第11章流量测量ppt课件.ppt

《第11章流量测量ppt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、第十一章流量测量基本概念压差式流量计流体阻力式流量计测速式流量计振动式流量计质量流量计总量流量计如果在截面上速度分布是均匀的，则：如果介质的密度为ρ，那么质量流量定义：流体在单位时间内流经某一有效截面的体积或质量。一、流量的概念流量体积流量（m3/s）质量流量（kg/s）第一节基本概念流体总量：某一段时间内流过的流体量，即瞬时流量对时间的积分。流量计：测量流量的仪表的统称。测量总量的仪表称为流体计量表或总量计。二、流量测量的重要性流量是三大工业过程控制量（压力、温度、流量）之一；石油、天然气、化工原料等流体的计量直接关系到国家利益；

2、自来水、污水处理、灌溉等关系到国计民生。大型化工企业中，流量是控制工艺过程和保证产品质量的关键因素。三、技术术语粘度、压缩性、层流、紊流、雷诺数1粘度(Viscosity)表征液体内部阻碍相对流动特性的物理量，由分子间相互作用力产生，即一层流体对另一层流体作相对运动的阻力。yx流体层间剪切应力为：动力粘度：使单位距离的单位面积液层，产生单位流速所需之力。粘度一般不随压力变化；气体，温度升高粘度变大；液体，温度升高粘度变小。粘性系数为零的流体称为理想流体，是一种假想的流体。不可压缩流体：液体的压缩性都很小，压强变化，密度仅有微小的变化

3、，在大多数情况下，可以认为液体的密度是一个常数。可压缩流体：气体，其密度随温度和压力而变化。2压缩性流体压缩性：压强变化引起流体体积（或密度）变化的性质。压力增大，体积缩小；压力减小，体积增大。层流：流体在管内流动时，其质点沿着与管轴平行的方向作平滑直线运动，各层流动不相混合。3层流和紊流实际流体由于存在粘滞性而具有的两种流动形态。紊流（湍流）：流体质点作不规则运动、互相混掺、轨迹混乱的流动。工程所涉及的流动，一般为紊流。4雷诺数（Reynoldsnumber）利用雷诺数可以判断流动的形式。Re<2000层流Re>4000紊流200

4、0

5、差式流体阻力式测速式流体振动式体积流量计质量流量计一、差压式管道用流量计A1,v1,p1A2,v2,p2第二节压差式流量计测节流装置上、下游的压力差1、工作原理α为流量系数，和取压方式及位置有关。ε为膨胀系数。对不可压缩流体，ε=1，对可压缩流体，ε<1。α、ε均由实验方法测定。A为节流件的最小截面积；质量流量（经验公式）体积流量（经验公式）主要组成部分：节流装置和测量静压差的差压计。2、差压式流量计构成节流装置安装在流体管道中，使流体的流通截面发生变化，进而引起流体静压变化。常用的节流装置有文丘利管、喷嘴、孔板。文丘利管压力损失最

6、小，而孔板压力损失最大。3、常用的节流装置文丘利管喷嘴孔板文丘利管流量计实物图孔板式流量计实物图4、特点优点：（1）结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长；（2）应用范围最为广泛；缺点：(1)测量精度普遍偏低；(2)范围度窄，一般仅3:1-4:1；(3)现场安装条件要求高；(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。二、压差式明渠用堰式流量计H堰顶与上游水面距离（堰头）h堰后离原始液面的深度非满管状态流动的水路称为明渠；在明渠内设置一装置，阻隔上游流体，并使液流通过该装置的顶部、缺口或孔口向下游流去，这一装置称为堰。堰前流速v1很小矩形截面堰修正

7、后：三角截面堰流量是堰的几何尺寸和堰头H的单值函数。堰槽流量计由堰槽和与之配套的液位传感器及流量显示仪表组成。C为堰释放系数，C<1一、工作原理第三节流体阻力式流量计在流体介质的管道中置入一个相应的阻力体，随着流量的变化，阻力体的受力大小、阻力体的位置相应改变。根据阻力体受力大小或位移来测量流量。转子(浮子)流量计靶式流量计二、转子(浮子)流量计力平衡条件：重力＝浮力＋阻力结构：锥形管＋浮子设环形流通面积为A0，则体积流量为：令：举例：锥形管、圆形浮子qv与h近似成线性关系。流量系数标定流体的密度为ρ0，实测流体的密度为ρ，则在同一

8、个A0处:从仪表刻度上读出的流量值乘上修正系数Cg，为实测值。流体流量的修正：其测量元件是一个在测量管中心并垂直于流向的圆板，称为“靶”。通过测量流体作用在靶上的力实现流量测量。三、靶式流量计结构：力变送器＋显示靶所受力=流体和靶表面