流量测量及仪表课件

标准节流装置的配套仪表 双波纹管差压计 膜盒式差压计 差压变送器
差压计一般都装有五只阀门，其中两只 作隔离阀，一只作平衡阀，打开平衡阀 可检查差压计的零点，另两只是用于冲 洗信号管路和现场校验差压计
3．差压计信号管路的安装
(1)测量液体流量的信号管路 气体收集器 (2)测量蒸汽流量时的信号管路 凝结容器 (3)测量气体流量时的信号管路 集水器
➢ 体积流量：是单位时间内通过的流体体积， 用qV表示，单位为m3/s。
质量流量是表示流量的最好方法。 它们之间可以互相换算。
质量流量和体积流量有下列关系：
qm =ρqv
流量有瞬时流量和累积流量之分。
所谓瞬时流量，是指在单位时间内流过管道或 明渠某一截面的流体的量。
所谓累积流量，是指在某一时间间隔内流体通 过的总量。该总量可以用在该段时间间隔内的 瞬时流量对时间的积分而得到，所以也叫积分 流量。
六、差压式流量计的使用
1．概述 2．差压式流量计使用注意事项
补充：
一体化节流式流量计
第三节 超声波流量计
一、超声波及其在检测中的工作原理 超声波是指振动频率大于20kHz以上的,
其每秒的振动次数（频率）甚高，超出 了人耳听觉的上限（20000Hz），人们 将这种听不见的声波叫做超声波。
三、差压式流量计的组成和标 准节流装置
标准节流装置只适用于测 量直径大于50mm的圆形 截面管道中的单相、均质 流体的流量。要求流体充 满管道，在节流件前后一 定距离内不发生流体相变 或析出杂质现象；流速小 于音速；流动属于非脉动 流；流体在流过节流件前， 其流束与管道轴线平行， 不得有旋转流。
流量测量及仪表
第一节 流量测量概述
一、流量的概念及单位 1．流量测量的意义：安全性、经济性 2．流量的概念 瞬时流量 累积流量 平均流量 质量流量 体积流量
流量是流体在单位时间内通过管道或设备某 横截面处的数量。
➢ 质量流量：是单位时间内通过的流体质量， 用qm表示，单位为kg/s。
流量测量仪表分类：
工业上常用的流量计，按其测量原理分为以 下四类： 1．差压式流量计：主要利用管内流体通过节流装 置时，其流量与节流装置前后的压差有一定的 关系。属于这类流量计的有标准节流装置等。 2．速度式流量计：主要利用管内流体的速度来推 动叶轮旋转，叶轮的转速和流体的流速成正比。 属于这类流量计的有叶轮式水表和涡轮式流量 计等。
差压式流量计
差压式流量计
差压式流量计是由将被测流体的流量转换成压 差信号的节流装置、压力信号传输管道和用来 测量差压的差压计组成。
差压式流量计由一次装置和二次装置组成．一 次装置称流量测量元件，它安装在被测流体的 管道中，产生与流量(流速)成比例的压力差， 供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪 表。它接收测量元件产生的差压信号，并将其 转换为相应的流量进行显示。
累积流量除以流体流过的时间间隔，即为平均 流量。
二、 流量测量的方法及流量计 的分类
流量测量方法：
1．速度式流量计——直接测出管道内流体的流 速v，以此作为流量测量的依据。
2.容积式流量计——通过测量单位时间内经过流 量仪表排出的流体的固定容积V的数目来实现。
3.质量式流量计——通过直接或间接的方法测量 单位时间内流过管道截面的流体质量m。
已知管道内径及节流件开孔尺寸d、取压方 式、被测流体参数等必要条件，要求根 据差压值计算流量。
五、差压式流量计的安装
1．节流件上下游侧直管段长度的要求
l1和l2取决于上下游阻力件的形式和β值。
本规程提供的α0值是在节流件前有很长直 管段条件下得到的．但是，当保证括号
外数值的直管段时不必附加任何误
（一）标准节流件
标准孔板可采用角接取压、法兰取压
（一）标准节流件
标准喷嘴采用角接取压
(二)取压装置
引压孔 环室 环形间隙
（三）测量管段
在节流件前后有一段足够长的直管段 前：标准节流装置要求在节流件上游侧1D
长度处的管截面形成流体典型紊流流速 分布的状态 后：节流件下游侧的阻力件不影响流束的 正常恢复。
解：因为流量与节流装前后的差压成正比，即有节流公式qX=k（△pX）1/2 设qm=100t/h，△pm=40kPa。则由节流公式得 △pX=10 kPa时， q10=100*（10/40）1/2=50.0(t/h) △pX=20 kPa时，q20=100*（20/40）1/2=70.7(t/h) △pX=30 kPa时， q30=100*（30/40）1/2=86.6(t/h) 答：略。
差．若实际的直管段长度有一个大于括
号内的数值而小于括号外的数值时，需 按“附加极限相对误差为±0.5％”处理。
2．节流件的安装要求
安装节流件时必须注意它的方向性，不能 装反。例如孔板，安装时必须使孔板的 直角入口侧迎向流体的流向。
节流件安装在管道中时，要保证其前端面 与管道轴线垂直，偏差不超过10；还要 保证其孔中心轴与管道同轴，不同心度 不应超过0.015D(1/β-1)。
标准孔板、喷嘴、文丘利喷嘴、文丘利管
1. 差压式流量计工作原理及流量基本公式
损失
临界 雷诺数
qm
4
d2
21p
适用于可压缩流体及不可压缩流体
例题
已知某节流装置最大流量100t/h时，产 生的Leabharlann Baidu压为40kPa。试求差压计在10、 20、30 kPa时，分别流经节流装置的流 量为多少t/h？。
3．容积式流量计：主要利用流体连续通过 一定容积之后进行流量累积的原理。属于 这类流量计的有椭圆齿轮流量计和腰轮流 量计。
4．其它类型流量计：如电磁流量计、涡街 流量计、超声波流量计、质量式流量计等。
第二节 差压式流量计
差压式流量测量方法，是根据伯努利方 程提供的基本原理，通过测量流体差压 信号来反映流体流量的测量方法。
四、节流装置的设计和计算
（1）设计命题 已知管道内径及现场布置情况，已知流体的性质
和工作参数，给出流量测量范围，标准节流装 置。为此要进行以下几个方面的工作：选择节 流件型式，选择差压计型式及量程范围；计算 确定节流件开孔尺寸，提出加工要求；建议节 流件在管道上的安装位置；估算流量测量误差。
（2）校核计算