《流量的检测l》PPT课件

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1、3.8流量的检测流量与温度、压力和物位一起统称为工业过程控制中的四大重要参数，人们通过这些参数对生产过程进行监视与控制。对流体流量进行正确测量和调节是保证生产过程安全经济运行、提高产品质量、降低物质消耗、提高经济效益、实现科学管理的基础。第三节流量检测及仪表1概述1.1流量的概念流量:是指流经管道或设备某一截面的流体数量。1．瞬时流量:单位时间内流经某一截面的流体数量称为瞬时流量。可以分别用体积流量和质量流量来表示。体积流量：单位时间内流过某一截面的流体体积，国际单位为m3/s，还常用m3/h、L/h等单位。体积流量可表示为——截面A上的平均流速。质量流量：是指单位时间内流经某

2、一截面的流体质量，国际单位为kg/s，还常用t/h、kg/h等单位。2．累计流量：是指一段时间内流经某截面的流体数量的总和，也称总量。可用体积和质量来表示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。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

3、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。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-导压管路；3-三阀组；4-差压计。节流装置用于产生压力差；导压管是连接节流装置与差压计的管线，用来传导差压信号；差压计用来测量压差信号，并把此压差转换成流量指示记录下来。1.节流装置的流量测量原理流体所具有的静压能和动压能，连同克服流动阻力的能量损失，总和不变能量守恒。可以用伯努利方程表示当流体流经管道

4、内的节流件时，流束将在节流件处形成局部收缩，因此，流体流速增加、动压能增加，其静压能下降，在节流件前后便产生了压差。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式，即体积流量质量流量式中：——流量系数；C——流出系数β——节流元件开孔直径与工艺管道之比——流束膨胀系数；d——节流装置的开孔直径，m2——流体密度，kg/m3Δр——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对于气体、蒸汽等可压缩流体，在经过节流装置时压力的变化，使流体膨胀，密度变小，用流速膨胀校正系数系数ε对上式进行

5、修正对于实际流体，摩擦阻力损失及可压缩性的影响，用流出系数c进行修正。实用习惯单位：流量m3/h，开孔直径mm，其它量单位不变，实用流量公式：2、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3.标准节流装置通常把ISO5167(GB／T2624-93)中所列节流装置称为标准节流装置，其它节流装置称为非标准节流装置。采用标准节流装置，按标准设计的差压式流量

6、计，可直接投入使用，而不必进行实验标定。标准规定：标准节流元件为孔板、喷嘴和文丘里管；取压方式为角接取压、法兰取压、径距取压。适用条件：工艺管道公称直径在50～1000mm之间。差压流量计节流装置图（a）孔板（b）文丘利管（c）喷嘴3、标准节流装置标准孔板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。标准孔板标准喷嘴是一个以管道喉部开孔轴线为中心线的旋转对称体。可用于测量温度和压力较高的蒸汽、气体和带杂质

7、的液体流量。测量精度较孔板高，加工难度大，价格高，压损略小于孔板。要求工艺管径D不超过500mm。(a)ISA1932喷嘴(b)长颈喷嘴图4.4标准喷嘴3、标准节流装置标准喷嘴标准文丘里管压损较孔板和喷嘴都小，有较高的测量精度，对流体中的悬浮物不敏感，可测量有悬浮固体颗粒的液体，适合大流量气体流量测量。但尺寸大，制造困难、价格昂贵，不适用于200mm以下管径的流量测量，工业应用较少。图4.5经典文丘利管3、标准节流装置文丘里管4、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