《模块流量检测上》PPT课件

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1、机、电类《传感器与检测技术项目教程》模块五、流量检测课件统一书号：ISBNISBN978-7-111-48817-0课程配套网站www.sensor-measurement.net或www.liangsen.net2015年2月第1版（作者：梁森、黄杭美、王明霄、王侃夫）8/11/20211本模块介绍“流量”的基本概念、节流式流量计、超声波式流量计，还介绍了电磁兼容原理以及电磁式流量计、科里奥利流量计。内容简介今天是：8/11/2021現在時間是：22:198/11/20212模块五、流量检测（上）目录进

2、入知识链接、流量的基本概念项目一、节流式流量计项目二、超声波式流量计项目三、流量变送器的电磁兼容试验拓展阅读一电磁式流量计拓展阅读二科里奥利质量式流量计进入进入进入进入8/11/20213知识链接、流量的基本概念流体流过一定截面的量称为“流量”。包含瞬时流量和累积流量。流量用体积表示时称为“体积流量”，用质量表示时称为“质量流量”。Q=vA（5-1）M=ρQ=ρvA（5-2）式中Q——体积流量（m3/s）；M——质量流量（kg/s）；ρ——流体密度（kg/m3）；v——流体平均速度（m/s）；A——流通管

3、道截面积（m2）。現在時間是：22:198/11/20214Q及M与直径D、密度ρ的关系如果流通管道的截面积为圆形，直径为D（单位为m），则：Q=vπD2/4，M=ρvπD2/4。例5-1已知工作状态下的质量流量最大值Mmax=500t/h，工作状况下被测流体的密度ρ=800kg/m3，求：工作状态下最大的体积流量Q为多少立方米每小时？解Q＝M/ρ＝500000kg/h÷800kg/m3=635m3/h。8/11/20215解1）Q=vπD2/4=(15m/s)×3.14×(0.25m)2÷4=0.736

4、m3/s。2）M=ρQ=10kg/m3×0.736m3/s=7.36kg/s。3）Q总=Qt=0.736m3/s×3600s=2649.6m3。4）M总=M×t=7.36kg/s×3600s÷(1000kg/t)=26.50t/h例5-2已知某过热蒸气（本教材中特指水蒸气，以下同）的密度ρ=10kg/m3，管道直径D=250mm，被测管道中的平均流速v=15m/s，求：1）该过热蒸气的平均体积流量Q。2）该过热蒸气的平均质量流量M。3）该过热蒸气一小时累积的体积总量Q总为多少立方米？4）该过热蒸气每小时的

5、质量总量M总为多少吨？8/11/20216流体在管道中的流速分布a）层流时的流速分布b）紊流时的流速分布8/11/20217表5-1常用流量计特性类型工作原理积算特性介质种类压力损失低速特性含杂质液体含气高粘度量程比明渠堰式变面积非线性液小好可可否20:1玻璃转子式变面积非线性气、液小好少量可否10:1椭圆齿轮式容积线性气、液大好否少量可20:1蜗轮式叶片旋转线性气、液大好否否否10:1涡街式漩涡频率线性气、汽、液较小不好否否否10:18/11/20218表5-1常用流量计特性（续）类型工作原理积算特性介

6、质种类压力损失低速特性含杂质液体含气高粘度量程比孔板式压力差开平方气、汽、液大不好否否否5:1超声波式时间差、频率差线性气、液小不好可否可20:1电磁式磁感应线性导电液小不好可少量可20:1科氏质量式开氏力非线性液中等好可少量可10:18/11/20219玻璃转子流量计(图5-2)a）结构示意图b）实物1－下基座法兰2－O型垫圈3－玻璃锥管4－浮子5－刻度6－上限挡板7－保护外壳8－上基座法兰8/11/202110椭圆齿轮流量计（图5-3）椭圆齿轮流量计属于容积式流量计，又称定排量流量计，是准确度较高的一

7、类流量计。容积式流量计按其测量元件分类，又分为椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、液封转筒式流量计等。8/11/202111椭圆齿轮流量计的工作过程图5-4椭圆齿轮流量计的工作过程a）齿轮1的两端分别处于入口侧和出口侧b）齿轮1中的液体被挤到出口侧c）齿轮2的两端分别处于入口侧和出口侧8/11/202112涡轮流量计结构示意图（图5-5）1－安装法兰2－流体入口导流片（固定）3－导流片固定杆4－涡轮轴承8/11/202113多叶片转子涡轮流量计工作原理涡轮

8、感受流体的平均流速。壳体由非磁性的不锈钢制成；涡轮由导磁的不锈钢制成，装有螺旋状叶片。管道的直径越大，叶片的数量就越多（4~24片不等）。涡轮两端由耐磨的碳化钨硬质合金或四氟化碳轴承支撑。测量气体时，叶片的倾角为10º~15º；测量液体时，叶片的倾角为30º~45º。叶片与内壳间的间隙为1mm左右。8/11/202114多叶片转子涡轮流量计工作原理(续)当涡轮旋转时，导磁叶片顶部周期性地切割磁力线，使通过线圈的磁感应强度B发生