热工测试(河南农业大学)课件.ppt

《热工测试(河南农业大学)课件.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、第四章流速和流量的测量（二）2021/9/1611第九节其它型式的流量计2021/9/162一、罗茨流量计图罗茨流量计两个转子交替地把计量腔内的流体连续不断地向出口排出，两转子每转一周，就有4倍于计量腔容积的流体由出口排出。22021/9/163因转子、壳体的尺寸是固定不变的，故转子每转一周的排量也是一定的，这样单位时间内排量只与转子的转速成正比，因此，只要测出转速，即可求出流量。罗茨流量计转子工作面的型线不同，理论排量也不同。对于工作面为渐开线的转子，理论排量为：对于工作面为摆线的转子，理论排量为：对于工作面为包络线的转子，理论排量为：式中，D是转子外径，m;L是转子长度，m;n是转子

2、转速，r/min.32021/9/164浮子流量计是一种通过截面变化来计算流量的节流式流量计，是工业上和实验室最常用的一种流量计。它具有结构简单、直观、压力损失小，且恒定、维修方便等特点。适用于测量通过管道直径D<150mm的小流量，也可以测量腐蚀性介质的流量。使用时流量计必须安装在垂直走向的管段上，流体介质自下而上地通过浮子流量计。二、浮子流量计42021/9/165各种形状转子图转子流量计转子可沿管的中心线上下自由移动5当测量流体的流量时，被测流体从锥形管下端流入，流体的流动冲击着转子，并对它产生一个作用力（这个力的大小随流量大小而变化）；当流量足够大时，所产生的作用力将转子托起，并

3、使之升高。同时，被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面，从上端流出。62021/9/167当流体流动使浮子升高时，浮子与锥形管之间环形通道面积发生变化，当浮子处于平衡状态时，浮子就停在某个高度，此时，浮子受力情况：向上的浮力：向下的重力：压力差引起向上的力：力的平衡方程式：式中，p1、p2分别是浮子受到的向上、向下的总压力；m是浮子的质量；是流体密度；是浮子材料密度；S是浮子的最大截面面积。72021/9/168通过环形截面S1的流体速度：式中，K是系数，它与浮子形状和介质粘性有关。通过环形截面S1的容积流量：Q=cS1面积式中，d0是刻度标尺零点处锥管直径；n是浮子升高单位长度时，锥管

4、内径的变化值；h是浮子升高的高度；d是浮子的最大直径。8三、靶式流量计靶式流量计是以管内流动的流体给予插入管中的靶的推力F来测量流量的一种测量装置。当被测流体通过装有圆靶的管道时，流体冲击圆靶使其受推力F作用，经杠杆将力传递给粘有应变片的悬臂梁（也可采用其他形式的力传感器）。这样应变电桥就输出与力F成正比的电压。由测得的F值就可确定流量的大小。1－靶；2－传力杠杆；3－推杆；4－悬臂块9流体流动给予靶的作用力大体可分成三个方面：靶对流体流动的节流作用所产生的净压差p＝p1－p2；流体流动的动压力v2/2；流体的粘性摩擦力，对目前大多采用圆靶而言，可略去不计。102021/9/1611

5、式中：A—靶的受力面积，m2；—流体的密度，kg/m3；v—流体的流速；k1，k2—比例系数；K=k1＋k2，靶上推力的比例系数。所以，推力主要由静压力差和动压力所组成：由此得流速11则通过管道流体的流量为式中：A0——靶和管壁间的环形间隙面积，m2，；D——管道内径，m；d——圆板靶外径，m。122021/9/1613则有—靶式流量计的流量系数；—靶的结构参数。式中：13流量系数K与、D及流体流动的雷诺数Re有关，其数值由实验确定。下图为D＝53mm的圆靶，结构系数分别为＝0.7和0.8的K－－Re实验曲线。142021/9/1615由图可知，当Re较大时K趋于某一常数，

6、而当Re较小时，K随着Re减小而显著减小。与差压式流量计相比，其流量系数趋于常数的临界雷诺数较小，因此适于测量粘度较大的流体。靶式流量计的测量精度约为2%~3%。15第五章气体成分分析河南农业大学机电工程学院能源系成分分析仪表的应用涉及到热力机械排放的烟气或废气成分分析及其燃烧效率测定。以动力锅炉来说，其燃烧质量的好坏直接关系到电厂燃料消耗率的高低，烟气成分自动分析就是为了能连续监视燃烧质量，以便实时控制燃料与空气的比例，提高燃烧效率，指导经济运行。17内容气相色谱分析法氧气分析仪红外气体分析仪化学发光气体分析仪烟度计18第一节气相色谱分析法色谱法原理分析系统的组成色谱柱及固定相检测器

7、色谱图及色谱仪的定性定量分析19色谱分析法是1906年由俄国植物学家茨维特首先提出的，它是利用物质的物理及物理化学性质的差异，将多组分混合物进行分离和测定的方法。色谱分析法作为分析技术不仅能高效、快速、灵敏、准确地测定物质的含量，还可以作为分离手段来进行物质的纯化制备。第一节气相色谱分析法20茨维特的经典试验是用一根填充caco3的玻璃柱来分离植物叶的石油醚提取液，实现了不同色素的分离：操作时，将植物叶的石油醚提取液倒入caco3柱