测量技术与仪表应用(流量)-MO.ppt

* 涡街流量计原理图 常用流量计原理 漩涡发生的频率只和漩涡发生器的前端面的宽度d和流体的流速v有关系，如果d是一定的，那么漩涡的频率f就只和流速v有关，只要检测出f，流体流速就可以确定了，基本公式如下： f=Sr X v X 1/d 式中Sr是雷诺数的函数，如果Sr为常数时，那么流量和漩涡的频率是 成正比关系的 常用流量计原理 涡轮流量计的原理类似于水利发电中的涡轮，利用流体的动能推动 涡轮旋转，旋转速度随流量大小变化而变化，涡轮旋转时做切割磁场的 磁力线运动，产生感生电势改变线圈的磁通量，产生的脉动电势经低通 滤波、放大、D/A转换等才输出标准信号 常用流量计原理 涡轮流量计原理 常用流量计原理 常用的涡轮流量计有水表，普通水表没有变送远传，只带动齿轮进 行就地显示 超声波流量计的检测原理是根据声波在管道里的流体中传播被加速 的原理来测量流量的，另有一种测量方法是多普勒效应法，其基本原理 都是一样的，目前最先进的超声波流量计是高级智能超声波流量计，采 用最先进的数字模式设计，所有数字全有微机选择自动调整，具有严密 的温度补偿，还可以对不同的管道、不同的流体、不同的黏度进行自动 的雷诺数补偿，所有的管道所需的不同的参数均由软件自动调整，具有 显示时值、累计值、流量差值等参数 常用流量计原理 4、质量流量计 该流量计是一种直接儿精密地测量流体质量流量的新颖仪表，以结构主 体采用两根并排的U形管，让两根管的回弯部分相向微微振动起来，则两侧 的直管会跟着振动，即它们会同时靠拢或同时张开，即两根管的振动是同步 的，对称的，如果在管子同步振动的同时，将流体导入管内，使之沿管内向 前流动，则管子将强迫流体与之一起上下振动。流体为了反抗这种强迫振动 ，会给管子一个与其流动方向垂直的反作用力，在这种被叫做科里奥利效应 力的作用下，管子的震动不同步了，入口段管与出口段管在振动的时间先后 商会出现差异，（差异是由于入口段和出口段流体流向是相反的），这叫做 常用流量计原理 相位时间差。这种差异与流过管子的流体质量流量的大小成正比。如果通 过电路能检测出这种时间差异的大小，则就能将质量流量的大小给确定了 科氏力质量流量计的发明是科技界苦苦求索几十年的结果，它不但具有准 确性、重复性、稳定性，而且在流体通道内没有阻流元件和可动部件，因 而其可靠性好，使用寿命长，还能测量高粘度流体和高压气体的流量。现 在汽车用的清洁燃料压缩天然气（CNG）的计量就是靠它测准的，而在石 油、化工、冶金、建材、造纸、医药、食品、生物工程、能源、航天等工 业部门，其应用也越来越广泛。它的问世带来了流体测量技术的一次深刻 变革，被专家誉为是21世纪的主流流量计。 常用流量计原理 科氏力流量计原理如下图 测量原理 常用流量计原理 基本结构 A： 驱动线圈 B ：检测探头 常用流量计原理 此类流量计的优点是精度高、可测介质范围广、安装前后无直管段要求、可同期测量密度并派生出介质中含其他物质的浓度缺点是安装环境苛刻，对管道震动很敏感；不能测量低密度介质或液体中含大量气体的混相流，所测管道管径不能过大，介质中的沉积物影响测量精度，压损大价格昂贵（5000-10000美元） 常用流量计原理 四、流量计的安装要求 根据流量计的测量原理和多测的介质的特性不同，安装的要求和环境也 不尽相同，人们通常会首先想起流量计安装要前后有多少直管段的要求，这 只是其中的一个方面，其实流量计的安装环境因素有很多方面，科学的使用 才能保证检测的准确度，保证正常的使用寿命，减少检修的频率 1、前后直管段的保证长度 2、仪表安装位置的选择 3、取压部分的安装 4、震动及环境的要求 流量计安装要求 1、大部分流量计对直管段都有要求（质量流量计除外），但根据测量原理不同而大小不同，典型的流体状态测量会精确些，复杂的流态会产生较大的误差，比如阀门之后的流体其流态很复杂，流量计难于准确检测，所以要保证一定的直管段 对于容积式流量计，首先要注意安装环境，温度、湿度、是否震动、是否腐蚀和潮湿环境、上下游是否有止回阀，因为容积式流量计一般是单向测量的，所以注意不能回流损坏仪表，所测量的介质不干净也容易损坏仪表，如果管线会产生过流还应在下游安装限流孔板防止损坏仪表， 此类流量计对直管段没有严格的要求 速度式流量计对流体的状态要求比较严格，所以要特别注意安装条件，也测量不同的介质是要注意气泡、液滴等干扰，对不同的管件组成成的管线直管段要求也不尽相同， 比如流量计前有一个90度弯头，一般要求流量计前后保证20D和5D的直管段长度； 对流量计前有一个同心扩大管时则要求