科氏质量流量计研究和发展趋势PPT幻灯片
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向流体发射超声信号，接收受到流体流动影响之后的超声 信号，由检测结果解算出流量的计量器具。目前主要有两 种测量方法即时差法（传播速度差法）和多普勒法。
13
超声波多普勒流量计
Ultrasonic Doppler Flowmeters
多用于固体液体两相流，或者气体液体两
相流的测量。
14
热质量流量计工作原理
11
其缺点是 : ▪ 1 .流速分布变动及脉动流将影响测量
准确度 ,仪表上下游有直管段要求 (前2 0 D,后 5D) ,必要时应在上游侧加装整 流片 ; ▪ 2 .测量元件被污染后将影响测量结果 , 应定期用汽油、煤油、酒精对元件进行 清洗。
12
超声波流量计
UItrasonic flowmeter (Transmission speed difference method)
17
What’s Coriolis?什么是科里奥利？
▪ Coriolis force appears in the paper Sur les équations du mouvement relatif des systèmes de corps (1835). He showed that the laws of motion could be used in a rotating frame of reference if an extra force called the Coriolis acceleration is added to the equations of
9
▪ 在一定的雷诺数Ｒｅ范围内 ,流量Ｑ与漩 涡的频率ｆ成线性关系 ,只要测量出漩涡 的频率ｆ就能求得流过流量计管道流体 的体积流量。
▪ 涡街流量计特点：结构简单 ,检测元件不 接触介质 ,可测腐蚀性、较脏介质 ,无运 动件 ,可靠性高 ,耐用性强 ,使用命寿命 长 ,基本上无需维护。
10
卡门涡街流量计的优缺点
6
涡街流量计原理及应用
对于涡街流量计 ,在一定雷诺数范围(10^4～7×10^6) 内 ,下列方程成立 :
ｆ = St × ｖ/ｄ
式中 f: 发生体一侧产生的卡门涡街频率； t: 斯特劳哈尔数 (无量纲数 )； v: 流体的流速；ｄ :漩涡发生体的宽度
卡曼涡街
7
涡街流量计原理
St的值与漩涡发生体宽度ｄ和雷诺数Re有关。 当雷诺数Re< 2× 10^4情况下 ,St为变数 ;当 Re在 2×10^4～ 7×10^6的范围内 ,St值基本 保持不变 ,这段范围为流量计的正常测量范围。
热质量流量计利用热扩散技术的原理实现流体质 量流量的测量。热质量流量计的测量传感器元件由两 个温度检测元件组成。采用工业基准级铂热电阻 (ＲＴ Ｄ) ,一个带有低功率加热源而被加热的ＲＴＤ称为主Ｒ ＴＤ ,一个未被加热的ＲＴＤ称为参比ＲＴＤ。两个Ｒ ＴＤ温度相比较有温度差(ΔＴ)。在流量为零时 ,两个 ＲＴＤ温度差最大 ,随着元件流量增加 ,带走主ＲＴＤ 的热量增加 ,主ＲＴＤ传感器被冷却 ,两个ＲＴＤ温度 差减小。这个温度差实际上是质量流量值的对数函数。 该温度差信号经线性电路转换成 4～ 2 0ｍＡＤＣ或 1～ 5ＶＤＣ的输出信号。
电磁流量计
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涡街流量计
Vortex Shedding Flowmeters
FV-602 FV-606 FV-607 FV-610 FV-615 FV-620
Low Cost All-plastic Vortex Meters For Liquids
Only with Flows As Low As 0.6 Gpm
2来自百度文库
流量计简介
▪ 流量（flowrate)就是在单位时间内流体 通过一定截面积的量。这个量用体积来 表示称为瞬时体积流量（q v ）,简称体 积流量（也称容积流量），用流体的质 量来表示称为瞬时质量流量（q m ）， 简称质量流量
体积流 qv量 d dV t： lt i0m V t
质量流 qmd d 量 m t lt i： 0 m m t vvq 3
15
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热质量流量计特点
热质量流量计作为新型的气体流量仪表 ,可以取代孔板、 文丘里管、阿纽巴流量元件等 ,直接测量气体质量流量。 热质量流量计的特点有： ▪ ①测量可靠性高 ; ▪ ②压力损失小 ; ▪ ③无活动部件 ; ▪ ④量程比宽 ; ▪ ⑤响应速度快 ; ▪ ⑥测量精度高 ; ▪ ⑦重复性好 ; ▪ ⑧无需温度、压力补偿。特别是在大管径、低流速、间歇 流量、流量变化范围大、微小流量测量时 ,具有更大的优 越性。
其优点是 : ▪ 1 .仪表的标定系数不受流体压力、温度、密
度、粘度及成分变化的影响 ,在更换检测元件 时不需重新标定 ;2 .量程比大 ,液体为 1 5∶ 1 ,气体为 3 0∶ 1 ;3 .管道口径不受限制 ,范围 很宽 ,为(2 5～ 2 70 0 ) mm;4.压力损失相当 小 ;5.输出的电信号与流量成线性关系 ,准确 度较高 ,误差可≤±1; 6.安装简便 ,维修量小 , 故障极少。
科氏质量流量计研究和发展趋势
Coriolis Mass Flowmeter
1
概述
▪ 在工业过程控制中，常需要对流体流量进行测量， 流量测量的仪表有很多种，如孔板配合差压变送 器、涡街流量计、涡轮流量计等。近年来发展起 来的新型流量计，有电磁流量计、超声波流量计、 质量流量计等。
▪ 科里奥利质量流量计，或者简称科氏质量流量计， 英文Coriolis Mass Flowmeters, 缩写CMF。
5
涡街流量计原理及应用
1、涡街流量计 (又称漩涡流量计 ) ,是一种 新 型的流量仪表 ,从 70年代末出现至 今 ,相继 出现了热敏式、压敏式、应力 式、超声式、 电容式等各种形式。
2 、涡街流量计是利用流体力学中卡门涡街的原 理制作的一种仪表。当在流体流动的管道中 放入一个柱体障碍物(漩涡发生体)时 ,在发生 体下游的两侧就会交替地产生漩涡 ,这些漩 涡就是卡门漩涡 ,也称卡门涡街。
斯特劳哈尔数和雷诺数的关系
8
涡街流量计原理
▪ 在漩涡发生体宽度ｄ和斯特劳哈尔数Ｓ ｔ为定值时 ,漩涡产生的频率ｆ与流体的 平均流速Ｖ成正比 。
▪ 因此 ,可以从漩涡产生的频率ｆ求出流体 的平均流速Ｖ。同样也可以得到流量为 Ｑ =ｆ/ｋ
▪ 式中 :Ｋ为流量计的流量系数 ,其物理意 义是每升流体的脉冲数。当流量计的管 道内径Ｄ和漩涡发生体宽度ｄ为确定值 时 ,Ｋ值随之而确定。
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超声波多普勒流量计
Ultrasonic Doppler Flowmeters
多用于固体液体两相流，或者气体液体两
相流的测量。
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热质量流量计工作原理
11
其缺点是 : ▪ 1 .流速分布变动及脉动流将影响测量
准确度 ,仪表上下游有直管段要求 (前2 0 D,后 5D) ,必要时应在上游侧加装整 流片 ; ▪ 2 .测量元件被污染后将影响测量结果 , 应定期用汽油、煤油、酒精对元件进行 清洗。
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超声波流量计
UItrasonic flowmeter (Transmission speed difference method)
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What’s Coriolis?什么是科里奥利？
▪ Coriolis force appears in the paper Sur les équations du mouvement relatif des systèmes de corps (1835). He showed that the laws of motion could be used in a rotating frame of reference if an extra force called the Coriolis acceleration is added to the equations of
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▪ 在一定的雷诺数Ｒｅ范围内 ,流量Ｑ与漩 涡的频率ｆ成线性关系 ,只要测量出漩涡 的频率ｆ就能求得流过流量计管道流体 的体积流量。
▪ 涡街流量计特点：结构简单 ,检测元件不 接触介质 ,可测腐蚀性、较脏介质 ,无运 动件 ,可靠性高 ,耐用性强 ,使用命寿命 长 ,基本上无需维护。
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卡门涡街流量计的优缺点
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涡街流量计原理及应用
对于涡街流量计 ,在一定雷诺数范围(10^4～7×10^6) 内 ,下列方程成立 :
ｆ = St × ｖ/ｄ
式中 f: 发生体一侧产生的卡门涡街频率； t: 斯特劳哈尔数 (无量纲数 )； v: 流体的流速；ｄ :漩涡发生体的宽度
卡曼涡街
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涡街流量计原理
St的值与漩涡发生体宽度ｄ和雷诺数Re有关。 当雷诺数Re< 2× 10^4情况下 ,St为变数 ;当 Re在 2×10^4～ 7×10^6的范围内 ,St值基本 保持不变 ,这段范围为流量计的正常测量范围。
热质量流量计利用热扩散技术的原理实现流体质 量流量的测量。热质量流量计的测量传感器元件由两 个温度检测元件组成。采用工业基准级铂热电阻 (ＲＴ Ｄ) ,一个带有低功率加热源而被加热的ＲＴＤ称为主Ｒ ＴＤ ,一个未被加热的ＲＴＤ称为参比ＲＴＤ。两个Ｒ ＴＤ温度相比较有温度差(ΔＴ)。在流量为零时 ,两个 ＲＴＤ温度差最大 ,随着元件流量增加 ,带走主ＲＴＤ 的热量增加 ,主ＲＴＤ传感器被冷却 ,两个ＲＴＤ温度 差减小。这个温度差实际上是质量流量值的对数函数。 该温度差信号经线性电路转换成 4～ 2 0ｍＡＤＣ或 1～ 5ＶＤＣ的输出信号。
电磁流量计
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涡街流量计
Vortex Shedding Flowmeters
FV-602 FV-606 FV-607 FV-610 FV-615 FV-620
Low Cost All-plastic Vortex Meters For Liquids
Only with Flows As Low As 0.6 Gpm
2来自百度文库
流量计简介
▪ 流量（flowrate)就是在单位时间内流体 通过一定截面积的量。这个量用体积来 表示称为瞬时体积流量（q v ）,简称体 积流量（也称容积流量），用流体的质 量来表示称为瞬时质量流量（q m ）， 简称质量流量
体积流 qv量 d dV t： lt i0m V t
质量流 qmd d 量 m t lt i： 0 m m t vvq 3
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热质量流量计特点
热质量流量计作为新型的气体流量仪表 ,可以取代孔板、 文丘里管、阿纽巴流量元件等 ,直接测量气体质量流量。 热质量流量计的特点有： ▪ ①测量可靠性高 ; ▪ ②压力损失小 ; ▪ ③无活动部件 ; ▪ ④量程比宽 ; ▪ ⑤响应速度快 ; ▪ ⑥测量精度高 ; ▪ ⑦重复性好 ; ▪ ⑧无需温度、压力补偿。特别是在大管径、低流速、间歇 流量、流量变化范围大、微小流量测量时 ,具有更大的优 越性。
其优点是 : ▪ 1 .仪表的标定系数不受流体压力、温度、密
度、粘度及成分变化的影响 ,在更换检测元件 时不需重新标定 ;2 .量程比大 ,液体为 1 5∶ 1 ,气体为 3 0∶ 1 ;3 .管道口径不受限制 ,范围 很宽 ,为(2 5～ 2 70 0 ) mm;4.压力损失相当 小 ;5.输出的电信号与流量成线性关系 ,准确 度较高 ,误差可≤±1; 6.安装简便 ,维修量小 , 故障极少。
科氏质量流量计研究和发展趋势
Coriolis Mass Flowmeter
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概述
▪ 在工业过程控制中，常需要对流体流量进行测量， 流量测量的仪表有很多种，如孔板配合差压变送 器、涡街流量计、涡轮流量计等。近年来发展起 来的新型流量计，有电磁流量计、超声波流量计、 质量流量计等。
▪ 科里奥利质量流量计，或者简称科氏质量流量计， 英文Coriolis Mass Flowmeters, 缩写CMF。
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涡街流量计原理及应用
1、涡街流量计 (又称漩涡流量计 ) ,是一种 新 型的流量仪表 ,从 70年代末出现至 今 ,相继 出现了热敏式、压敏式、应力 式、超声式、 电容式等各种形式。
2 、涡街流量计是利用流体力学中卡门涡街的原 理制作的一种仪表。当在流体流动的管道中 放入一个柱体障碍物(漩涡发生体)时 ,在发生 体下游的两侧就会交替地产生漩涡 ,这些漩 涡就是卡门漩涡 ,也称卡门涡街。
斯特劳哈尔数和雷诺数的关系
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涡街流量计原理
▪ 在漩涡发生体宽度ｄ和斯特劳哈尔数Ｓ ｔ为定值时 ,漩涡产生的频率ｆ与流体的 平均流速Ｖ成正比 。
▪ 因此 ,可以从漩涡产生的频率ｆ求出流体 的平均流速Ｖ。同样也可以得到流量为 Ｑ =ｆ/ｋ
▪ 式中 :Ｋ为流量计的流量系数 ,其物理意 义是每升流体的脉冲数。当流量计的管 道内径Ｄ和漩涡发生体宽度ｄ为确定值 时 ,Ｋ值随之而确定。