自动检测技术及仪表控制系统
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组成：产生差压的装置(流体流过差压产生装置形成静压差 ）和差压计（测量差压值） 产生差压的装置：节流件（孔板、喷嘴、文丘利管等） ；动压管、均速管、弯管等；靶和浮子等。 差压式流量计： 节流式流量计、均速管流量计、弯管流量计、 靶式流量计、浮子流量计
2020/7/19
1.节流(throttle)式流量计——可测量液体、气体、或蒸汽
自动检测技术及仪表控 制系统
2020年7月19日星期日
6.1 流量检测的基本概念 一、流量(flow)的概念和单位
1.定义：流体的流量指在短时间内流过某一流通截面的流体 数量与通过时间之比。(瞬时流量)
2.分类： ①
②源自文库
☎单位根据表示方法的不同而有不同的单位。
2020/7/19
6.1 流量检测的基本概念
数，可由计数器通过传动部件测出，
Q——被测流体的体积总量。在测量较小流量时，要考
虑泄漏量的影响，通常仪表有最小流量的测量限度。 运动部件的形式：往复运动（活塞式油量表）和旋转运动
（腰轮流量计）。
2.几种容积式流量计(flowmeter)
(1)椭圆齿轮流量计 椭圆齿轮流量计的测量本体由一对相互啮合的椭圆齿轮和壳
2.分类：
质量流量：单位时间内通过的流体的质量
其中：qm为质量流量㎏/s；M为流体质量㎏；t为时间s；ρ为 流体密度kg/m3 ；ν为流体平均流速m/s；A为流通截面积㎡。
重量流量：单位时间内通过的流体的重量
其中：qw为重量流量，N/s；w为流体重量，N。
2020/7/19
体积流量：单位时间内通过的流体的体积
±0.5%。范围度为10：1；工作温度要低于120℃，以防止齿轮卡 死。在使用时要注意防止齿轮的磨损与腐蚀，以延长仪表寿命。 (2)腰轮流量计 原理与椭圆齿轮流量计相同。为减小两转子的磨损，在壳体外与 腰轮同轴的齿轮作为传递转动力矩之用，因此比椭圆齿轮能保持 长期稳定性。 特点：可以测量液体和气体，也可以测高粘度流体。基本误差为 ±0.2%~±0.5%，范围度为10：1；工作温度要低于120℃，压力 损失小于0.02MPa。
1.容积式流量计的测量机构与流量公式 组成：由测量室、运动部件、传动和显示部件构成。它的
测量主体为具有固定标准容积的测量室，测量室由流量计内部的运动部件 与壳体构成。在流体进、出口压力差的作用下，运动部件不断地将充满在
测量室中的流体从入口排向出口。
2020/7/19
流量方程式： Q=nV
其中：V——测量室的固定容积， n——某一时间间隔内经过流量计排出流体的固定容积
(3) 皮膜式家用煤气表
2020/7/19
3.容积式流量计的安装与使用
★安装注意事项：
选型时要考虑被测介质的物性参数和工作状态(如温度、粘度、压力 、密度和流量范围等）。 流量计的安装地点应满足技术性能规定的条件，安装前必须进行检 定。 可以水平安装也可以垂直安装。 流量计上游要加过滤器，调节流量的阀门应位于流量计下游。为维 护方便需设置旁通管路。 安装时注意流量计外壳上的流向标志应与被测流体的流动方向一致 。
2020/7/19
6.2 体积流量检测方法
——容积式流量计、差压式流量计、速度式流量计
一、容积(volumn)式流量计
原理：使被测流体充满具有一定容积的空间，然后把这
部分流体从口排出，利用运动元件的往复次数或转速与流体的 连续排出量成比例对被测流体进行连续的检测，故叫做容积式 流量计。用来测量液体和气体的体积流量，主要用于测量累积 流量。
程式为线性方程式。
流量计的仪表系数与流出系数： ➢仪表系数K：频率型流量计流量特性的主要参数。定
义为单位流体流过流量计时流量计发出的脉冲数：
式中：K为仪表系数，m-3；N为脉冲数，次；V为流体体积， m3。➢流出系数C：定义为实际流量与理想流量的比值：
2020/7/19
流量范围及范围度 ➢流量范围：指可测最大流量和最小流量所限定的范围
二、流量检测方法及流量计分类
1.流量检测方法及流量计分类
流量检测方法：可归为体积流量检测和质量流量检测 ➢流量计：测量流量的仪表称为流量计。流量计通常由 一次装置和二次仪表组成，一次装置产生一个与流量 有确定关系的信号，亦称流量传感器，二次仪表则给 出相应的流量值大小。见表6－1。 ➢总量计：测量流体总量的仪表称为计量表或总量计。
体构成，其工作原理如图所示。
2020/7/19
两个齿轮每转动一圈，流量计将排出4个半月形容积的流体 。通过椭圆齿轮流量计的总量可表示为：
齿轮的转数通过变速机构驱动机械计数器来显示总流量，还可 以通过电磁转换装置转换成脉动信号，对其计数就可得到总流 量。
2020/7/19
特点：适用于高粘度液体的测量。流量计基本误差±0.2%～
。
➢范围度：最大流量与最小流量的比值。流量计范围度
的大小受仪表的原理与结构所限制。
测量精确度和误差
流量计标出的精确度为基本误差。而现场使用中由于偏 离标定条件会产生附加误差，所以要按有关规定计算附加 误差。
压力损失
流量计通常是一个阻力件，会给流体造成能量消耗。所 以，压力损失大小是流量计选型的一个重要指标。
★使用过程中，被测流体应该充满管道，并工作在仪表规定 的流量范围内；当环境改变时，应对仪表进行修正；仪表要 定期清洗和检定。
2020/7/19
二、差压式流量计
工作原理：在流通管道上设置流动阻力件，流体通过阻力 件时将产生压力差，此压力差与流体流量之间有确定的数 值关系，通过测量差压值可以求得流体流量。
分类 ➢按测量单位分为质量流量计和体积流量计 ➢按测量原理分为容积式、速度式和压差式流量计 ➢按测量方法分为直接测量式和间接测量式
2020/7/19
2.流量计的测量特性——各种类型的流量计的共性 流量方程式：流量与流量计输出信号之间关系的数学表达
式：
式中：qm为质量流量，x为流量计输出信号。理想的流量方
其中：qV为体积流量，m3/s；ν为流体体积，m3。
累积流量：在某段时间内流体通过的体积或质量流量总量 称为累积流量或流过总量。它是体积流量或质量流量在该段 时间中的积分，表示为：
其中：V为体积总量；M为质量总量；t为测量时间。 ☎质量流量是表示流量的最好方法，因为其它两种可由它求出。
2020/7/19
2020/7/19
1.节流(throttle)式流量计——可测量液体、气体、或蒸汽
自动检测技术及仪表控 制系统
2020年7月19日星期日
6.1 流量检测的基本概念 一、流量(flow)的概念和单位
1.定义：流体的流量指在短时间内流过某一流通截面的流体 数量与通过时间之比。(瞬时流量)
2.分类： ①
②源自文库
☎单位根据表示方法的不同而有不同的单位。
2020/7/19
6.1 流量检测的基本概念
数，可由计数器通过传动部件测出，
Q——被测流体的体积总量。在测量较小流量时，要考
虑泄漏量的影响，通常仪表有最小流量的测量限度。 运动部件的形式：往复运动（活塞式油量表）和旋转运动
（腰轮流量计）。
2.几种容积式流量计(flowmeter)
(1)椭圆齿轮流量计 椭圆齿轮流量计的测量本体由一对相互啮合的椭圆齿轮和壳
2.分类：
质量流量：单位时间内通过的流体的质量
其中：qm为质量流量㎏/s；M为流体质量㎏；t为时间s；ρ为 流体密度kg/m3 ；ν为流体平均流速m/s；A为流通截面积㎡。
重量流量：单位时间内通过的流体的重量
其中：qw为重量流量，N/s；w为流体重量，N。
2020/7/19
体积流量：单位时间内通过的流体的体积
±0.5%。范围度为10：1；工作温度要低于120℃，以防止齿轮卡 死。在使用时要注意防止齿轮的磨损与腐蚀，以延长仪表寿命。 (2)腰轮流量计 原理与椭圆齿轮流量计相同。为减小两转子的磨损，在壳体外与 腰轮同轴的齿轮作为传递转动力矩之用，因此比椭圆齿轮能保持 长期稳定性。 特点：可以测量液体和气体，也可以测高粘度流体。基本误差为 ±0.2%~±0.5%，范围度为10：1；工作温度要低于120℃，压力 损失小于0.02MPa。
1.容积式流量计的测量机构与流量公式 组成：由测量室、运动部件、传动和显示部件构成。它的
测量主体为具有固定标准容积的测量室，测量室由流量计内部的运动部件 与壳体构成。在流体进、出口压力差的作用下，运动部件不断地将充满在
测量室中的流体从入口排向出口。
2020/7/19
流量方程式： Q=nV
其中：V——测量室的固定容积， n——某一时间间隔内经过流量计排出流体的固定容积
(3) 皮膜式家用煤气表
2020/7/19
3.容积式流量计的安装与使用
★安装注意事项：
选型时要考虑被测介质的物性参数和工作状态(如温度、粘度、压力 、密度和流量范围等）。 流量计的安装地点应满足技术性能规定的条件，安装前必须进行检 定。 可以水平安装也可以垂直安装。 流量计上游要加过滤器，调节流量的阀门应位于流量计下游。为维 护方便需设置旁通管路。 安装时注意流量计外壳上的流向标志应与被测流体的流动方向一致 。
2020/7/19
6.2 体积流量检测方法
——容积式流量计、差压式流量计、速度式流量计
一、容积(volumn)式流量计
原理：使被测流体充满具有一定容积的空间，然后把这
部分流体从口排出，利用运动元件的往复次数或转速与流体的 连续排出量成比例对被测流体进行连续的检测，故叫做容积式 流量计。用来测量液体和气体的体积流量，主要用于测量累积 流量。
程式为线性方程式。
流量计的仪表系数与流出系数： ➢仪表系数K：频率型流量计流量特性的主要参数。定
义为单位流体流过流量计时流量计发出的脉冲数：
式中：K为仪表系数，m-3；N为脉冲数，次；V为流体体积， m3。➢流出系数C：定义为实际流量与理想流量的比值：
2020/7/19
流量范围及范围度 ➢流量范围：指可测最大流量和最小流量所限定的范围
二、流量检测方法及流量计分类
1.流量检测方法及流量计分类
流量检测方法：可归为体积流量检测和质量流量检测 ➢流量计：测量流量的仪表称为流量计。流量计通常由 一次装置和二次仪表组成，一次装置产生一个与流量 有确定关系的信号，亦称流量传感器，二次仪表则给 出相应的流量值大小。见表6－1。 ➢总量计：测量流体总量的仪表称为计量表或总量计。
体构成，其工作原理如图所示。
2020/7/19
两个齿轮每转动一圈，流量计将排出4个半月形容积的流体 。通过椭圆齿轮流量计的总量可表示为：
齿轮的转数通过变速机构驱动机械计数器来显示总流量，还可 以通过电磁转换装置转换成脉动信号，对其计数就可得到总流 量。
2020/7/19
特点：适用于高粘度液体的测量。流量计基本误差±0.2%～
。
➢范围度：最大流量与最小流量的比值。流量计范围度
的大小受仪表的原理与结构所限制。
测量精确度和误差
流量计标出的精确度为基本误差。而现场使用中由于偏 离标定条件会产生附加误差，所以要按有关规定计算附加 误差。
压力损失
流量计通常是一个阻力件，会给流体造成能量消耗。所 以，压力损失大小是流量计选型的一个重要指标。
★使用过程中，被测流体应该充满管道，并工作在仪表规定 的流量范围内；当环境改变时，应对仪表进行修正；仪表要 定期清洗和检定。
2020/7/19
二、差压式流量计
工作原理：在流通管道上设置流动阻力件，流体通过阻力 件时将产生压力差，此压力差与流体流量之间有确定的数 值关系，通过测量差压值可以求得流体流量。
分类 ➢按测量单位分为质量流量计和体积流量计 ➢按测量原理分为容积式、速度式和压差式流量计 ➢按测量方法分为直接测量式和间接测量式
2020/7/19
2.流量计的测量特性——各种类型的流量计的共性 流量方程式：流量与流量计输出信号之间关系的数学表达
式：
式中：qm为质量流量，x为流量计输出信号。理想的流量方
其中：qV为体积流量，m3/s；ν为流体体积，m3。
累积流量：在某段时间内流体通过的体积或质量流量总量 称为累积流量或流过总量。它是体积流量或质量流量在该段 时间中的积分，表示为：
其中：V为体积总量；M为质量总量；t为测量时间。 ☎质量流量是表示流量的最好方法，因为其它两种可由它求出。
2020/7/19