HG第三章检测仪表与传感器流量检测

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1、第三节流量检测及仪表流量是指单位时间内流过管道某一截面的流体数量的大小，即瞬时流量。在某一段时间内流过管道的流体流量的总和，即瞬时流量在某一段时间内的累计值，称为总量。表示方法：质量流量M（t/h、kg/h、kg/s）体积流量Q（m3/h、L/h、L/min）M=Q测量流体流量的仪表一般叫流量计；测量流体总量的仪表常称为计量表。一、概述1流量计的分类1．速度式流量计测量流体在管道内的流速，用过流面积换算成流量。例如差压式流量计、转子流量汁、电磁流量计、涡轮流量计等。2．容积式流量计以单位时间内所排出的流体的固定容积的数量作为测量依据。

2、例如椭圆齿轮流量计、活塞式流量计等。3．质量流量计以测量流体流过的质量为依据，分直接式和间接式两种。直接式质量流量计直接测量质量流量。例如量热式、角动量式、陀螺式和科里奥利力式等质量流量计。间接式质量流量汁是用密度与容积流量经过运算求得质量流量的。具有测量精度不受流体的温度、压力、粘度等变化影响的优点。2表类别工作原理仪表名称可测流体种类适用管径mm测量精度％安装要求、特点体积流量计差流压量式计流体流过通管道中的阻力件时产生的压力差与流量之间有确定关系，通过测量差压值求得流量节流式孔板液、气、蒸汽50～1000±1～2需直管段，压损大喷

3、嘴50～500需直管段，压损中等文丘里管100～1200需直管段，压损小均速管液、气、蒸汽25～9000±1需直管段，压损小转子流量计液、气4～150±2垂直安装靶式流量计液、气、蒸汽15～200±1～4需直管段，弯管流量计液、气±0.5～5需直管段，无压损容流积量式计直接对仪表排出的定量流体计数确定流量椭园齿轮流量计液10～400±0.2～0.5无直管段要求，需装过滤器，压损中等腰轮流量计液、气刮板流量计液±0.2无直管段要求，压损小3表速流度量式计通过测量管道截面上流体平均流速来测量流量涡轮流量计液、气4～600±0.1～0.5需直

4、管段，装过滤器涡街流量计液、气150～1000±0.5～1需直管段电磁流量计导电液体6～2000±0.5～1.5直管段要求不高，无压损超声波流量计液＞10±1需直管段，无压损直接式直接检测与质量流量成比例的量来质量流量热式质量流量计气±1冲量式质量流量计固体粉料±0.2～2科氏质量流量计液、气±0.15间接式同时测体积流量和流体密度来计算质量流量体积流量经密度补偿液、气±0.5温度、压力补偿体积流量计质量流量计类别工作原理仪表名称可测流体种类适用管径mm测量精度％安装要求、特点4二、差压式（节流式）流量计基于流体流动的节流原理，利用流体

5、流经节流装置（流动阻力件）时产生的压力差而实现流量的测量。1-节流元件；2-引压管路；3-三阀组；4-差压计。51、工作原理和流量基本方程式当流体流经管道内的节流件时，流速将在节流件处形成局部收缩，因而流速增加，静压力降低，于是在节流件前后便产生了压差。流体流量愈大，产生的压差愈大，这样可依据压差来衡量流量的大小。节流元件附近流速和压力分布情况压差影响因素：流量、节流装置形式、管道内流体的物理性质（密度、粘度）。6流量基本方程式根据流体的连续性方程（质量守恒定律）和流体力学的伯努利方程（能量守恒定律），可以推导出流量与压差之间的流量方程

6、式，即体积流量质量流量式中：——流量系数——流束膨胀系数F0——节流装置的开孔截面积——流体密度Δр——节流装置前后实际测得的压力差流量与压力差的平方根成正比72、差压式流量计的组成历史悠久、技术成熟、应用最广泛。结构简单、使用寿命长，适应能力强，几乎能测量各种工况下的流量。测量对象：流体方面，单相、混相、洁净、脏污；工作状态：常压、高压、真空、常温、高温、低温；管径方面：从几毫米到几米；流动条件：亚音速流、临界流、脉动流。显示仪表83、标准节流装置标准孔板[1]孔板是一块具有与管道同心圆形开孔的圆板，迎流一侧是有锐利直角入口边缘

7、的圆筒形孔，顺流的出口呈扩散的锥形。结构简单，加工方便，价格便宜。压力损失较大，测量精度较低，只适用于洁净流体介质，测量大管径高温高压介质时，孔板易变形。[2]喷嘴[3]文丘里管9[2]喷嘴标准喷嘴是一种以管道轴线为中心线的旋转对称体，主要由入口圆弧收缩部分与出口圆筒形喉部组成，有ISAl932喷嘴和长径喷嘴两种型式。10[3]文丘里管文丘里管有两种标准型式：经典文丘里管与文丘里喷嘴。文丘里管压力损失最低，有较高的测量精度，对流体中的悬浮物不敏感，可用于污脏流体介质的流量测量，在大管径流量测量方面应用的较多。但尺寸大、笨重，加工困难，成

8、本高，一般用在有特殊要求的场合。114、节流装置的取压方式根据节流装置取压口位置可将取压方式分为理论取压、角接取压、法兰取压、径距取压与损失取压等五种:12标准节流装置的取压方式国家规定的标准节流装置有两种