《流量测量》PPT课件

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1、第四章流量检测流量及其测量方法1.流量的概念单位时间内流过管道内某一截面的流体数量，称为瞬时流量。而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，称为总量或累积流量，如用户的水表、气表等。工程上讲的流量常指瞬时流量，下面若无特别说明均指瞬时流量。瞬时流量有体积流量和质量流量之分。1）体积流量qv体积流量qv是指单位时间内通过某截面的流体的体积，单位为m3/s。2）质量流量qm质量流量qm是指单位时间内通过某截面的流体的质量。qm=qv*ρ质量流量=体积流量*流体密度目前流量测量的方法很多，测量原理和流量

2、传感器（或称流量计）也各不相同。节流差压法容积法节流差压法速度法质量流量测量流量测量电磁式、振动式差压式流量计的基本构成和原理：差压式流量传感器又称节流式流量传感器，主要由节流装置和差压传感器(或差压变送器)组成。它是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，然后用差压传感器将差压信号转换成电信号，或直接用差压变送器把差压信号转换为与流量对应的标准电流信号或电压信号，以供测量、显示、记录或控制。变送器节流装置节流装置的作用是把被测流体的流量转换成压差信号。当被测流体流过节流元件时，流体受到局部阻力，在节流元件前后产

3、生压力差，就像电流流过电阻元件产生电压差那样。高压低压节流元件上游压力P1高于下游压力P2。流量与压差ΔP=P1-P2的关系为α为流量系数，是用实验方法求出的。各种节流装置取压方式：1、角接取压法2、法兰取压法3、理论取压法4、径距取压法5、管接取压法1角接取压法：(1).环式取压法(2).加紧环取压法(钻孔取压)法兰取压法：理论取压法DD径距取压法：DDD/2管接取压法：2.5DD8D容积式流量传感器流体充满一定的空间流体排除优点：精准，被测流体黏度影响不大，不要求前后直管端。要求：流体不含固体颗粒。椭圆齿轮流量计一、椭圆齿轮流量计上齿轮旋转

4、1/4周，流过流量计的流体体积是一个“月牙”型腔的体积。怎样知道流量？每一个齿轮旋转一周，就有4个“月牙”型空间的体积的流体流过。只要计算每个齿轮的旋转周数，就知道有被测流体通过仪表。腰轮流量计：旋转活塞式流量计1－液体入口；2－隔板；3－液体出口；4－活塞轴；5－计量室轴；6－计量室；7－旋转活塞2134567刮板式流量计优点：测量精确，不需要直管段，流体黏度影响小：缺点：要求被测流体清洁，不含颗粒物，结构中有活动部件。速度流量计——叶轮式流量计叶轮式流量计通过叶轮盒的分配作用，将多束水流从叶轮盒的进水口切向冲击叶轮使之旋转，然后通过齿轮减速

5、机构连续记录叶轮的转数，从而记录流经水表的累积流量。叶轮式流量计叶轮式流量计叶轮式流量计叶轮式流量计常见应用水表、煤气表速度式流量计——涡轮式结构：当被测流体流过传感器时，在流体作用下，叶轮受力旋转，其转速与管道平均流速成正比，叶轮的转动周期地改变磁电转换器的磁阻值。检测线圈中磁通随之发生周期性变化，产生周期性的感应电势，即电脉冲信号，经放大器放大后，送至显示仪表显示。涡轮式涡轮式优点：结构简单、加工零部件少、重量轻、维修方便、流通能力大涡轮式流量与信号频率的关系：qv=f/Kf－流量计输出信号的频率；K－流量计的仪表系数。涡轮式安装要求：流量

6、计可水平或垂直安装，垂直安装时流体流动方向应从下向上，液体必须充满管道，不得有气泡；液体流动方向要与传感器外壳上指示流向的箭头方向一致；传感器前后直管段要求，上游端至少应有10倍公称通径长度的直管段，下游端应不少于5倍公称通径的直管段，其内壁应光滑清洁，无凹痕、积垢和起皮等缺陷。传感器应远离外界电场、磁场，必要时应采取有效的屏蔽措施，以避免外来干扰。振动式流量计根据流体受阻后产生振动漩涡的原理制成的流量传感器，又称漩涡式流量计。流体在流动过程中遇到某种阻碍后在它的下游会产生一系列自激振荡的漩涡，测量流量漩涡的振动频率就可推算出流量值。振动式流量

7、计按照管道内设置阻碍和产生漩涡形式的不同可分为旋进式漩涡流量计和卡门漩涡流量计。这类流量计一般以频率输出，以数字显示，它们的转换过程没有可动元件，压力损失小，流量测量范围大，工作可靠，寿命长。振动式流量计怎样测出涡流的发生频率？由于涡流的产生造成漩涡发生体的左右两侧流速的交替变化，由热敏电阻测出这个流速的变化。热敏电阻振动式流量计当流体通过由螺旋形叶片组成的漩涡发生器后，流体被迫绕着发生体轴剧烈旋转，形成漩涡。当流体进入扩散段时，形成陀螺式的涡流进动现象。该进动频率与流量大小成正比，不受流体物理性质和密度的影响。检测元件测得流体旋转进动频率，就

8、知道了流量。振动式流量计旋进式漩涡流量计振动式流量计优点：测量精度高，量程宽。测量介质广泛，可测量液体、气体和蒸汽。工作温度高，介质温度可达350