流-量-测-量-及-仪-表ppt课件.ppt

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1、流量测量及仪表基本概念雷诺数雷诺数是流体流动的惯性力与粘滞力之比。Re—雷诺数(无量纲);v--流过横截面的平均流速(m/s);ρ—流体的密度(kg/m3);d—管道内径(m);μ—动力粘度(N.s/m2);ν—运动粘度(m2/s).Re＜2320时为层流，Re＞2320时为紊流。基本概念流速分布流体有粘性，当它在管内流动时，即使是在同一管路截面上，流速也因其流经的位置不同而不同。越接近管壁，由于管壁与流体的粘滞作用，流速越低；管中心部分的流速最快。流体流动状态不同将呈现不同的流速分布。当管内流体为层流状态时，沿半径方

2、向上的流速分布可用下式表示：ux—距管中心距离rx处的流速;umax—管中心处最大流速;rx—距管中心径向距离;R—管内半径.基本概念流速分布当管内流体为紊流状态时，沿半径方向上的流速分布为：n—随流体雷诺数不同而变化的系数圆管内的流速分布基本概念流量测量方法流量测量方法大致可以归纳为以下几类：利用伯努利方程原理，通过测量流体差压信号来反映流量的差压式流量测量法；通过直接测量流体流速来得出流量的速度式流量测量法；利用标准小容积来连续测量流量的容积式测量；以测量流体质量流量为目的的质量流量测量法；其他方法。流量仪表分类差

3、压式流量计流体流过管道中的阻力件时，产生的压力差与流量之间有确定的关系，通过测量差压值求得流量。流量计名称可测流体适用管径(mm)精度(%)安装直管段压损节流式孔板液,气,蒸汽50~1000±1~2要大喷嘴液,气,蒸汽50~500要中文丘里管液,气,蒸汽100~1200要小均速管液,气,蒸汽25~9000±1要小转子流量计液,气4~150±2垂直靶式流量计液,气,蒸汽15~200±1~4要小弯管流量计液,气±0.5~5要小流量仪表分类容积式流量计直接对仪表排出的定量流体计数确定流量。流量计名称可测流体适用管径(mm)精

4、度(%)安装直管段压损椭园齿轮流量计液10~400±0.2~±0.5装过滤器不要大腰轮流量计液,气大双转子流量计液中刮板流量计液±0.2小流量仪表分类速度式流量计通过测量管道截面上流体平均流速来测量流量。流量计名称可测流体适用管径(mm)精度(%)安装直管段压损涡轮流量计液,气4~600±0.1~0.5过滤要小涡街流量计液,气,蒸汽15~300±0.5~1要小电磁流量计导电液体6~3000±0.3~1要无超声波流量计液,气>10±0.15~1要无流量仪表分类质量流量计直接式：直接检测与质量流量成比例的量来质量流量。流量

5、计名称可测流体适用管径(mm)精度(%)直管段压损直接式科氏质量流量计液,气15~200±0.1~0.5不要小冲量式质量流量计固体粉料±0.2~2热式质量流量计气20~500±1~2要小间接式：同时测体积流量和流体密度来计算质量流量。流量计名称可测流体适用管径(mm)精度(%)直管段压损间接式差压式+密度液,气体积式+密度液,气差压式+体积式液,气差压式流量计节流式流量计测量原理及流量方程差压式流量计节流式流量计以实际采用的某种取压方式所得到的压差Δp来代替(p1-p2)的值，同时引入流出系数C,得到：测量原理及流量方

6、程差压式流量计节流式流量计对于可压缩流体，考虑到节流过程中流体密度的变化而引入流束膨胀系数ε进行修正采用节流件前的流体密度ρ，由此流量公式可更一般的表示为：测量原理及流量方程差压式流量计节流式流量计孔板差压式流量计节流式流量计文丘里管差压式流量计节流式流量计节流式流量计主要由两部分组成：节流装置和测量静压差的差压计。节流装置是安装在流体管道中，使流体的流通截面发生变化，引起流体静压变化的一种装置。常用的节流装置有文丘利管、喷嘴和孔板，如图所示。差压式流量计转子流量计根据流体连续性方程和伯努利方程，转子流量计的体积流量可

7、表示为：测量原理及流量方程α—流量系数;A—转子与锥形管间的环形流通面积;ρ—流体密度;Δp—差压.差压式流量计转子流量计玻璃管转子流量计金属管转子流量计差压式流量计靶式流量计靶式流量计是一种适用于测量高粘度、低雷诺数流体流量的流量测量仪表，例如用于测量重油、沥青、含固体颗粒的浆液及腐蚀性介质的流量。F—流体对靶的作用力;v—流体流速;ρ—流体密度;AB—靶的受力面积.差压式流量计靶式流量计管道直径为D，靶直径为d，环隙通道面积为A，则可求出流体体积流量为：容积式流量计椭圆齿轮流量计每转一周，两个齿轮共送出四个标准体积

8、的流体。由于椭圆齿轮容积流量计直接依靠测量轮啮合，因此对介质的清洁要求较高，不允许有固体颗粒杂质流过流量计。容积式流量计腰轮流量计腰轮流量计又称罗茨流量计，其工作原理与椭圆齿轮流量计相同。腰轮流量计的转子是一对不带齿的腰形轮，在转动过程依靠套在壳体外的与腰轮同轴上的啮合齿轮来完成驱动。容积式流量计腰轮流量计腰轮流量计除可测液体外，