化工仪表与自动控制 教学课件 作者 高娟 王世荣 主编5流量控制.ppt

《化工仪表与自动控制 教学课件 作者 高娟 王世荣 主编5流量控制.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、流量控制学习目标能力目标：●能熟悉盐水流量控制要求●会使用离心泵●会使用流量检测仪表●能进行控制系统的投运●会查阅相关资料知识目标：●掌握流量测量的原理方法及分类●掌握常用的流量检测仪表●掌握流量测量仪表的选择●了解压力变送器的连接方式●掌握进电解槽盐水流量控制方案的形成●掌握控制系统的设计与投运基本内容123☆概述☆常用的流量检测仪表☆流量仪表的使用☆工业应用案例-电解槽盐水流量的控制☆简单控制系统的设计和投运5.1概述定义流量：是指单位时间内流过管道某一截面的流体数量。流量包括瞬时流量和总量（累积流量）。流量大小：单位时间内流过管道某一截

2、面的流体数量的大小，即瞬时流量。总量：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。流量计：测量流体流量的仪表。计量表：测量流体总量的仪表。表示方法质量流量M体积流量Q单位瞬时流量：m3/h、l/h、t/h、kg/h总量：t、m3。5.1概述1.速度式流量计以测量流体在管道内的流速作为测量依据来计算流量的仪表。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目作为测量依据来计算流量的仪表。3.质量流量计以测量流体流过的质量M为依据的流量计。质量流量计分直接式和间接式两种。分类5.1概述5.2常用的流量检测仪表

3、（1）差压式流量计的基本结构差压式流量计主要由节流装置、信号管路、差压变送器和显示仪表／控制器组成。5.2.1差压式流量计5.2常用的流量检测仪表（2）差压式流量计的工作原理流体流经节流装置时，在节流装置的前后会产生压力差。节流装置前流体压力较高，称为正压，以“+”表示；节流装置后流体压力较低，称为负压，以“-”表示。节流装置前后压差的大小与流量有关。管道中流体的流量越大，在节流装置前后产生的压差也越大，只要测出节流装置前后压差的大小，就可知道管道中流量的大小，这就是节流装置测量流量的基本原理。5.2.1差压式流量计1)节流现象5.2常用的流

4、量检测仪表流体在装有节流装置的管道中流动时，在节流装置前后的管壁处，流体的静压力发生变化的现象称为节流现象。流体经过节流元件后,流体的静压力发生变化,管道前后产生压力差,流速越大,压力差也就越大,根据流体力学中的伯努利方程式和连续性方程式推导出来流量基本方程式。即：5.2.1差压式流量计练习某差压式流量计的流量刻度上限为320m3/h，差压上限为2500Pa。当仪表指针指在160m3/h时，求相应地差压是多少？5.2常用的流量检测仪表5.2.1差压式流量计2）标准节流装置节流装置就是使管道中流动的流体产生静压力的装置，完整的节流装置由节流元件

5、、取压装置和上下游测量导管三部分组成，有标准节流装置和非标准节流装置两大类。5.2常用的流量检测仪表5.2.1差压式流量计国内外把最常用的节流装置孔板、喷嘴、文丘里管等标准化，并称为“标准节流装置”。2）标准节流装置标准化的具体内容包括节流装置的结构、尺寸、加工要求、取压方法、使用条件等。如左图，标准孔板对尺寸和公差、粗糙度等都有详细规定。其中d／D应在0.2～0.8之间；最小孔径应不小于12.5mm；直孔部分的厚度h＝（0.005～0.02）D；总厚度H＜0.05D；锥面的斜角α＝30°～45°等等，需要时可参阅设计手册。举例5.2常用的流

6、量检测仪表5.2.1差压式流量计2）标准节流装置5.2常用的流量检测仪表标准孔板喷嘴文丘里管5.2.1差压式流量计3）节流装置的选用5.2常用的流量检测仪表节流装置的选用应根据被测介质流量测量的条件和要求，结合各种标准节流装置的特点，从测量精度要求、允许的压力损失大小、可能给出的直管段长度、被测介质的物理化学性质、结构的复杂程度和价格的高低、安装是否方便等几方面综合考虑。5.2.1差压式流量计4）节流装置的使用条件5.2常用的流量检测仪表①必须保证节流装置的开孔和管道的轴线同心，并使节流装置端面与管道的轴线垂直。②在节流装置的上、下游必须配置

7、一定长度的直管段，管道内壁应光滑，以保证流体的流动状态稳定。③标准节流装置一般用于直径D≥50mm的管道中。④被测介质应充满全部管道、连续流动，并保持稳定的流动状态。⑤被测介质在通过节流装置时应不发生相变。5.2.1差压式流量计5）节流装置的取压方式5.2常用的流量检测仪表差压式流量计是通过测量节流元件前后静压力差Δp来实现流量测量的值与取压孔位置和取压方式紧密相关。根据节流装置取压口位置，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五种。如图5-5所示。国家规定标准的取压方式有角接取压、法兰取压和D-D/2取压。5.2.1差

8、压式流量计（5）差压流量计的安装和使用5.2常用的流量检测仪表1）必须保证节流装置的使用条件与设计条件相一致，当被测流体的工作状态或密度、粘度、雷诺数等参数值与设计