流量计工作原理ppt课件

由于科氏力是惯性力，流体质量越大，产生的科氏力就越大， 丈量管的扭曲角就越大。通过测量扭曲角就可以计算出质量流量。
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科氏力质量流量计
优点 ①直接测量质量流量， 有很高的测量精确度； ②可测量流体. 范围广泛，
涡街流量计
工作原理 基于卡门涡街原理，在测量管道中设置漩涡发生
体（阻流体），流体流过后会在漩涡发生体两侧交替 产生生体v有的 规宽f S•t律度d 的就漩能涡计，算通出过流测体量流漩速涡。发生频率和漩涡发
压差的大小与流体流速有关，流速越快，产生的压差就越大。 .
差压流量计
优点 ① 应用范围广泛,能适用于绝大部分的流体，至今没有任何一类流量计可与之相比； ② 检测件与变送器、显示仪表可以分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。 缺点 ① 测量精度普遍偏低； ② 范围度窄,一般仅3:1～4:1； ③ 由于要经过节流装置，流体压力损失较大。 选用标准 ① 一般流体的测量选用标准节流装置，如孔板、喷嘴等； ② 特殊情况下的流体测量可选用非标准节流装置，如1/4圆喷嘴、双重孔板、圆缺孔板等； ③ 洁净流体的微小流量在精度等级要求不高时可选用内藏孔板。
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转子流量计
转子流量计由一个垂直放置的锥形管和一个置于锥形管内可Fra Baidu bibliotek以上下自由移动的转子构成。
工作原理 当流体自下而上流入锥管时，被转子截流，在转子上、下游
之间会存在压力差，流体对转子产生一个动压力。这时作用在转 子上的力有三个：流体对转子的动压力（向上）、转子在流体中 的浮力（向上）和转子自身的重力（向下）。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流速大小而 变化的。
当流体流速变大或变小时，转子将向上或向下移动，相应的 流体截面积也会发生变化，导致动压力改变，直到三力重新平衡， 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。
转子流量计
优点 ① 应用范围广泛，可用于易燃易爆等场合； ② 有较宽的范围度，最高可达10：1； ③ 对下游直管长度要求不高。 缺点 ① 测量精度普遍偏低； ② 测量结果受被测介质密度、粘度、温度和压力等因素影响。 选用标准 ① 测量精度等级不超过1.5级，量程比不大于10：1； ② 中小流量的测量； ③ 流体有毒、易燃易爆但不含磁性物质和磨损性物质； ④ 流体对金属无腐蚀性。
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科氏力质量流量计
工作原理
在旋转体系中进行直线运动的质点，由于惯性，有沿着原有 运动方向继续运动的趋势，但是由于体系本身是旋转的，该质点 会受到一个力，使他运动方向发生偏离，这个力就是科氏力。
驱动系统以固定频率驱动U形丈量管振动，当流体被强制接 受丈量管的垂直运动时。管子向上运动时，在驱动点前端的流体 从低点流向高点，受到了一个向上的科氏力，由力的作用是相互 的，流体会对管子产生一个向下的力，从而阻碍管子的向上运动。 在驱动点后的流体从高点流向低点，受到了一个向下的科氏力， 会对管子产生一个向上的力，加速管子向上运动。在这两个力的 共同作用下，丈量管发生扭曲。在管子向下运动时，扭曲方向则 相反。
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涡轮流量计
工作原理 在管道中心安放一个涡轮，当流体通过管道时，
冲击涡轮叶片，使涡轮旋转。涡轮的旋转角速度与流 体流速成正比。因此，可以通过计算涡轮旋转的角速 度来得到流体流速。
涡轮的转速通过装在机壳外的传感线圈来检测。 当涡轮叶片切割由壳体内永磁体产生的磁力线时，就 会引起传感线圈中的磁通变化，导致传感线圈中产生 感生电动势。将检测到的周期变化信号经过放大、整 形，生成与流速成正比的脉冲信号。
工作原理 在管道中流动的流体具有动能和静压能，且这两种能量可以
相互转换。根据能量守恒定律，流体所具有的动能和静压能，再 加上克服流动阻力的能量损失，在没有外力影响的情况下，总和 是不变的。
流体在经过节流装置时，由于遇到节流装置的阻挡，流速降 低，一部分动能转化为静压能，导致流体对管壁压力增大。流体 通过节流装置后，流束收缩，速度加快，一部分静压能转化为动 能，管壁压力减小，导致节流装置前后产生压力差。
流量仪表简介
定义 流量仪表又称为流量计，主要用于测量管道或明渠中流体的瞬时流量和
累计流量。 分类
按工作原理可分为：差压流量计、转子流量计、电磁流量计、科氏力质 量流量计、涡街流量计、涡轮流量计、超声波流量计等。
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差压流量计
差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流 量显示仪表)组成。
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电磁流量计
优点 ① 测量管道中没有阻流部件,不会引起阻塞,适用于测量含固体颗粒的液固二相流体,如纸浆、
泥浆、污水等； ② 所测得流量值不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响； ③ 可用于腐蚀性流体。 缺点 ① 不能测量电导率很低的液体,如石油制品； ② 不能测量气体、蒸汽和含有较大气泡的液体； ③ 不能用高温流体。 选用标准 ① 对耐腐蚀性和耐磨性有要求的场合； ② 用于导电液体的流量测量。
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电磁流量计
电磁流量计主要由磁路系统、测量导管、外壳、衬里、 电极和转换器等部分组成。
工作原理 基于法拉第电磁感应定律，即当导体在磁场中作
切割磁感线运动时，在导体中会产生电动势，电动势 的大小与导体在磁场中的有效长度和垂直于磁场方向 的运动速度成正比。
同理，导电流体在磁场中作垂直方向流动从而切 割磁感线时，会在管道两边的电极上产生动生电动势。 流体速度越快，产生的电动势就越大。
v为流体平均速度，单位为m/s； St为斯特劳哈尔数，无量纲，它的数值范围为0.14－0.27； f为旋涡的释放频率，单位为Hz； d为旋涡发生体特征宽度，单位为m. ；
涡街流量计
优点 ① 结构简单，无可动部件，长期运行可靠性高； ② 测量精度高； ③ 测量范围宽，量程比可达10：1。 缺点 ① 不适用于低雷诺数测量； ② 安装时上下游需较长直管段。 选用标准 ① 洁净气体、蒸汽和液体的测量； ② 低流速流体及粘度较大的液体不宜采用涡街流量计。