《流量测量》PPT课件.ppt

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1、第7章流速及流量测量第二节流量测量概述定义流量：单位时间内流过管道或设备某截面流体的数量，亦称瞬时流量。总流量：在一段时间内流过流体量的总和，也可用在这段时间内对瞬时流量的积分，又叫累积流量。平均流量：总流量除以得到总流量的时间间隔称该段时间内的平均流量qm—质量流量kg/sqw—重量流量N/sqv—体积流量m3/s转换关系：按数量表示方法分类：质量流量、体积流量和重量流量标准体积流量：温度为20℃，压力为101325Pa测得的体积流量为标准体积流量。速度式流量计：通过测量管道内流速求得流体的体积流量。差压式：孔板、文丘里管、毕托管、转子流量计叶轮转速：

2、水表、涡轮流量计超声波式、电磁式、涡街流量计容积式流量计：流体在单位时间内经过流量仪表排出的固定容积数量的多少来测量流量。如：腰轮、椭圆齿轮、刮板流量计等质量流量计流量计分类第三节差压式流量计一、利用毕托管测量流量利用毕托管所测得的是点流速，而由于流体的粘性作用，管道内截面上各点的分布并不均匀，而要想得到管道内流体的流量需要得到管道内的平均流速，而管道内哪一点的流体流速等于平均流速呢？问题？（1）层流：r0=0.7071R（2）紊流：r0=0.762R所以知道被测流体的状态，就可根据流体的流速分布情况布置测点先看看管道内流体的速度分布矩形管道：矩形每边长度

3、为200mm左右，在小矩形的中心布置测点圆形管道：可采用中间矩形法和对数线性法测点布置以等环面法为例：将截面分成几个面积相等的同心圆环。一般要求n≥5，直径小于300mm时，可取n=3按中间矩形法布置测点：在每一个圆环内布置测点，测点所在圆周恰将圆环面积平分，推荐均布四个。也可按切比雪夫法布置测点。中间矩形法测点布置图平均流速等于各点流速的平均值二．利用节流装置进行流量测量组成：节流装置、导压管、显示仪表信号变换仪表组成节流现象连续流动的流体流过安装在管道内的节流装置时，管内流束局部收束，从而使流速增加，静压降低。在节流装置前后产生一定的静压力差的现象常用

4、的节流元件型式（a）孔板（b）喷嘴（c）文丘里管节流元件前后压力和流速变化情况节流元件前后压力和流速变化情况伯努利方程：流体的连续性方程：结论：截面2处流速最大，流体的静压力最低1、节流件的工作原理假设流经管道的流体为不可压缩的流体，对截面1、2列方程式：代入(2)式得：由(1)式得：连续运动方程：（1）伯努利方程：（2）2、流量基本方程式（3）（4）m3/s对上式进行如下处理：引入直径比β，即引入流束系数比μ，即引入取压系数ψ，即则式（4）可写为：体积流量（以节流件开孔面积计算）为流量系数αm3/s即体积流量表示为m3/s国际上多用流出系数C代替流量系数

5、α，两者关系为用流出系数表示的体积流量公式为质量流量公式为kg/s若流体为可压缩性流体，则流量系数α由实验决定，与节流件形式、取压方式、ReD及孔径比β等有关。kg/sm3/sm＝A0/A＝β23、标准节流装置（1）标准节流装置取压方式标准喷嘴：角接取压标准孔板：角接取压环室取压直接钻孔取压法兰取压文丘里管：角接取压想知道结构图吗？法兰取压角接取压看看吧（2）标准节流装置的适用条件流体条件和流动条件标准节流装置只适用于圆形截面的管道中单相、均质牛顿流体；流经节流装置时不发生相变流体应充满圆管，流速小于亚音速，并连续稳定流动或随时间缓慢变化流体在到达节流件前

6、应是充分发展的紊流，且流束与管道轴线平行，不得有漩涡（2）标准节流装置的适用条件管道条件安装节流件的管道必须是直的圆形管道，管道内壁洁净节流件上、下游的直管段长度应符合标准的要求节流装置示意图1-上游侧第二个局部阻力件2-上游侧第一个局部阻力件3-节流元件4-下游侧第一个局部阻力件差压式流量计的选用：管径、直径比和雷诺数范围的限制条件测量准确度允许的压力损失要求的最短直管段长度对被测介质腐蚀、磨损和污染的敏感性结构的复杂性和价格、安装使用的方便性及长期稳定性4、节流式差压流量计的选用和安装差压式流量计的安装：安装时，必须保证节流件的开孔与管道同心，节流装置

7、端面与管道轴线垂直，节流件上、下游有必须长度的直管段将节流件前后的压差用两根导压管传送至测压仪表，按最短距离敷设。两根导压管应尽量保持相同的温度导压管应垂直安装，防止积存气体和水分。水平安装时，倾斜度不小于1：10，顶部设放气阀，底部设泄水阀测量液体时，差压计低于节流装置安装；测量气体时，差压计最好高于节流装置；测量蒸汽时，相对位置同液体，两导管的冷凝水在同一水平面测量粘性、腐蚀性或易燃流体时，应装隔离器例１采用孔板、差压变送器组成的测量系统测量管道内流体的流量。已知差压变送器的量程为0~0.6KPa，输出4~20mA，对应流体的流量为0~。求：1）当仪表

8、的指示流量为时，对应的孔板两端的输出压差为多少？2）当差压变送器的