量精确度。
文丘里动压管
文丘里动压管的结构原理如图所示，目前多被用 于大截面管道内低雷诺数流体的流量测量。与均速管 和翼形动压管相比，文丘里动压管输出灵敏度要高。 文丘里动压管的动压放大系数K值可达6～7，一般称 文丘里动压管为动压放大器。
8
Kd 2 v 2
qm
qm

D 令直径比 d,/ 合并上两式 , 可得质量流体与推力F之 间的关系 1
4
( D d )v
2 2
2 K a— 靶式流量计的流量系数， F — 作用在靶上 的力。
K a D(
) F
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电磁流量计
电磁流量计是60年代随着电子技术的发展而迅速发展 起来的新型流量测量仪表。
采用以下三种方式来构成组合式质量流量计：
检测ρqv2的流量计（通常采用差压式流量计）和密度 计的组合； 检测qv的流量计（如容积式流量计、电磁流量计、 涡轮流量计、超声波流量计等）和密度计的组合；
检测ρqv2的流量计和检测qv的流量计的组合。
ρqv检测器与密度计的组合
qv变送器与密度计的组合
ρqv2检测器与qv检测器的组合
P qm c P T
冲量式流量计
自由下落的固体粉料 对检测板—冲板产生冲 击力。垂直分力由机械 结构克服而不起作用， 水平分力则作用在冲击 轴上，并通过机械结构 的作用与反馈测量弹簧 产生的力相平衡。水平 分力的大小可表示为
Fm qm 2ghsin sin
间接式质量流量计
间接式质量流量计：可分为组合式与补偿式。
转子高度测量
就地指示型
电气信号远传型
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。 1. 工作原理
1-靶；2-接变送器；3-主杠杆；4-管壁
F与环形间隙中流体平均流速v之间的关系如下
F Ap AK
v 2
2


式中 D —— 管道直径。式中 d —— 靶直径； 流体密度； —— K —— 系数。 考虑到通过流量计的流体质量流量
流量标准装置
主要特点
（1）被测介质必须是导电的液体，要求电导率为～S/cm范围。不 能检测气体、蒸汽和石油制品等的流量。 （2）测量管内无可动部件，便于维护管理；无阻流部件，因此压 力损失很小。 （3）输出电流和流量具有线性关系，并且不受流体的密度﹑粘度 ﹑温度﹑压力和电导率变化的影响。 （4）口径范围可从几毫米到3m，可测正反双向流量，也可测脉动 流量。 （5）量程比通常为20︰1～50︰1（0.5m/s～10m/s），满量程 流速范围宽。 （6）由于衬里材料和电气绝缘材料限制，一般使用的温度范围为0 ～200℃。因电极是嵌装在导管上的，使用工作压力一般不超 过4MPa。 使用电磁流量计时应注意使管道内充满液体，最好把管道垂直 设置，让流体自上而下流动。流量计上游管道要有一定长度直 管段。
弯管流量计
内锥流量计
• 内锥流量计源于美国麦克罗米特(McCrometer)公司，因其 节流部件呈圆锥形，英文名称为V-Cone Flowmeter，引入 我国后被称为内锥流量计，也有人称为V型锥流量计。
质量流量计
质量流量计通常可分为两大类： 直接式质量流量计 间接式〔推导式〕质量流量计 直接式质量流量计直接输出与质量流量相对应的信 号，反映质量流量的大小。 间接式质量流量计采用密度或温度、压力补偿的方 法，即在测量体积流量的同时，测量流体的密度，或者 测量流体的温度、压力值，按一定的数学模型自动换算 出相应的密度值，再将密度值与体积流量值相乘可求得 质量流量。
第六章 流体检测及仪表
以板书为主，配合图片及视频
椭圆齿轮流量计的工作原理
腰轮流量计（罗茨）的工作原理
涡街流量计
（a）圆柱体；
（b）等边三角形柱体
涡街流量计的传感器
涡街流量计的传感器
涡街流量计的传感器
涡轮流量计
涡轮流量计
涡轮流量计的导流器和叶轮
涡轮流量计
涡轮流量计的导流器和叶轮
超声波流量计