《参数检测技术》PPT课件

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1、2021/7/165.3流量的检测在化工及制药生产过程中流量的检测是必不可少的。经常需测量各种流体介质流量的大小，以便为控制生产过程提供依据。同时，为了进行成本核算，需要知道一段时间（如一班、一天、一批产品等）内消耗的液体介质总量。流量是指单位时间内流过管道某一截面的流体的体积（或质量），它是瞬时值。M=Qρ或Q=M/ρρ为流体的质量，体积流量M与质量流量Q之间的关系为如以t表示时间，则流量和总量之间的关系为上页下页2021/7/16一般可分为三大类，即速度、容积式和质量式。速度式流量计是以流量测量管道内流体的流速得出流量的，如差压式

2、流量计、转子流量计等。容积式流量计与日常生活工作中用容积（例如升、量杯等）计量体积的方法类似。在工业生产中于密闭管道内连续测量流体的体积，是用容积积分的方法，直接测量流体的体积总量，如椭圆齿轮流体计、活塞式流体计等。质量式流量计分为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，如角动量式、量热式和科氏力式等；间接式质量流量计是同时测出容积流量和流体的密度而自动计算出质量流量的。质量流量计测量精度不受流体的温度、压力和粘度等影响，是一种新型的正在发展的仪表。测量流量的方法上页下页2021/7/16差压式流量计是根据安装于管道中流

3、量检测元件产生的差压、已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸以计算流量的仪表。差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件的型式对差压式流量计分类，如孔板流量计、文丘里管流量计、均速管流量计等。二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计，差压变送器和流量显示及计算仪表，它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的种类规格庞杂的一大类仪表。差压计既可测量流量参数，也可测量其它参数(如压力、物值、密度等)。差压式流量计上页下页2021/7/161）节流装置：差压式流量计的检测元件标准孔板标准

4、喷嘴差压式流量计上页下页2021/7/16文丘利喷嘴上页下页2021/7/162021/7/162）：基本原理充满管道的流体，当它流经管道内的节流件时，如图所示，流束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，因而可依据压差来衡量流量的大小。这种测量方法是以流动连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)为基础的。压差大小不仅与流量还与其它许多因素有关，例如当节流装置型式或管道内流体的物理性质(密度、粘度)不同时，在同样大小的流量下产生的压差也是不同的。上页

5、下页2021/7/163）上页下页2021/7/16几十年来对上述各种测量对象的研究积累了大量试验资料，其中较成熟的已列入标准文件，如有关国际标准、国家标准。从使用量看，差压式流量计亦居各种流量计的首位，一般选用时皆优先考虑它。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1／4—3／4，所占份额与行业情况有关，如冶金、电力部门百分数要高些，而化工、食品、医药等部门则低些。4）．应用概况差压式流量计应用的领域特别广泛，在封闭管道的流量测量中各种测量对象都能应用，流体方面：单相、混相、洁净、脏污、粘性流等。工作状态方面：常压、高压、真空、常温

6、、高温、低温等；管径方面；从几mm到几m。流动条件方面：亚音速、音速、脉动流等。上页下页2021/7/16涡轮流量计涡轮流量计时根据涡轮的旋转速度随流量变化来测量流量的。它也是一种速度式流量计，。涡轮用高导磁系数的不锈钢材料制成，它安装在非导磁材料制成的水平管断内。磁电感应转换装置由线圈和磁钢组成，用来将涡轮的转速转换成相应的电信号。上页下页2021/7/16涡轮流量计上页下页2021/7/161．基本工作原理图1所示为涡轮流量传感器的结构，由图1可知，当被测流体流过传感器时，在流体作用下，叶轮受力而旋转，转速与管道平均流速成正比，叶

7、轮转动后周期性地改变磁电转换器的磁阻值，检测线圈中的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。涡轮流量计上页下页2021/7/162流量方程涡轮流量计上页下页2021/7/16涡轮流量计上页下页2021/7/16涡轮流量计上页下页2021/7/16涡轮流量计的优点是精度高、动态响应好，可耐高压、可测脉动流量，输出是电频率信号，因而不受干扰、便于远传。但是代测流体必须不含污物计固体杂质，以减少磨损和防止涡轮被卡。实用于测量比较洁净且粘度低的液体流量。涡轮流量计上页下页2021/7/16

8、电磁流量计导电液体在磁场中作垂直于磁场方向的流动，导体切割磁力线则产生感生电动势E，感生电动势的大小于流速成正比，这就是电磁流量计的工作原理。电磁流量汁是一种根据法拉第电磁感应定律而进行工作、测量管内无阻流部件、用于测量