《流量检测》PPT课件

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1、差压式流量计测流量1．流量液体和气体统称为流体。流量是指单位时间内流过管道横截面的流体的体积或质量。前者称为体积流量，后者称为质量流量。设流体的密度为，质量流量与体积流量之间的关系为7.1.1流量及其测量方法（4.1）或2．流量测量方法①容积法。包括椭圆齿轮流量计、腰轮（罗茨式）流量计、刮板式流量计、活塞式流量计等。工作原理较简单，精确度较高，适用于测量高黏度、低雷诺数的流体，但不适于高温、高压和脏污介质的流量测量。②节流差压法。流体流经安装在管道中的节流件时，在节流件前后产生静压差，而静压差的大小与流过管道的流体流量有一定的函数关系，因此通过测量节流件前后的压差即可求得流量。③速度法。包括电

2、磁式、超声波式、涡轮式、动压管式、转子式、靶式、旋涡式等。对于给定的管道，流量的大小仅与流体流速大小有关，通过测量流体的流速即可求得流量值。④质量流量测量法。分为直接式、间接式和温压补偿式三种。直接式质量流量测量是直接利用热、差压或动量来检测。间接式和温压补偿式质量流量测量是在直接测出体积流量的同时，再测出被测流体的密度或压力、温度等参数求出流体的密度，进而计算出流体的质量流量。7.1.2差压式流量计差压式流量传感器主要由节流装置和差压计（或差压变送器）组成。1．测量原理与流量方程当连续流动的流体遇到安装在管道中的节流装置时，由于流体流通面积突然缩小而形成流束收缩，导致流体速度加快；在挤过节流

3、孔后，流速又由于流通面积变大和流束扩大而降低。由能量守恒定律可知，动压能和静压能在一定条件下可以互相转换，流速加快必然导致静压力降低，于是在节流件前后产生静压差，且，此即节流现象。静压差的大小与流过的流体流量之间有一定的函数关系，因此通过测量节流件前后的静压差即可求得流量。体积流量基本方程式图流体流经孔板时压力和流速变化情况质量流量基本方程式2.标准节流装置标准节流装置是由标准节流件、标准取压装置和上、下游侧阻力件，以及它们之间的直管段所组成。1-上游直管段；2-导压管；3-孔板；4-下游直管段；5、7-连接法兰；6-取压环室图4.1全套节流装置（1）标准节流件流量测量节流装置国家标准GB/T

4、2624—1993主要规定了标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴和文丘里管等。图4.2标准孔板图4.3标准喷嘴（2）取压方式取压方式是指取压口位置和取压口结构。标准孔板通常采用两种取压方式，标准喷嘴仅采用角接取压方式。①角接取压。孔板上、下游侧取压孔位于上、下游孔板前后端面处，取压口轴线与孔板各相应端面之间的间距等于取压口直径的一半或取压口环隙宽度的一半。角接取压又分为环室取压和夹紧环（单独钻孔）取压两种。②法兰取压。标准孔板被夹持在两块特制的法兰中间，其间加两片垫片，上、下游侧取压孔的轴线距孔板前、后端面分别为（25.4±0.8）mm。（a）角接取压（b）法兰取压图4.4标准孔板的取压方式3．标准节

5、流装置的使用条件与管道条件（1）使用条件。①被测流体应充满圆管并连续地流动。②管道内的流束（流动状态）是稳定的，测量时流体流量不随时间变化或变化非常缓慢。③流体必须是牛顿流体，在物理学和热力学上是单相的、均匀的，或者可认为是单相的，且流体流经节流件时不发生相变。④流体在进入节流件之前，其流束必须与管道轴线平行，不得有旋转流。⑤标准节流装置不适用于脉动流和临界流的流量测量。（2）管道条件。①安装节流装置的管道应该是直的圆形管道，管道直度用目测法测量。上下游直管段的圆度按流量测量节流装置的国家标准规定进行检验，管道的圆度要求是在节流件上游至少2D（实际测量）长度范围内，管道应是圆的。在离节流件上游

6、端面至少2D范围内的下游直管段上，管道内径与节流件上游的管道平均直径D相比，其偏差应在±3%之内。②管道内表面上不能有凸出物和明显的粗糙不平现象，至少在节流件上游10D和下游4D的范围内应清洁、无积垢和其他杂质，并满足有关粗糙度的规定。③节流件前后应有足够长的直管段，在不同局部阻力情况下所需要的最小直管段长度。7.1.3差压计1．双波纹管差压计由测量部分和显示部分构成的基地式仪表，主要包括两个波纹管、量程弹簧、扭力管及外壳等部分。图4.5双波纹管差压计结构原理图2．膜片式差压计膜片式差压计由差压变送器和显示仪表两部分组成，如图10.10所示。差压变送器主要由差压测量室（高压和低压室）、三通阀和

7、差动变压器构成；显示仪表可装在远离生产现场的控制室内，进行流量的指示和记录等。图4.6膜片式差压计结构原理图【任务】差压式流量计在工业领域流量测量方面应用非常广泛，它的使用量大概占全部流量仪表的60%～70%。当被测介质不同时，在安装方面应注意哪些问题？差压式流量测量元件应如何校验？【实施方案】差压式流量计主要由节流装置、传送差压信号的引压管路及差压计组成。各部分是否可靠正确地安装，将直接影响测量