检测与变送3流量课件.ppt

《检测与变送3流量课件.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2章参数检测与变送——流量2.4.1基本概念2.4流量的检测与变送流量（瞬时流量）：单位时间内流过管道某一截面的流体的数量。累积流量（总流量）：某一时段内流过的流体的总合。瞬时流量在某一时段的累积量。体积流量qv＝vA(m3/s）质量流量qm＝ρqv＝ρvA（kg/s）体积流量qΣv＝(m3）质量流量qΣm＝（kg）瞬时流量总流量质量流量(qm)：单位时间内流过某截面的流体的质量。单位：(kg/s)体积流量(qv)：单位时间内流过某截面的流体的体积。(工作状态下)单位:(m3/s)qm=qvρ体积流量(qvn)：折算到

2、标准的压力和温度下的体积流量。（标准状态下）qvn=qm/ρnqvn=qvρ/ρn流量的表示方法：由于流体的密度受流体的工作状态（如温度、压力）影响。所以在用体积流量表示时，必须同时给出流体的压力和温度。标准状态下的体积流量Qn:在气体流量检测时，为了便于比较，常将在工作状态下测得的体积流量换算成标准状态下（温度为20℃，压力为760mmHg）的体积流量，单位为Nm3／s、NL／s、Nm3／hQn与M和Q的关系:1、体积流量检测的方法直接法——容积法在单位时间内以标准固定体积对流动介质连续不断地进行度量，以排出流体固定容

3、积数来计算流量。间接法——速度法先测出管道内的平均流速，再乘以管道截面积求得流体的体积流量。2.4.2流量检测的主要方法和分类节流式检测方法利用节流件前后的差压与流速之间的关系，通过差压值获得流体的流速。电磁式检测方法导电流体在磁场中运动产生感应电势，感应电势的大小正比于流体的平均流速。旋涡式检测方法流体在流动中遇到一定形状的物体会在其周围产生有规则的旋涡，旋涡释放的频率正比于流速。涡轮式检测方法流体对置于管内涡轮的作用力，使涡轮转动，其转动速度在一定流速范围内与管内流体的流速成正比。检测管内流速的方法：变面积式检测方法

4、它是基于力平衡原理，通过在锥形管内的转子把流体的流速转换成转子的位移。声学式检测方法根据声波在流体中传播速度的变化可获得流体的流速。热学式检测方法利用加热体被流体的冷却程度与流速的关系来检测流速。检测管内流速的方法：直接法利用检测元件，使输出信号直接反映质量流量。间接法用两个检测元件分别测出两个相应参数，通过运算间接获取流体的质量流量。补偿法同时检测出体积流量和流体的温度、压力，应用有关公式将被测流体的体积流量自动换算成标准状态下的体积流量，从而间接地得到质量流量。2、质量流量检测的方法容积式流量计：椭圆齿轮流量计、腰轮

5、流量计、皮膜式流量计等；差压式流量计：节流式流量计、均速管流量计、靶式流量计、浮子（转子）流量计等；速度式流量计：电磁流量计、涡轮流量计、超声波流量计等；质量流量计：直接式、间接式（推导式）。3、流量测量的分类：4、工艺流程管道的常用流速├──低流速：小于1m/s流速├──普通流速：2～5m/s├──高流速：大于10m/s├──小管径：4～50mm管径├──中管径：50～150mm├──大管径：150mm以上├──微流量：小于60l/h流量├──小流量：60l/h～20m3/h├──一般流量：20～100m3/h├──大

6、流量：100m3/h以上流速、管道、流量的分类：组成：节流装置和差压计，如下页图所示。作用：节流装置把F（流量）（差压）;差压计（差压）I或P（标准电信号或气信号）2.4.3差压式（节流式）流量计＋显示仪表Q差压变送器节流装置原理：基于流体流动的节流原理，利用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量。节流现象：流体在流过节流装置时，在节流装置前后的管壁处，流体的静压力产生差异的现象称为节流现象。P2P1节流装置是差压式流量传感器的流量敏感检测元件，是安装在流体流动的管道中的阻力元件。常用的节流元件有：孔板、喷嘴、文丘

7、里管。它们的结构形式、相对尺寸、技术要求、管道条件和安装要求等均已标准化，故又称标准节流元件。标准节流元件(a)孔板；(b)喷嘴；(c)文丘里管节流装置（包括节流件和取压装置）标准节流件节流装置喷嘴成套节流装置GD结构高压节流装置1、测量原理（流体力学）---应用节流变压降原理测流量在管道中流动的流体具有动能和静压能，一定条件下这两种形式的能量可以相互转换，但参加转换的能量总和不变。用节流元件测量流量时，流体流过节流装置前后产生压力差Δp(Δp=p1-p2)，且流过的流量越大，节流装置前后的压差也越大，流量与压差之间存

8、在一定关系，这就是差压式流量传感器测量原理。常数对不可压缩性的理想流体：------伯努利方程------流体连续性方程∵，∴＝P1－P2，m＝A2/A1ε------体积膨胀校正系数ε＝1不可压缩流体ε<1可压缩流体截流装置前后的压力分布情况非线性α------流量系数2、差压式流量检测系统差压式流量检测系统结构示