流量测量方法及涡街流量计原理
涡街流量计的原理及其应用
涡街流量计的原理及其应用1. 前言涡街流量计是一种广泛应用于工业领域的流量测量仪器,它通过测量涡街产生的涡波频率来计算流体的流量。
涡街流量计具有高精度、可靠性好、适用范围广等优点,在许多行业中被广泛使用。
本文将介绍涡街流量计的原理及其应用。
2. 涡街流量计的原理涡街流量计的工作原理基于涡波效应,即当流体通过流动物体时,会产生涡波。
涡街流量计利用这个原理来进行流量测量。
涡街流量计由一个金属杆及杆后面的椭圆形网格组成。
当流体通过椭圆形网格时,流体会产生涡波,这些涡波会导致杆在流体中发生振动。
通过传感器检测杆的振动频率,就可以计算出流体的流量。
3. 涡街流量计的应用涡街流量计在许多行业中有着广泛的应用,以下是一些常见的应用场景:•石油化工行业:涡街流量计可以用于石油、天然气等流体的计量和控制,广泛应用于炼油、化工等工艺过程中。
•电力行业:涡街流量计可以用于燃气、蒸汽等流体的流量测量,被广泛应用于发电厂的燃气计量和蒸汽计量。
•污水处理行业:涡街流量计可以用于污水、废水等流体的流量测量,帮助监测和控制污水处理过程中的流量。
•制药行业:涡街流量计可以用于药液、溶液等流体的流量测量,在制药过程中起到重要作用。
•空调与供暖行业:涡街流量计可以用于冷/热水、蒸汽等流体的流量测量,被应用于空调与供暖系统的节能优化。
涡街流量计广泛应用于各个行业,其高精度和可靠性使其成为流量测量的首选仪器。
4. 涡街流量计的优势涡街流量计具有以下优势:•高精度:涡街流量计可以实现高精度的流量测量,误差通常小于1%,可满足大多数流量测量的要求。
•可靠性好:涡街流量计采用结构简单的设计,没有流道和旋转轴承,因此具有较长的使用寿命和可靠性。
•响应迅速:涡街流量计的响应时间通常在毫秒级别,可以快速响应流量变化。
•适用范围广:涡街流量计适用于液体、气体等不同介质的流量测量,具有广泛的适用性。
5. 涡街流量计安装与维护涡街流量计的安装和维护对于保证其正常运行和准确测量流量至关重要。
涡街流量计的工作原理
涡街流量计的工作原理
涡街流量计是目前大多数流量检测系统的基础
之一。
它基于流体力学原理,采用被称为涡街测
量技术的传感器,通过流量检测表示和波形分析,来直接测定流动介质的流量,提供及时准确地流
量数据,是现代控制系统的重要元件。
涡街流量计使用一种叫做“涡街流体”的流体
来测量数据。
它将测量环境中的流动介质穿过一
根安装了一组测量喇叭的导管。
当流动介质穿过
测量喇叭时,会产生一个特殊的水流声音,而当
介质的方向发生改变时,声音的强度也会发生变化,这就是涡街效应。
这种水流声音被转换成声
学信号,声学信号又被传输到控制单元,控制单
元将声学信号通过计算得出实际的流量数据,然
后进行表示和记录或做进一步处理。
此外,涡街流量计提供实时、准确而又可靠的
流量数据,它可以直接测量介质的流量,测量结
果还不受温度和静压的影响,准确度高达
0.005%,抗干扰能力强,可靠性高,适应范围广,可以测量水、油、蒸汽等多种流动介质的流量,
并具有反向流动功能,是一种节能、高效、环保
的可靠流量测量方法,受到越来越多工业检测系
统的追捧。
涡街流量计不仅受到了电子测控行业的喜爱,
在高校和高等教育领域也经常被用来测量各种物
理现象,如流体、粒子流体以及涡流等,为工程、环境等学科的发展做出了重要贡献,也为高校和
高等教育的可持续发展奠定了坚实的基础。
流量计的操作方法
流量计的操作方法流量计是一种用于测量流体流量的仪器设备。
它广泛应用于工业生产、环境监测、水处理等领域,并且有着许多不同的工作原理和操作方法。
一、流量计的基本原理:1. 转子流量计:转子流量计通过测量流体通过转子的旋转来确定流量。
当流体通过转子时,转子受到流体的冲击力并开始旋转。
根据流体通过的速度和密度,可以通过旋转转子的角速度来计算流速和流量。
2. 涡街流量计:涡街流量计通过测量流体通过传感器时产生的涡街频率来确定流量。
当流体通过嵌入式于管道中的传感器时,会形成涡街。
传感器会感应到这些涡街舞动的频率,并根据频率来计算流速和流量。
3. 电磁流量计:电磁流量计利用外加的电磁场与流体中的导电液体之间的相互作用来测量流量。
当导电液体通过管道时,会产生感应电动势,通过测量这个电动势的大小就可以计算流体的速度和流量。
4. 超声波流量计:超声波流量计通过测量从传感器发射的超声波信号被流体反射后的时间差来计算流速和流量。
超声波在流体中传播的速度受到流体速度的影响,因此可以通过测量超声波的传播时间来确定流速和流量。
二、流量计的操作方法:1. 安装流量计:首先应选择合适的流量计型号,并根据流体介质、流量范围和管道直径进行合理的安装选型。
通常情况下,流量计应安装在直管段的上游位置,并且要求管道的入口和出口都应保持一定的直线段长度,以保证流体流经流量计时的稳定流动状态。
2. 连接流量计:根据流量计的型号和接口类型,选择合适的连接方式。
通常情况下,涡街流量计和电磁流量计需要使用法兰连接,而转子流量计和超声波流量计则可以采用螺纹连接或焊接连接。
3. 校准流量计:流量计在出厂前通常已经经过校准,但在现场安装后仍需重新校准,以确保测量结果的准确性。
校准流量计的方法可以根据具体的型号和要求而定,通常需要使用专门的校准设备和标准流体进行校准。
4. 设置参数:根据具体的型号和要求,流量计通常需要设置一些参数以适应实际应用场景。
例如,涡街流量计需要设置流体的密度、介质类型和管道直径等参数;超声波流量计需要设置传感器位置、管道内径和超声波传播速度等参数。
流体力学中的流体流量测量
流体力学中的流体流量测量流体力学是研究流体运动的科学,它在许多领域有广泛的应用,包括工程、物理、地球科学等。
在流体力学中,流体的流量测量是一个重要的研究方向。
本文将介绍流体流量测量的原理、方法和一些常见的流量测量仪器。
一、流量测量原理流体的流量是指流体在单位时间内通过给定截面的体积。
流体流量的测量原理基于质量守恒和动量守恒定律。
根据质量守恒定律,流体在径向截面上的入口流量等于出口流量。
而根据动量守恒定律,流体在截面上的流量可以通过测量速度和截面积得到。
二、流量测量方法1. 压力差法压力差法是一种常用的流量测量方法。
它通过在管道的不同截面处测量压力差,利用伯努利方程来计算流量。
常见的压力差测量方法包括孔板法、流量喇叭法和毛细管法等。
2. 流速法流速法是另一种常见的流量测量方法。
它通过测量流体在管道中的平均流速,结合管道的截面积来计算流量。
常用的流速测量方法包括绕流体测量仪、多孔介质法和超声波法等。
3. 涡街流量计涡街流量计是一种基于涡街效应原理的流量测量仪器。
当流体通过涡街流量计时,涡街产生的涡街频率与流体的流速成正比。
通过测量涡街频率,可以准确地计算出流体的流量。
4. 电磁流量计电磁流量计是一种常用的流量测量仪器,它利用流体导电性对磁场的影响来测量流速。
当流体通过电磁流量计时,会产生感应电动势,根据感应电动势的大小可以计算出流体的流量。
三、流量测量仪器1. 质量流量计质量流量计是一种直接测量流体质量流量的仪器。
它通过测量流体在单位时间内通过管道的质量来计算流量。
常见的质量流量计包括热式质量流量计和涡轮质量流量计等。
2. 体积流量计体积流量计是一种间接测量流体体积流量的仪器。
它通过测量流体在单位时间内通过管道的体积来计算流量。
常见的体积流量计包括涡轮流量计、液体燃气流量计和涡街流量计等。
3. 超声波流量计超声波流量计利用超声波在流体中传播的特性来测量流速。
它通过在管道中发射超声波并接收回波,根据回波时间和频率来计算流速和流量。
十二种常见流量计的工作原理
十二种常见流量计的工作原理流量计是一种用于测量流体流量的仪器,广泛应用于各个行业中,包括化工、石油、水处理、食品等领域。
下面将介绍十二种常见流量计的工作原理。
1.常用的流量计之一是流体的涡街流量计。
它利用涡街发生器产生的涡街在流体中发生的频率与流量成正比的原理。
涡街流量计可以通过检测涡街的频率变化来确定流量大小。
2.电磁流量计是另一种常见的流量计类型。
它利用电磁感应原理,通过测量流体流动时感应电极的感应电动势来确定流量大小。
电磁流量计适用于导电流体的测量。
3.超声波流量计利用超声波在流体中传播时的速度变化来测量流速。
它通过发送超声波脉冲到流体中并测量脉冲传播的时间来计算速度,从而确定流量大小。
4.激光流量计是一种利用激光束通过流体流动时发生的散射或吸收来测量流速的流量计。
它可以通过测量激光束通过流体的时间和空间变化来确定流量大小。
5.风轮流量计是一种利用流体冲击风轮并测量风轮转速来计算流速的流量计。
它通常用于测量气体的流量。
6.角度式流量计利用改变流体流动方向时产生的压力差来测量流速。
角度式流量计多用于流速较低的气体测量。
7.差压式流量计利用测量流体流动时产生的压力差来计算流速。
差压式流量计有多种类型,包括孔板、喇叭口、流体节流装置等。
8.漩涡流量计也是一种基于压力差测量流速的流量计。
漩涡流量计通过测量流体通过放置在管道中的障碍物时产生的漩涡频率来确定流量大小。
9.涡轮流量计是一种利用流体通过涡轮时转动涡轮并测量转速来计算流速的流量计。
它通常用于测量液体的流量。
10.浮子流量计利用流体流动时使浮子上升或下降的原理来测量流速。
浮子流量计适用于液体流量的测量。
11.科里奥利流量计利用科里奥利力作用在导体中引起的电压测量流速。
科里奥利流量计通常用于液态和气体流量的测量。
12.光纤流量计是一种利用光纤传感器对流体流动引起的压力变化进行测量的流量计。
它可以测量气体和液体的流量。
以上是十二种常见流量计的工作原理的简要介绍。
涡街流量计的工作原理
涡街流量计的工作原理
涡街流量计是一种常用的流体流量测量仪表,其工作原理基于涡街效应。
涡街流量计由涡街传感器和处理器组成。
涡街传感器通常由一个铺有许多细小片状金属的固定支撑板和一个固定的箱体组成。
当流体通过涡街流量计时,流体会通过涡街传感器内部的棱柱型流速腔体。
流体在通过腔体时,会产生周期性地形成脱落涡街。
这些脱落涡街沿着涡街传感器内部的金属片堆积,并在金属片之间形成一个涡街剪切层。
当涡街剪切层通过传感器后,金属片会受到弯曲力,导致片与片之间的距离发生微小变化。
这种微小变化可以通过感应线圈产生微弱的电信号,该信号随着涡街的频率和流体流速的变化而变化。
感应线圈将产生的电信号传输到处理器中进行信号处理和计算。
处理器使用特定的算法对电信号进行分析,并将其转换为相应的流量值。
这样,涡街流量计就可以通过对涡街效应的测量,得出流体流速和流量。
涡街流量计具有精度高、响应速度快、可重复性好等特点,广泛应用于工业生产和流体管道中的流量测量。
涡街流量计特点及工作原理
涡街流量计特点及工作原理涡街流量计是综合吸取发达国家先进技术和总结多年讨论生产阅历的基础上进行细心设计的产,实现了产智能化、标准化、系列化、通用化、生产模具化、确保产质量的美观性,属于较为年轻的一类流量计,但其进展快速,目前已成为通用的一类流量计,其紧要优缺点和工作原理实在如下。
1、涡街流量计优点(1)涡街流量计无可动部件,测量元件结构简单,性能牢靠,使用寿命长。
(2)祸街流量计测量范围宽。
量程比一般能达到1:10、(3)涡街流量计的体积流量不受被测流体的温度、压力、密度或粘度等热工参数的影响。
一般不需单独标定。
它可以测量液体、气体或燕汽的流量。
(4)它造成的压力损失小。
(5)精准度较高,重复性为0.5%,且维护量小。
—次元件的流量特性对掌控系统产生的影响。
由于涡街的输出频率与流量成线性关系,当它与调整阀,调整器级成一一个掌控系统时,相当于一个时滞和时间常数都小到可疏忽的一个滞后环节,可视为比例环节,广义对象的特性完全取决于回路中其他环节。
对掌控系统几无影响。
2、涡街流量计缺点(1)涡街流量计工作状态F的体积流量不受被测无体温度、压力,密度等热工参数的影响,但液体或蒸汽的最后测量结果应是质量流量,对于气体,最后测量结果应是标准体积流量。
质量流量或标准体积流量都必需通过流体密度进行换算,必需考虑流体工况变化引起的流体密度变化。
(2)造成流量测量误差的因素紧要有:管道流速不均造成的测量误差:不能精精准定流体T.况变化时的介质密度:将湿饱和蒸汽假设成F饱和蒸汽进行测量。
这些误差假如不加以限制或除去,涡街流量计的总测量误差会很大。
(3)抗振性能差。
外来振动会使涡街流量计产生测量误差,甚至不能正常工作。
道道流体高流速冲击会使涡街发生体的悬臂产生附加振动,使测量精度降低。
大管径影响更为明显。
(4)对测量脏污介质适应性差。
涡街流量计的发生体极易被介质脏污或被污物缠绕,更改几何体尺寸.对测量精度造成极大影响。
(5)直管段要求高。
涡街流量计的原理及应用
涡街流量计的原理及应用涡街流量计的原理涡街流量计是一种常用的流量测量仪器,基于涡街效应进行测量。
它利用涡轮在流体中流动时形成的旋涡频率与流体速度之间的关系,来测量流体的流量。
涡街流量计的主要组成部分包括涡街传感器和信号转换器。
涡街传感器位于流体管道中,工作时流体通过传感器时会产生涡轮旋转。
涡轮旋转的频率与流体速度成正比。
传感器中还包括一个或多个传感器元件,用来检测涡轮旋转的频率。
信号转换器负责接收传感器输出的信号,并将其转换为标准的电流或电压信号,以供使用者读取和处理。
涡街流量计的优点涡街流量计具有以下几个优点:1.可靠性高:涡街流量计结构简单,没有移动部件,因此不易损坏,具有长时间的稳定性。
2.精度高:涡街流量计的测量精度较高,通常可达到±1%。
3.适用性广:涡街流量计适用于各种流体,包括液体和气体。
同时,它可以在广泛的温度和压力范围内使用。
4.易于安装和维护:涡街流量计的安装相对简单,维护也较为方便。
涡街流量计的应用涡街流量计广泛应用于各个行业中,以下是一些常见的应用领域:1.工业流程控制:涡街流量计可用于监测工业流程中的液体和气体流量,如石油化工、制药、食品加工等。
2.环境监测:涡街流量计可用于监测环境中的液体和气体流量,如环境监测站点、废水处理等。
3.动力设备:涡街流量计可用于监测液体和气体在动力设备中的流量,如锅炉、供暖系统等。
4.水处理:涡街流量计可用于监测水处理系统中的液体流量,如供水管网、水泵站等。
5.HVAC系统:涡街流量计可用于监测暖通空调系统中的流体流量,如冷却水、暖气水等。
涡街流量计的选择与安装在选择涡街流量计时,需要考虑以下几个因素:1.测量介质:要选择适合测量介质的涡街流量计,包括液体或气体的性质、温度和压力等。
2.流量范围:根据实际需求,选择涡街流量计的测量范围,确保其能够满足实际应用要求。
3.环境条件:考虑涡街流量计的安装环境,包括温度、压力和湿度等因素。
涡街流量计说明书
涡街流量计说明书涡街流量计是一种常见的流量测量仪器,被广泛应用于工业生产和科学研究领域。
本文将详细介绍涡街流量计的原理、结构、工作原理以及应用领域。
一、涡街流量计的原理涡街流量计是利用了流体通过管道时产生的涡街效应来测量流量的。
当流体通过具有特殊结构的管道时,会在管道上形成一系列的涡街,这种涡街的频率与流体的速度成正比。
通过对涡街的频率进行测量,可以间接地得到流体的流量信息。
二、涡街流量计的结构涡街流量计主要由测量管、传感器和信号处理器组成。
测量管是涡街流量计的核心部件,其内部的结构可以使流体产生涡街效应。
传感器负责测量涡街的频率,并将其转化为电信号。
信号处理器对传感器输出的信号进行处理和转换,最终得到流体的流量值。
三、涡街流量计的工作原理涡街流量计的工作原理可以分为两个步骤:涡街产生和涡街测量。
1. 涡街产生:当流体通过测量管时,由于测量管的特殊结构,流体会在管道内形成涡街。
涡街的频率与流体的速度成正比,流体速度越大,涡街的频率就越高。
2. 涡街测量:传感器负责测量涡街的频率,并将其转化为电信号。
通常采用的传感器是霍尔传感器或磁敏传感器,它们可以感应到涡街通过时产生的磁场变化。
传感器输出的电信号经过信号处理器的处理和转换,最终得到流体的流量值。
四、涡街流量计的应用领域涡街流量计广泛应用于工业领域的流体控制和计量系统中。
其优点是测量范围广、精度高、可靠性好,适用于多种流体介质的测量。
涡街流量计可用于测量液体、气体和蒸汽等多种介质的流量,被广泛应用于化工、石油、冶金、电力等行业。
在石油工业中,涡街流量计可用于油田采油、炼油厂的流量计量和流程控制。
在化工工业中,涡街流量计可用于化工生产中的流程控制和计量。
在电力工业中,涡街流量计可用于锅炉的供水和排污系统的流量测量。
在冶金工业中,涡街流量计可用于高温和高压条件下的流量测量。
总结:涡街流量计是一种常见的流量测量仪器,利用流体通过管道时产生的涡街效应来测量流量。
涡街流量计的原理
涡街流量计的原理一、涡街流量计概述涡街流量计是一种常用的温度、压力和流量测量仪表,广泛应用于石油、化工、冶金、电力等工业领域。
它利用流体流经流量计时产生的涡旋,通过检测涡旋频率来测量流体的流量。
本文将详细介绍涡街流量计的原理、工作方式以及其在工业生产中的应用。
二、涡街流量计工作原理涡街流量计利用流体通过管道时产生的涡旋来测量流体的流量。
其主要由涡街传感器和信号处理器组成。
1. 涡街传感器涡街传感器是涡街流量计的核心部分,它利用流体流经传感器时产生的涡旋来测量流量。
传感器由一个线圈和一个薄膜板组成。
当流体通过传感器时,流体对薄膜板施加压力,导致薄膜板振动。
这种振动产生的涡旋频率与流体的流速成正比。
2. 信号处理器信号处理器用于测量和处理传感器产生的涡旋信号。
传感器产生的涡旋信号通过线圈传递给信号处理器。
信号处理器通过计算涡旋的频率来测量流体的流速,并将结果转换为标准的电信号输出。
三、涡街流量计的工作方式涡街流量计是一种被动式的测量仪表,其工作不需要外部能量输入。
它通过检测流体流经传感器时产生的涡旋来测量流量。
具体工作方式如下:1. 流体流经传感器流体通过管道流经涡街流量计的传感器。
流体对传感器的薄膜板施加压力,导致薄膜板振动。
振动产生的涡旋沿着流体的流向形成,涡旋的频率与流体的流速成正比。
2. 信号采集与处理涡街传感器产生的涡旋信号通过线圈传递给信号处理器。
信号处理器对涡旋信号进行采集和处理。
它根据涡旋的频率计算出流体的流速,并将结果转换为标准的电信号输出。
3. 流量计显示与记录流量计的输出信号可以通过显示装置直接显示流体的流量信息。
同时,流量信息也可以通过数据记录仪进行记录和储存,以供后续分析和处理。
四、涡街流量计的优势和应用涡街流量计具有以下优点,使其在工业生产中得到广泛应用:1. 高精度涡街流量计具有较高的测量精度,测量范围广,适用于不同介质的流量测量。
2. 可靠稳定涡街流量计结构简单、稳定可靠,无可动部件,几乎不需要维护。
气体流量测量方法
气体流量测量方法
气体流量的测量在许多行业中都是非常关键的一个环节,比如石化、化工、医药等行业。
不同的气体流量测量方法适用于不同的气体类型、流量范围和应用环境。
下面将介绍几种常见的气体流量测量方法。
1.差压式流量计
差压式流量计是气体流量测量中最常见的方法之一。
它基于伯努利原理,通过测量管道内部两点之间的压差来计算气体流量。
这种方法的优点在于可以测量各种不同类型的气体,比较适合于中小流量的测量。
2.热式流量计
热式流量计是一种通过测量气体通过管道时对管道内部的热量传递进行测量的方法。
这种方法适用于测量低流量的气体,可以测量气体的体积流量和质量流量。
3.超声波流量计
超声波流量计是一种通过测量气体通过管道时产生的超声波信号来测量气体流量的方法。
这种方法适用于测量各种气体类型和流量范围。
它的优点在于不会对气体产生影响,且准确性比较高。
4.涡街流量计
涡街流量计是一种通过测量气体通过管道时产生的涡旋频率来计算气体流量的方法。
这种方法适用于测量中小流量的气体,且测量范围比较窄。
5.质量流量计
质量流量计是一种通过测量气体质量流量来计算气体流量的方法。
这种方法适用于测量高流量和高压气体,但相对比较昂贵。
总结
在选择气体流量测量方法时,需要考虑气体类型、流量范围、环境条件和测量要求等因素。
不同的测量方法各有优缺点,在实际应用中需要根据具体情况进行选择。
无论采用哪种方法,都需要保证测量准确性和稳定性,以确保生产过程的正常运行。
涡街流量计工作原理
涡街流量计工作原理
涡街流量计通过涡街发生器产生的涡街作用原理来测量流体的流量。
其工作原理如下:
1. 流体进入涡街流量计后,首先经过一个流体进口。
进口处通常设有一个圆锥形收缩管,用于引导流体进入流量计并形成一定的流速。
2. 流体进入流量计后,经过一个特殊设计的涡街发生器。
涡街发生器通常由一个金属材料制成的悬臂式挡板组成,在流体中产生周期性涡流。
3. 流过涡街发生器的流体会产生涡街效应,即流体会在挡板两侧交替产生旋涡。
4. 产生的旋涡将会在挡板后面形成一个交替出现的涡街,涡街的频率与流体的流速成正比。
5. 涡街后的流体继续通过一个涡街检测器,涡街检测器通常由一个传感器和一个电子设备组成。
6. 传感器通常采用霍尔元件或光电元件,用于检测涡街的旋涡频率。
7. 电子设备会根据传感器检测到的旋涡频率来计算流体的流速,然后根据管道的截面积计算出流体的流量。
8. 测量结果可以通过显示屏或输出接口展示,以便实时监测和记录流体的流量。
总的来说,涡街流量计通过检测涡街效应,并将涡街的频率转换成流体的流速,进而计算出流体的流量。
这种测量方法具有结构简单、精度高、可靠性好等优点,并广泛应用于工业流体流量测量领域。
流量计的工作原理
流量计的工作原理流量计是一种用来测量液体、气体或蒸汽流动速度和数量的仪器。
它在工业、农业、环境保护等领域中起着重要的作用。
流量计的工作原理可以大致分为几类,包括机械流量计、涡街流量计、涡轮流量计、电磁流量计和超声波流量计等。
1. 机械流量计的工作原理机械流量计通过测量液体或气体通过管道时产生的压力差来计算流量。
它通常由一个具有测量刻度的可旋转轴和一个具有不同横截面积的管道组成。
当流体通过管道时,它会对轴产生压力,从而使轴旋转。
旋转的角度与流体的流量成正比,可以通过测量旋转角度来确定流量大小。
2. 涡街流量计的工作原理涡街流量计通过感应液体或气体流动时产生的涡街来测量流量。
它由一个放置在管道中的具有交叉过流孔的组件和一个感应装置组成。
当流体通过管道时,会在组件的后方产生交替的涡街,感应装置可以感应到这些涡街的频率,并将其转化为电信号。
信号的频率与流体的流速成正比,可以通过测量信号频率来确定流量大小。
3. 涡轮流量计的工作原理涡轮流量计通过感应液体或气体流过一个装有涡轮的管道时产生的旋转来测量流量。
涡轮流量计由一个轴和若干个固定在轴上的叶片组成。
当流体通过管道时,会推动涡轮旋转,旋转的速度与流体的流速成正比。
通过测量旋转速度,可以确定流量大小。
4. 电磁流量计的工作原理电磁流量计通过感应液体或气体流过一个装有电磁场的管道时产生的电动势来测量流量。
电磁流量计由一个装有线圈的传感器和一个具有导电性的管道组成。
当流体通过管道时,它会产生电动势,传感器可以感应到这个电动势并将其转化为电信号。
信号的强度与流体的流速成正比,可以通过测量信号强度来确定流量大小。
5. 超声波流量计的工作原理超声波流量计通过发射超声波信号并测量其传播时间来测量流量。
它由一个发射器和一个接收器组成,发射器发射超声波信号,接收器接收到信号后测量其传播时间。
当流体通过管道时,超声波在流体中的传播速度会发生变化,通过测量传播时间的变化,可以确定流量大小。
涡街流量计的原理
涡街流量计的原理
涡街流量计是一种常用的流量计,它利用了涡旋的运动来测量流体的
流量。
涡街流量计由流体传感器和信号转换器两部分组成。
1. 流体传感器
涡街流量计的传感器是由一个具有多个薄片的圆柱形壳体和一个安装
在其中心轴上的叶轮组成。
当介质通过壳体时,叶轮开始旋转,产生
一系列旋涡。
这些旋涡会使得叶轮发生周期性地振动,振动频率与介
质的速度成正比。
因此,通过测量叶轮振动的频率可以得到介质的速度,从而计算出其流量。
2. 信号转换器
信号转换器是将传感器输出的信号转换为标准电信号,并进行相应处
理和显示。
它包括放大电路、滤波电路、数字化电路等。
放大电路:将传感器输出信号进行放大,以便于后续处理。
滤波电路:去除噪声干扰以及其它杂波干扰,保证测量结果准确可靠。
数字化电路:将模拟信号转换为数字信号,并对其进行处理和显示。
通常采用微处理器或单片机进行处理,实现流量的显示、记录和通信
等功能。
涡街流量计的原理是基于科氏定理,即在一个旋转体系中,物体的运
动速度与旋转速度之间存在一定的关系。
当介质通过涡街流量计的传
感器时,会产生一系列旋涡。
这些旋涡会使得叶轮发生周期性地振动,振动频率与介质的速度成正比。
因此,通过测量叶轮振动的频率可以
得到介质的速度,从而计算出其流量。
涡街流量计具有结构简单、稳定可靠、精度高等优点,在工业生产中
得到了广泛应用。
动画演示14种流量计的工作原理
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。
涡街的原理
涡街的原理
涡街流量计是一种常用的流量测量仪表,它能够对各种流体介质的流量进行准确测量,广泛应用于石油、化工、冶金、水处理等行业。
涡街流量计的工作原理是基于涡街效应的,它利用介质流动时的涡街运动来进行流量测量。
本文将深入介绍涡街流量计的内部构造和工作原理,以便更好地理解它的工作原理。
涡街流量计的工作原理:
涡街流量计的工作原理基于涡街效应,当流体通过涡街流量计时,流体的动能将被转换成旋转运动的涡轮动能,涡轮受到液体的冲击作用会开始旋转。
涡轮的旋转速度与介质流量成正比,因此可以通过检测涡轮的旋转速度来测量介质的流量。
涡街流量计的测量范围通常较广,可以测量多种流体介质,包括液体、气体、蒸汽等。
同时,涡街流量计还具有体积小、重量轻、精度高等特点,能够适应不同场合的流量测量需求。
涡街流量计的内部构造:
涡街流量计主要由涡轮、传感器、转换器和显示仪表等组成。
其中,涡轮是涡街流量计的核心部件,涡轮上安装有叶片,当介质流经涡轮时,涡轮会受到介质流动的作用而产生旋转运动,涡轮的转速与介质的流量成正比。
传感器主要用于检测涡轮的转速,它通常采用霍尔元件或磁电阻
传感器进行检测,能够将涡轮的旋转运动转换成电信号输出。
转换器主要用于将传感器输出的电信号转换成流量信号,它通常采用模拟电路或数字电路进行信号处理,能够实现流量信号的放大、线性化等处理。
显示仪表主要用于显示流量值和其它相关参数,通常采用LCD显示屏或LED数码管进行显示。
总之,随着科技的不断发展,涡街流量计的精度和稳定性还将不断提高,将更好地服务于工业生产和科研领域。
涡街流量计原理
涡街流量计原理
涡街流量计是一种利用涡流原理测量管道中被测介质的流量的流量计量仪表。
它采用秃子孙形涡流陷阱,形状圆柱体,具有带流速阻力,可直接安装在管道中。
测量原理是,当介质(气体或液体)流过涡流陷阱时,就形成一定的涡流,即由气体中的空气或液体中的气泡组成的大小混合物,拖动涡流产生的陷阱间压力损失。
可以准确的测量出流量。
流量信号是Enraf涡街流量计发出的由流量造成的压力变化,通过计算机处理生成的信号,从而给出流量数值和单位。
涡街流量计采用了最新的变送器,确保准确、精确、快速测量,还利用数字处理来改善测量的精度。
它既可以直接采集原始流量数据,也可以实时显示流量数据,从而避免连接数据采集系统的繁琐。
同时,还支持标准、扩展和用户自定义的单位,使用起来更加灵活、高效。
涡街流量计的安装简单,只需要将它固定在管道上,不需要停止工作环境来施工,极大地缩短了安装工时。
由于采用精密的计算技术,不需要进行大量的校正,节省了安装时间和调试人员的精力。
另外,这种流量计量仪表可以在各种环境下正常工作。
使用涡街流量计测量气体或液体流量时,可以实现最高精度。
因为它是通过连续不断的测量,来获取准确的数据,从而得到准确无误的结果。
另外,它具有耐大压力、耐冷暖温等特点,能够满足大多数场合的环境要求,从而使其能够处理更多的工作任务。
涡街流量计原理及应用
涡街流量计原理及应用涡街流量计的原理是基于涡旋的振动。
当流体通过涡街流量计的测量管时,会激发涡旋,这些涡旋会以固定的频率脱离流体。
流体通过管道时,产生的压力差会使涡街流量计的测量管不停地振动,并在流量计的传感器上产生信号。
则通过计算所测得的涡旋的频率,就可以间接测量流体的流量。
在涡旋流量计中,测量管通常是安装在管道中的一个躯体,同时测量管的上下游分别有个压力与温度的记录件。
在测量管道的一侧安装着一个感应线圈,它会产生一个交流磁场。
在涡旋通过测量管时,会造成磁场的扰动,这些扰动随着涡旋的频率而变化。
感应线圈会感应到这些扰动,并转换成电信号。
电信号经过放大和处理后,可以转换成标准的电流或电压信号,用于计算流量。
涡街流量计具有广泛的应用。
它在石油、化工、制药、食品饮料等行业中都有着重要的应用。
涡街流量计可以测量气体、液体和蒸汽的流量。
并且,涡街流量计可以在高温、高压和腐蚀性环境下工作,具有很高的稳定性和准确性。
1.高精度:涡街流量计具有非常高的测量精度,可以达到±0.5%-±1.0%的精度范围。
2.宽测量范围:涡街流量计可以测量的流量范围广,可以在非常低的流量和非常高的流量下工作。
3.易于安装和维护:涡街流量计的结构简单,安装方便,也很容易维护。
4.高可靠性:涡街流量计的传感器采用非接触式设计,不受流体污染和腐蚀的影响,具有良好的可靠性。
涡街流量计在流量测量中有很多应用。
它常常用于石油化工设备、发电厂和暖通设备中,用于测量液体、气体和蒸汽的流量。
涡街流量计广泛应用于石油化工行业的流程控制和过程监测中,可以实现对流体流量的准确测量和控制。
在石油管道中,涡街流量计可以实时监测和控制流体的流量,并提供数据用于管道运输的管理和调度。
同时,在供水和供热系统中,涡街流量计也可以用于测量和控制液体的流量,保证供水和供热系统的正常运行。
总之,涡街流量计通过测量涡旋的频率来间接测量流体的流量,具有测量精度高、测量范围广、易于安装和维护的优点,广泛应用于石油化工、制药、食品饮料等行业中,是一种非常重要的流量测量仪器。
卡门涡街流量计的工作原理
卡门涡街流量计的工作原理卡门涡街流量计是一种常用于测量液体或气体流量的仪器,其工作原理基于卡门涡街效应。
本文将详细介绍卡门涡街流量计的工作原理和应用。
一、卡门涡街效应的基本原理卡门涡街效应是指流体通过一定形状的障碍物时,形成一系列旋涡,这种旋涡的频率与流体速度成正比。
当流体通过卡门涡街流量计中的障碍物时,会在障碍物后形成一系列交替出现的涡街。
通过测量这些涡街的频率,可以计算出流体的流速和流量。
二、卡门涡街流量计的结构和工作原理卡门涡街流量计主要由流体管道、卡门涡街产生体和传感器组成。
流体通过流体管道流过卡门涡街产生体,当流体通过产生体时,会形成交替出现的涡街。
传感器安装在产生体附近,用于检测涡街的频率。
在流体通过卡门涡街产生体时,每个涡街都会引起压力的周期性变化。
传感器可以检测到这种压力变化,并将其转化为电信号。
通过测量涡街的频率和周期,可以计算出流体的流速和流量。
三、卡门涡街流量计的优势和应用领域卡门涡街流量计具有以下优势:1. 精度高:卡门涡街流量计具有较高的测量精度,适用于需要准确测量流体流量的场合。
2. 可靠性好:卡门涡街流量计结构简单,没有活动部件,因此具有较高的可靠性和稳定性。
3. 可适用于各种流体:卡门涡街流量计可以适用于多种液体和气体的流量测量,具有较大的适用范围。
4. 压力损失小:卡门涡街流量计的流通截面较大,因此流体通过时的压力损失相对较小。
卡门涡街流量计广泛应用于工业生产和实验室研究中,常见的应用领域包括:1. 工业流量测量:卡门涡街流量计可用于石油、化工、冶金、电力等行业的流体流量测量,如石油管道、化工装置等。
2. 环境监测:卡门涡街流量计可用于环境监测中的气体流量测量,如大气监测、气象观测等。
3. 实验室研究:卡门涡街流量计可用于实验室中的流体流量测量,如化学反应研究、流体力学实验等。
四、卡门涡街流量计的应用案例以石油行业为例,卡门涡街流量计可以用于石油管道中的油流量测量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
流量测量方法及流量计根据测量原理,将流量测量方法分为几大类,下面分别说明其测量方法、特性等,并介绍几种常用的流量计。
1.差压式流量计流体流动的伯努利方程就是流体运动的能量方程,其含义是:在流体运动过程中,不同性质的机械能可以相互转换,但总的机械能守恒,差压式流量计正是利用了压能与动能的转换和守恒原理而测量流量的。
(1)节流式流量计充满圆管的单相连续流体,流经管内节流件时,由于节流件的流通截面比管道截面小,流束形成局部收缩,在压头作用下,流体加速,动能增加,静压下降,在节流前后形成压力差(简称压差)?p,?p=p1-p2。
设流体是理想流体和不可压缩的,在两截面之间,按伯努利方程和连续方程就可导出不可压缩实际流体的流量方程:式中C——流出系数,据节流流束的收缩特性,取压孔的位置和速度分布而确定;A1,A2——分别为所取两个断面的截面积,m2;m——截面比A2/A1;?p——两截面间压差。
(2)浮子流量计浮子流量计是由一根自下向上的垂直锥形管和一个沿着锥管轴上下移动的浮子所组成,如图4.10-1所示。
被测流体自下而上经过锥管和浮子形成的环隙时,浮子上下端产生差压形成浮子上升的力,当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量时,浮子便上升,环隙面积随之增大,该处流体流速下降,浮子上下端差压降低,作用于浮子的上升力亦随着减小,直到上升力等于浸在流体中浮子重量时,浮子便稳定在某一高度。
浮子在锥管中高度和通过的流量有对应关系。
2.容积式流量计典型的容积式流量计(椭圆齿轮式)的工作原理如图4.10-2所示。
两个椭圆形齿轮具有相互滚动进行接触旋转的形状,当流体流过流量计时,作用在流量计进出口之间的压力差使两个齿轮产生旋转,并将流体由入口排向出口。
在一次循环过程中,流量计排出四个由齿轮与壳壁围成的初月形空腔的流体体积,该体积称为流量计的“循环体积”。
设流量计“循环体积”为υ,一定时间内转子转动次数为N,则在该时间内流过流量计的流体体积为:V=Nυ(4.10-16)3.速度式流量计已测量流体流速来得到流量的流量计统称为速度式流量计。
它的种类很多,近年来发展也很快,下面分别介绍之。
(1)涡轮流量计如图4.10-3所示,被测流体流入传感器,经过导流体冲击叶轮。
由于叶轮的叶片与流体流向之间有一倾角,流体冲力使叶轮产生转动力矩,克服阻力矩后叶轮开始旋转,当两力矩平衡时叶轮便恒速旋转。
在一定条件下转速与流量成正比,因此测出叶轮转速就可求得流量。
(1)涡街流量计当非流线型组流体垂直插入流体中,随着流体流动,阻流体就产生漩涡分离,此漩涡形成了有规矩的排列,称此排列为涡街。
据卡门研究,大多数排列情况或多或少地有些不稳定,只有排列成两排内旋且互相交错的漩涡列,涡列宽度h与漩涡间距ι之比为0.2806时,涡列才是稳定的,称为卡门涡街。
产生卡门涡街的阻流体叫漩涡发生体。
(2)电磁流量计电磁流量计的测量原理是法拉第电磁感应定律,导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。
导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动,与它们垂直的方向上产生于体积流量成比例的感应电动势,电动势的方向按“弗来明右手规则”,其值为:E=KBDυ式中:E——感应电动势,V;K——系数;B——磁感应强度,T;D——测量管内径,m;υ——平均流速,m/s。
基本概念流量就是在单位时间内流体通过一定截面积的量。
这个量用流体的体积来表示称为瞬时体积流量(q v),简称体积流量;用流量的质量来表示称为瞬时质量流量(q m),简称质量流量。
它的表达式是:式中:qm 、qv——在时间间隔?t内通过的流体质量或体积;ρ——流体密度。
从t1到t2这一段时间内流体体积流量或质量流量的累积值称为累积流量,它们的表达式是:对在一定通道内流动的流体的流量进行测量统称为流量计量。
流量测量的流体是多样化的,如测量对象有气体、液体、混合流体;流体的温度、压力、流量均有较大的差异,要求的测量准确度也各不相同。
因此,流量测量的任务就是根据测量目的,被测流体的种类、流动状态、测量场所等测量条件,研究各种相应的测量方法,并保证流量量值的正确传递。
涡街流量计一、概述在特定的流动条件下,一部分流体动能转化为流体振动,其振动频率与流速(流量)有确定的比例关系,依据这种原理工作的流量计称为流体振动流量计。
目前流体振动流量计有三类:涡街流量计、旋进(旋涡进动)流量计和射流流量计。
流体振动流量计具有以下一些特点:1)输出为脉冲频率,其频率与被测流体的实际体积流量成正比,它不受流体组分、密度、压力、温度的影响;2)测量范围宽,一般范围度可达10:1以上;3)精确度为中上水平;4)无可动部件,可靠性高;5)结构简单牢固,安装方便,维护费较低;6)应用范围广泛,可适用液体、气体和蒸气。
本文仅介绍涡街流量汁(以下简称VSF或流量计)。
VSF是在流体中安放一根(或多根)非流线型阻流体(bluff body),流体在阻流体两侧交替地分离释放出两串规则的旋涡,在一定的流量范围内旋涡分离频率正比于管道内的平均流速,通过采用各种形式的检测元件测出旋涡频率就可以推算出流体的流量。
早在1878年斯特劳哈尔(Strouhal)就发表了关于流体振动频率与流速关系的文章,斯特劳哈尔数就是表示旋涡频率与阻流体特征尺寸,流速关系的相似准则。
人们早期对涡街的研究主要是防灾的目的,如锅炉及换热器钢管固有频率与流体涡街频率合拍将产生共振而破坏设备。
涡街流体振动现象用于测量研究始于20世纪50年代,如风速计和船速计等。
60年代末开始研制封闭管道流量计--涡街流量计,诞生了热丝检测法及热敏检测法VSF。
70、80年代涡街流量计发展异常迅速,开发出众多类型阻流体及检测法的涡街流量计,并大量生产投放市场,像这样在短短几年时间内就达到从实验室样机到批量生产过程的流量计还绝无仅有。
我国VSF的生产亦有飞速发展,全国生产厂达数十家,这种生产热潮国外亦未曾有过。
应该看到,VSF尚属发展中的流量计,无论其理论基础或实践经验尚较差。
至今最基本的流量方程经常引用卡曼涡街理论,而此理论及其一些定量关系是卡曼在气体风洞(均匀流场)中实验得出的,它与封闭管道中具有三维不均匀流场其旋涡分离的规律是不一样的。
至于实践经验更是需要通过长期应用才能积累。
一般流量计出厂校验是在实验室参考条件下进行的,在现场偏离这些条件不可避免。
工作条件的偏离到底会带来多大的附加误差至今在标准及生产厂资料中尚不明确。
这些都说明流量计的迅速发展需求基础研究工作必须跟上,否则在实用中经常会出现一些预料不到的问题,这就是用户对VSF存在一些疑虑的原因,它亟需探索解决。
VSF已跻身通用流量计之列,无论国内外皆已开发出多品种。
全系列、规格齐全的产品,对于标准化工作亦很重视,流量计存在一些问题是发展中的正常现象。
二、工作原理与结构1. 工作原理在流体中设置旋涡发生体(阻流体),从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街,如图1所示。
旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。
设旋涡的发生频率为f,被测介质来流的平均速度为U,旋涡发生体迎面宽度为d,表体通径为D,根据卡曼涡街原理,有如下关系式f=SrU/d=SrU/md1(1)式中U1--旋涡发生体两侧平均流速,m/s;Sr--斯特劳哈尔数;m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比图1 卡曼涡街管道内体积流量qv为qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr(2)K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1(3)式中 K--流量计的仪表系数,脉冲数/m3(P/m3)。
K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外,还与斯特劳哈尔数有关。
斯特劳哈尔数为无量纲参数,它与旋涡发生体形状及雷诺数有关,图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。
由图可见,在ReD=2×104~7×106范围内,Sr可视为常数,这是仪表正常工作范围。
当测量气体流量时,VSF的流量计算式为(4)图2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线式中 qVn ,qV--分别为标准状态下(0o C或20o C,101.325kPa)和工况下的体积流量,m3/h;Pn,P--分别为标准状态下和工况下的绝对压力,Pa;Tn,T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度,K;Zn,Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。
由上式可见,VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。
但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量,这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度,流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。
2. 结构VSF由传感器和转换器两部分组成,如图3所示。
传感器包括旋涡发生体(阻流体)、检测元件、仪表表体等;转换器包括前置放大器、滤波整形电路、D/A 转换电路、输出接口电路、端子、支架和防护罩等。
近年来智能式流量计还把微处理器、显示通讯及其他功能模块亦装在转换器内。
图3 涡街流量计(1)旋涡发生体旋涡发生体是检测器的主要部件,它与仪表的流量特性(仪表系数、线性度、范围度等)和阻力特性(压力损失)密切相关,对它的要求如下。
1)能控制旋涡在旋涡发生体轴线方向上同步分离;2)在较宽的雷诺数范围内,有稳定的旋涡分离点,保持恒定的斯特劳哈尔数;3)能产生强烈的涡街,信号的信噪比高;4)形状和结构简单,便于加工和几何参数标准化,以及各种检测元件的安装和组合;5)材质应满足流体性质的要求,耐腐蚀,耐磨蚀,耐温度变化;6)固有频率在涡街信号的频带外。
已经开发出形状繁多的旋涡发生体,它可分为单旋涡发生体和多旋涡发生体两类,如图4所示。
单旋涡发生体的基本形有圆柱、矩形柱和三角柱,其他形状皆为这些基本形的变形。
三角柱形旋涡发生体是应用最广泛的一种,如图5所示。
图中D为仪表口径。
为提高涡街强度和稳定性,可采用多旋涡发生体,不过它的应用并不普遍。
(a)单旋涡发生体(b)双、多旋涡发生体图4 旋涡发生体图5 三角柱旋涡发生体d/D=0.2~0.3;c/D=0.1~0.2;b/d=1~1.5;θ=15o~65o⑵检测元件流量计检测旋涡信号有5种方式。
1)用设置在旋涡发生体内的检测元件直接检测发生体两侧差压;2)旋涡发生体上开设导压孔,在导压孔中安装检测元件检测发生体两侧差压;3)检测旋涡发生体周围交变环流;4)检测旋涡发生体背面交变差压;5)检测尾流中旋涡列。
根据这5种检测方式,采用不同的检测技术(热敏、超声、应力、应变、电容、电磁、光电、光纤等)可以构成不同类型的VSF,如表1所示。
表1 旋涡发生体和检测方式一览表⑶转换器检测元件把涡街信号转换成电信号,该信号既微弱又含有不同成分的噪声,必须进行放大、滤波、整形等处理才能得出与流量成比例的脉冲信号。