典型流量检测方法PPT课件

2P
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qmaA0 21P
.
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* 实用流量方程
如果式中流量Q 以m3/h 表示；A1=πdt2/4, 其中dt为在流体工作温 度下节流件开孔直径，以mm表示，压差ΔP仍以Pa表示，流体工作密度 ρ仍以kg/m3表示，则得流量实用方程为：
Q 36 1 0 6 0 0 3 .1 42 C
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1 4
典型流量检测仪表
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内容安排：
1 概述 2节流式流量计 3 电磁流量计 4 涡街式流量计
8 靶式流量计 9 容积式流量计
5 超声波流量计
6 光纤流量
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计7 质量流量计
10 弯管流量计
11 转子流量计 12流量检测仪表的. 选用
1 概述
流 量:单位时间内流过管道某一截面的流体数量，称为瞬
时流量。瞬时流量有体积流量和质量流量。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ （a）
p p1
v v1
p2 p2′
v2
p1-p3 p3 （ b ）
（c） v1
节流现象及流体流经节流装. 置时压力和流速分布图
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2.2.2 流量方程式
假设节流件上游入口前的流速为V10, 密度为ρ1, 静压为p10, 流过节流件时的流速、密度和静压分别为V20、ρ2和p20, 对 于不可压缩理想流体, 能量方程为:
传感器。另一种是直接测量流体质量流量的直接式质 量
流量传感器。如热式、惯性力式、动量矩式质量流量传
感器等。
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2 节流式流量计
节流式流量计又称差压式流量计。
利用管路内的节流装置, 将管道中流体的瞬时流量转换成节流装置 前后的压力差。
节流式流量计测量系统主要由节流装置、引压导管和差压变送器（或 流量变送器或差压计）等组成。
偏心孔板
这种孔板的孔是偏心的，它与一个和管道同心的圆相切，这个圆 的直径等于管道直径的98%，如图所示。其取压方式也有两种：法兰 取压和缩径取压。
适用范围：管径100mm≤D≤1000mm，直径比0.46≤β≤0.84，
雷诺数105≤ReD≤106。 .
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2.2 节流原理与流量方程式 2.2.1 节流原理
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节流装置的作用是把被测
流体的流量转换成压差信
号, 差压计则对压差进行
测量并显示测量值。
引压导管将节流装置前后
产生的差压传送给差压变
送器（或流量变送器）。
差压变送器能把差压信号
转换为与流量对应的标准
电信号或气信号, 以供显
示、记录或控制。
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2.1 节流装置
节流装置是差压式流量传感器的流量敏感检测元件, 安 装在流体流动的管道中的阻力元件。
d t2
p/
0.00399C6
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dt2
p/
m3 / h
MQ 0.0031 9 C 946d12 pkg / h
如果 P以 k Pa 表示
Q 0.12C 6d E 4 t25 p/
M 0.12C . 6d E 4 t25 p
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2.3 取压方式
不同的节流装置应采用不同的取压方式。 标准孔板的取压方式有角接取压、法兰取压和径距取压 （D-D/2取压），其中角接取压又分环室取压和单独钻孔取压。
流体在装有节流装置的管道中流 动时，会在节流装置前后的管壁处产 生静压力差，这种现象称为节流原理。
用节流元件测量流量时, 流体流过节流装置前后产生压 力差Δp(Δp=p1-p2), 流过的流量越大, 节流装置前后的压 差也越大,流量与压差之间存在一定关系。通过检测节流装 置前后管壁处的静压差Δp就能. 得知流体的流量大小 。 12
A
用平均流速表示, 则为 qmv. A qv
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流量测量方法：
（1）速度式流量计：通过测量流体在管路内已知截 面流过的流速大小实现流量测量。
管道中流量敏感元件（如孔板、转子、涡 轮、靶子、非线性物体等）把流体的流速 变换成压差、位移、转速、冲力、频率信 号来间接测量流量。如:差压式、转子、涡 轮、电磁、旋涡和超声波等流量传感器。
累积流量:在某一段时间间隔内流过管道某一截面的流体量的
总和, 即瞬时流量在某一段时间内的累积值, 称为
总量。
体积流量qv ：单位时间内通过某截面的流体的体积, 单位为m3/s。
qv vdA
A
用流体的平均流束V表示, 体积流量可写成
qv=vA
质量流量qm ：单位时间内通过某截面的流体的质量,
qm vdA
常用的节流元件有孔板、 喷嘴、文丘里管。工业生产过 程中常采用孔板。
孔板
喷嘴
文丘里管
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孔板、 喷嘴、文丘里管的结构形式、相对尺寸、技术要求、 管道条件和安装要求等均已标准化，故又称标准节流装置。
标准孔板是最为简单和典型的标准节流装置。
标准节流装置按照规定的技术要求和试验数据来设计、加
工、安装，无需检测和标定，可以直接投产使用，并可保证流
p10v120 p20v220
2 2
流体的连续方程为:
A1V1ρ=A2V2ρ
联立求解得到流量与压差之间的流量方程式为:
体积流量方程：
质量流量方程：
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qv aA0
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qmaA 0 21p4
对于可压缩流体, 压力变化必然会引起密度ρ的 改变, 在公式中应引入流束膨胀系数ε, 公式应变 为:
qv aA0
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（2）容积式流量计：根据已知容积的容室在单位时间内所 排出流体的次数来测量流体的瞬时流量和总量。有椭 圆齿轮、 旋转活塞式和刮板等流量传感器。
（3）质量式流量计 ：一种是根据质量流量与体积流量的关
系, 测出体积流量再乘被测流体密度的间接质量流量传
感器。常用的温度、 压力自动补偿的补偿式质量流量
标准孔板的几种取压方式
流 向
流
流
向
向
环室取压
单独钻. 孔取压
法兰取压
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环室取压 单独钻孔取压
法兰取压
1-1—角接取压；2-2—法兰取压； 3-3—径距取压；4-4—缩流取压；
5-5—管接取压
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18ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.4 节流式流量测量系统
由节流装置、差压引 压导管及差压计（或差压 变送器）等组成。
节流装置是将被测流体的流量值变 换 成 差 压 信 号 Δp ， 由 压 力 信 号 管 路输送到差压变送器(或差压计)。
量测量的精度。
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圆缺孔板
圆缺孔板形状似扇形，它的开孔是一个圆的一部分(圆缺部分)，这个 圆的直径是管道直径的98%，如图所示。主要用于脏污介质含有固体微粒 的液体和气体的流量测量，圆缺开孔一般位于下方，但对于含气泡的液体， 其开孔位于上方。测量时管道应水平安装。
适用范围：管径50mm≤D≤350mm(可达500mm)，0.35≤β≤0.75， 雷诺数：104≤ReD≤106。取压. 方式采用法兰取压和缩流取压。 10