耐高压双向椭圆齿轮流量计的研究

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1、撕江火学硕士学位论文确关系的信号。流量计的二次仪表——能对一次装置发来的信号作出反映，并将它转换能说明流量或总量的显示信号或输出信号的仪表【l引。流量计的分类方法有很多，比如按测量对象分类可以分为封闭管道流量计和敞开流道(明渠)流量计(图1．1和图1．2)。按测量方法应用的原理又可分为：一，应用力学原理流量计，包括有应用伯努利原理的差压式、浮子式；应用动量定理的可动管式、冲量式；应用牛顿第二定律的直接质量式；应用流体阻力原理的靶式；应用角动量原理的叶轮式；应用流体振动原理的涡街式、旋进式、振荡射流式；应用

2、动压原理的皮托管式、均速管式；应用分割流体体积原理的容积式等等。二，应用热学原理的量热式、热量式、熟线式、热偶式等。三，应用声学原理的超声式、声学式(冲击波式)等。四，应用电学原理的电磁式、电容式、电感式、电阻式等。五，应用光学原理的有激光式、光电式等。六，应用原子物理原理的有核磁共振式、核辐射式等【l】。目前最流行的分类流量计的方法是按测量方法和结构分类。分类如下：差压式流量计，根据安装于管道中的流量捡测元件产生的差压、已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来推算流量的仪表。按照其作用原理可以分为：节流

3、式，水力阻力式，离心式、动压头式、动压增益式及射流式等。差压式流量计目前的使用量居流量计的首位，近年来，随着各种新型流量计的问世，它的使用量在下降【lI。浮子式流量计，又称转子流量计，是变面积式流量计的一种。圆形横截面的浮子的重力是由流体动力承受的，浮子的位置指示着流量的大小。浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范圈最广的一类流量计，尤其在小、微流量方面有举足轻重的作用flJ。容积式流量计，其关键部分是计量室，相当于一个标准的容器，它接连不断的对流动介质进行度量。流量越大，度量的次数越多。容积式流量计结构比

4、较简单，适用于测量高粘度＼低雷诺数的流体。按照其测量元件分类又可以分为椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板流量计、螺杆式流量计、旋转活塞式流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、膜式气量计(家用燃表)等。容积式流量计与差压式、浮子式并列为三类使用量最大的流量计【”。3图1-1封闭管道流量计分类图1-2敞开流道(明渠)流量计分类4斯征大学颂t擘也论史涡轮流量计，是速度式流量计的主要种类之一，采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均流速从而推导出流量或总量。转子的旋转运动可由机械、磁感应、光学或电子方式检出并由读出装置进

5、行显示或记录。涡轮流量计与容积式并列为流量计中高精度的两类流量计12】．质量流量计分直接式和推导式两类。直接式流量计是由检测元件直接反映质量流量的仪表，目前生产中常用的是热式质量流量计。直接式质量流量计由于受原理和结构上的限制，目前虽然有多种类型，但在工业上都未得到广泛的应用。科里奥利流量计是真正的质量流量计。1977年美国的Micro--Motion公司首家推出U形管式质量流量计。它有极高的精度，但同时有不可忽视的压力损失，并且其测量会受流体的压力和温度的影响。而且还有零点漂移。因此，这种极有前途的流量

6、计在天然气工业中得不到广泛使用。鉴于科罩奥利流量计在计量方面显著优点，在不久的将来一定会大有发展12]。电磁流量计是60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的一种新型流量测量仪表。它是应用电磁感应原理测出导管中导电液体的平均流速。由于其独特的优点：压力损失小，使用寿命长；测量范围宽，可进行双向流的流量测量；对仪表前后直管段要求不高，目前已广泛应用于各种工业导电液体(如酸碱盐)的流量的测量和脉动流的测量⋯。超声流量计是由超声波换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，被接收换能器接收后转换为代表

7、流量并易于检测的电信号，这样就可以实现流量的检测和显示。超声波流量计内部没有活动部件和障碍物，因此带来的管道压力损失基本可以不用考虑。由于测量的对象信号属于电信号，在现有的电子技术以及微机计算能力、信号检测技术飞速发展的条件下，可以获得很高的测量精度和测量范围。超声波流量计的计量精度主要限制在其获取的信号属于间接信号，需要经过各种换算之后彳‘能推导出最终的流动速度和流量，其采用的流动模型准确程度决定了整个测量精度的高低【I舶。流体振动型流量计包括涡街流量计和旋进旋涡流量计，与涡轮流量计比较，其较小的内部构

8、件使压力损失降低，而且它对上、下游直管道长度的要求较时差式超声波流量计小，故在很多场合得到广泛利用。缺点就在于外界产生的振动信号对其测量信号有一定的影响，对于低速流动的流体由于产生的流体振动信号强度不足，而使得测量下限难以获得突破。其中涡街流量计是最有前途的流体振动流量计ll】o我们可以将各种流量计的特点如表1．1所示【x-1s]。浙江大学硕士学位论文表1-1各类流量计性能比较类别孔板涡街涡轮电磁超声波容积式科氏力精确度±l±