5流量检测仪表

2 使用中根据被测介质和节流装置的规格查表确定系数K
3 只有在雷诺系数达到104以上时系数K才为常数（这一条件适用于 所有节流式流量检测仪表）加上信号的开方特性使这种流量检测 方法在小流量时偏差较大。
4 由于差压流量计简单易行，适合于多种介质,而且检测方法与压力 检测仪表通用,所以是目前应用比较广泛的一种流量检测方法。
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雷诺数
二 雷诺数
雷诺数是一个衡量管内流体处于什么流动状态的无 量纲参数。
Re v d
v q s
——流体的密度
——流体的动力学粘度
d ——管道内径
s——管道截面积
Re
4 q d
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层流与紊流
三 层流与紊流
1 雷诺数<2000流体 为层流状态
2 2000<雷诺数 <2400 流体为过渡状态
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v2
2p1p2
12
节流式流量检测仪表
一 差压流量计
p112v12p212v22
A1v1A2v2
收缩系数（节流孔面积比) A2 A1
v1 v2
v221 22 p1p2
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v2
2p1p2
12
差压流量计原理
qva2v2a2
2p1p2
12
由于流体的惯性存在缩流现象，所以
qm qv qg gqm
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流量检测概述
1. 流量的基本概念：瞬时流量（单位时间内流过工艺管
道某截面的流体数量）与累积流量（某段时间内流过 工艺管道某截面的流体总量）
（1）体积流量 ：
q v
vdA
A
v
A
t
Q v q v dt
0
（2）重量流量：
qg qv
Qg Qv
（瞬时） （累积）
柱体的正确设计有利于两列旋涡同步发生以便增加抗扰力。
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旋涡数量的检测
2020/4/12
旋涡数量的检测
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信号的放大与变送
2020/4/12
信号的放大与变送
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涡街流量计
涡街流量计的压力 损失远比节流式流量 计小,而且输出直接是 数字量容易与智能数 字变送器相连接所以 近年来发展较快.它的 缺点还是不能测小流 量但经过Smart变送 器的信号处理后其测 量下限也可以延伸到 雷诺数=l03范围．
根据旋涡出现的频率测量介质流量，这就是旋涡流量计或称涡 街流量计的基本思想。图中旋涡间距离为L，两列旋涡间距离为h， 实验和研究表明，当h／L＝0．281时，旋涡将是稳定的周期现象。
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卡曼涡街流量计
此时旋涡频率f与介质流速L之间的关系为
f
St
v1 d
qvkf
式中，V1为管道内障碍柱体两侧流速(m／s)，d为障碍柱体迎流 面最大宽度(m)，St，为“斯待拉哈尔数”与障碍物形状以及雷诺数 有关。其中，K为结构常数。所以，测出旋涡频率就能确定流量qv。
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流量检测概述
（3）质量流量： qm qv
Qm Qv
（4）标准状态（20℃、标准大气压）下的体积流量：
qvnqm/nqv/n
2. 流量的检测方法
（1）体积流量检测方法：容积法（单位时间内排出流体的固定体 积数）和速度法（管道内的平均流速乘以管道面积）；
（2）质量流量检测法：间接法（体积流量乘以密度）和直接法（仪 表直接测得）。
A
' 2
要比
A2小一些，需要用缩流系数
Ca A2' / A来2 矫正
qv Caa2
2pBiblioteka Baidup2
1Ca22
取 Ca 1Ca22
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qva2 2p 1p2a2 2 pk p
差压流量计实例
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多种节流装置
节流装置除了孔板之外，还有喷嘴和文丘利管等。它 们的压力损失比孔板小，但结构复杂，不易加工，因此 仍以孔板最为实用。
只要h／l＝0.281，障碍柱体不管是圆柱、方柱，还是三角柱，旋 涡均可产生稳定状态。此时St对圆柱、三角柱和方柱分别为0.21、 0.16和0.17。对于方柱，在雷诺数=2xl04~7x106范围内St是常数；而 在雷诺数=5xl03~2x104范围内St不是常数,但雷诺数与St有对应关系 ，所以仍可以给出流量qv的正确检测结果；
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其他节流式流量计
• 二 转子（浮子）流量计
由于转子（浮子）流量计的高度信号不易转换为电信号 2020/4/12 所以一般只做就地指示用。
其他节流式流量计
三 靶式流量计
靶式流量计的信号也 需要开方后才为线性，
由于靶式流量计的测 量精度不高一般只做有 无介质流动的开关信号 测量
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流量检测概述
一 流量的概念与单位
在工业生产过程中，流体(水、油、空气或其它气体 ，蒸汽等)或物料(如桨料)等在一定时间内通过一定截 面的管道的数量，叫做流量。它的单位可以根据不同 的流量测量原理和实际需要有下列三种表示方法: 1.体积流量qV(m3／h或L／m等) 2.重量流量qG(N／h 或kgf／h ) 3.质量流量qM(kg/h)
3雷诺数>2400 流体为紊流状态
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非压缩流体的伯努利方程
四 非压缩流体的伯努利方程
势能+动能=常量
p1 v2 H
2
p112v12p212v22
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容积式流量检测仪表
椭圆齿轮流量计与罗茨流量计
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容积式流量计的工作过程
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椭圆齿轮流量计 罗茨流量计
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差压流量信号的变送
1 软件非线性教正 2 硬件非线性教正
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差压流量计的特点
1 以上各式均指液体介质，即不可压缩流体介质。而对于蒸汽或气
体，也有类似的关系式。只是需要改写液体密度为气体密度
并加入气体膨胀修正系数。但在具体的应用条件下，这些参数
1
都是不变的，所以归结为常系数K的一部分
容积式流量计检测精度高，在小流量测量上优势明显，可以做标 准仪表使用。但是容积式流量计在使用中磨损的影响较大，不能测 量含固态杂质的流体。
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节流式流量检测仪表
一 差压流量计
p112v12p212v22
A1v1A2v2
收缩系数（节流孔面积比) A2 A1
v1 v2
v221 22 p1p2
涡轮流量计
四 涡轮流量计
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涡轮流量计
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旋涡式流量检测仪表
卡曼涡街流量计
当管道中的流体遇 到横置的柱状障碍物 时，就会产生有规律 的旋涡序列，如图所 示。旋涡成两列而且 平行。
由于两列漩涡有如街区道路两旁的路灯，故又称“涡街”。 因为卡曼首先发现，也叫作“卡曼涡街”。