《工学流量检测》ppt课件

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1、第六章流量检测流量定义：指单位时间内流体(气体、液体或固体颗粒等)流经管道或设备某处横截面的数量，又称瞬时流量。体积流量：当流体以体积表示时称为体积流量。质量流量：当流体以质量表示时称为质量流量。6.1流量检测的基本概念6.1.1流量的概念和单位质量流量与体积流量的关系在某段时间内流体通过的体积或质量称为累积流量或流过总量，它是体积流量或质量流量在该段时间内的积分。流量的国际单位是千克/秒（kg/s）、立方米/秒（m3/s）。此外，常用的还有吨/小时（t/h）、千克/小时（kg/h）、立方米/小时（m3/h）

2、等；总量的国际单位是千克（kg）、立方米（m3）。此外，常用的总量单位还有吨（t）。6.1.2流量检测方法及流量计分类6.1.2.1流量检测方法及流量计分类按照检测量的不同，流量检测方法可以分为体积流量检测和质量流量检测，按照检测原理不同，流量检测方法有可分为速度法、容积法和质量法。类别仪表名称体积流量计容积式流量计椭圆齿轮、腰轮、皮膜式流量计等差压式流量计节流式、均速管、弯管、靶式、浮子流量计等速度式流量计涡轮、涡街、电磁、超声波流量计质量流量计推导式流量计体积流量经密度补偿或压力、温度补偿求质量直接式流量

3、计科里奥利、热式、冲量式流量计6.1.2.2流量计的测量特性（1）流量方程式流量与流量计输出信号之间关系的数学表达式（2）流量计的仪表系数与流出系数仪表系数K（频率型流量计）：单位流体流过流量计时流量计发出的脉冲数流出系数C:实际流量与理想流量的比值（3）测量范围及范围度流量计的测量范围：指可测最大流量与最小流量所限定的范围。范围度：最大流量与最小流量的比值。（4）测量精确度和误差流量仪表在规定的正常工作条件下允许的最大误差，称为该流量仪表的允许误差，一般用最大相对误差和引用误差来表示。流量仪表的精度等级是根

4、据允许误差的大小来划分的，其精度等级有：0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5等。（5）压力损失压力损失的大小是流量仪表选型的一个重要技术指标。压力损失小，流体能消耗小，输运流体的动力要求小，测量成本低。反之则能耗大，经济效益相应降低。故希望流量计的压力损失愈小愈好。6.2体积流量检测法6.2.1容积式流量计根据排出体积进行流量累计的仪表，利用运动元件的往复次数或转速与流体的连续排出量成比例对被测流体进行连续的检测。6.2.1.1容积式流量计的测量机构与流量公式容积式流量计由测量室

5、、运动部件、传动和显示部件组成。在流体进、出口压力差的作用下，运动部件不断将充满在测量室中的流体从入口排向出口。Q=nV6.2.1.2椭圆齿轮流量计该流量计系直读累积式流体流量计，是由装有一对椭圆齿轮转子的计量室、密封联轴器和计数机构组成。测得旋转频率就可求得体积流量，主要适用于高粘度液体的测量。6.2.1.3腰轮流量计腰轮流量计又称罗茨流量计，其工作原理与椭圆齿轮流量计相同。腰轮流量计的转子是一对不带齿的腰形轮，在转动过程依靠套在壳体外的与腰轮同轴上的啮合齿轮来完成驱动。腰轮流量计可以测量液体和气体，也可以

6、测高粘度的流体，比椭圆齿轮能长期保持稳定性。6.2.1.4容积式流量计的安装与使用流量计的安装地点应满足技术性能规定的条件，在安装前必须进行检定，可以水平安装，也可以垂直安装。在流量计的上游要加装过滤器，调节流量的阀门要位于流量计的下游，需设置旁通管路，安装时流量计的外壳标志应与被测流体的流向一致。仪表在使用过程中被测流体应充满管道，工作在仪表规定的流量范围内，当粘度、温度等参数超过规定范围时对流量值进行修正，仪表要定期清洗和检定。6.2.2差压式流量计差压式流量计基于流体在通过设置于流通管道上的流动阻力件时

7、产生的压力差与流体流量之间的确定关系，通过测量差压值求得流体流量。包括节流装置（孔板、喷嘴、文丘利管、动压管、均速管、弯管）、靶式流量计、转子流量计。1、节流式流量计可用于测量液体、气体或蒸汽的流量。特点：结构简单，无可动部件；可靠性高；复现性能好；适用于各种工况下的单相流体。缺点：安装要求严格；流量计前后要求较长的直管段；测量范围窄，压力损失大。（1）测量原理在管道中流动的流体具有动压能和静压能，在一定条件下这两种形式的能量可以相互转换，但参加转换的能量总和不变。用节流元件测量流量时，流体流过节流装置前后产

8、生压力差Δp(Δp=p1-p2)，且流过的流量越大，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。由于有压力损失，收缩前后的静压值不等。（2）流量方程式能量方程连续性方程—截面1和2上流体的静压力；—截面1和2上流体的平均流速；—截面1和2上流束直径；、—截面1和2上流体的密度、体积流量：质量流量：以实际采用的某种取压方式所得到的压差来代替的值；同时引入流出系数C,考虑到节流过程中流体密度的