检测技术 教学课件 作者 郑华耀 第五章 流量的测量.pptx

第五章　流量的测量第一节　流量及流量计的分类第二节　差压式流量计第三节　电磁流量计第四节　其他流量计第一节　流量及流量计的分类一、流量的概念二、流量计的分类一、流量的概念(一) 体积流量(二) 质量流量二、流量计的分类测量过程中流体的性质多种多样，有气体、液体、固体，有时还可能由其中某两种混合而成，如气-液、固-液、气-固混合形成两相流，甚至还有多相流，如气-固-液三相流。检测条件也可能有不同，为了测量不同条件下不同的测量对象，至今所使用的流量计已有百余种，其测量原理、结构特性、适用范围及使用方法等也各不相同，按不同的分类方法，大致有以下几种分类。第二节　差压式流量计一、 概述二、差压式流量计的测量原理三、节流装置四、其他差压式流量计一、 概述图5-1　差压流量计组成二、差压式流量计的测量原理图5-2　差压式流量计的测量原理图二、差压式流量计的测量原理三、节流装置图5-3　节流元件的基本形式a) 孔板式　b) 喷嘴式　c) 文丘里管四、其他差压式流量计(一) 楔形流量计(二) 皮托管流量计(一) 楔形流量计1. 结构原理2. 特点1. 结构原理图5-4　楔形流量计2. 特点楔形流量计的优点是：可测量高粘度流体和悬浮液的流量，不易造成管道堵塞；可用于低管道雷诺数测量情况，相比孔板流量计其测量的最低雷诺数范围宽多了；测量精度高；结构简单，安装、使用和维修方便；可用于测量腐蚀性介质。(二) 皮托管流量计1. 皮托管2. 均速管流量计1. 皮托管图5-5　皮托管结构2. 均速管流量计均速管流量计又被称为阿纽巴(Annubar),它是一种根据皮托管原理发展起来的一种比较新型的差压式流量计，也可通过测量流体的总压和静压得到流体的流速，常用于测量气体、液体和蒸汽的流量。与皮托管不同的是均速管流量计测量管道中流体的平均总压p0，在下游管道上测量流体的静压p，它们之间的压差为Δp，再根据Δp计算被测流体流量。第三节　电磁流量计一、 概述二、 测量原理三、 电磁流量计的结构四、 电磁流量计的选用和安装一、 概述1) 属于非接触性仪表，测量管段是光滑直管，管内没有任何阻碍流体流动的节流元件，不会引起额外的压力损失，节能效果好，可用于测量各种粘度的液体，特别适于测量含固体颗粒的液固混合流，如纸浆、泥浆、污水等。2) 流量计测量过程不受被测介质的温度、粘度、密度等因素的影响，因此只需一次经水标定后就可用于测量其他导电液体的流量。3) 电磁场的产生是极快的过程，因此电磁流量计反应速度快，无机械惯性，可以测量瞬时流量，还可测水平或垂直管道中两个轴向的流量。4) 流量计输出只与被测介质的流速有关，量程范围宽。5) 应用口径范围大，小口径、微小口径常用于医药卫生等有卫生要求的场所，中小口径常用于高要求或难测场合，如造纸工业测量纸浆液，大口径较多用于给排水工程。二、 测量原理图5-6　电磁流量计测量原理三、 电磁流量计的结构1. 测量管组件2. 磁路系统三、 电磁流量计的结构图5-7　电磁流量计传感器结构1—外壳　2—励磁线圈　3—衬里4—测量管　5—铁心　6—电极1. 测量管组件1)必须由不导磁材料制成，以使磁力线能进入被测介质；2)一般应由高阻抗材料构成，如玻璃钢或不锈钢，以减小涡电流带来的损耗；3) 在使用金属做测量管(如不锈钢)时，整根测量管的内侧应涂有绝缘层或衬垫绝缘套管，以避免流体中的电流被管壁短路。2. 磁路系统(1)直流励磁　利用永磁体或者直流电源励磁产生恒定磁场，简单可靠，受交流磁场干扰小。(2)正弦交流励磁　利用正弦交流电给电磁流量传感器中的励磁绕组供电，产生交流正弦磁场，能避免直流励磁所带来的电极极化问题，缺点是会带来一系列的磁干扰和噪声，如串模干扰和共模干扰。(3)恒电流方波励磁　励磁电流大小恒定，克服了直流励磁带来的电极极化问题，但线路较为复杂。四、 电磁流量计的选用和安装(一) 选用(二) 传感器的安装(一) 选用电磁流量计的选用应综合考虑使用场合、被测介质、测量要求等因素。一般的化工、冶金、污水处理等行业可以选用通用型电磁流量计，有爆炸性危险的场合则应选用防爆型，医药卫生等行业则可选用卫生型。(二) 传感器的安装1)避免安装在周围有强腐蚀性气体的场所；避免安装在周围有电动机、变压器等可能带来电磁场干扰的场合；如果测量对象是两相或多相流体，应避免可能会使流体相分离的场所；避免安装在可能被雨水浸没的场所，避免阳光直射。2)水平安装时，电极轴应处于水平，防止流体夹带气泡可能引起的电极短时间绝缘；垂直安装时流动方向应向上，可使较轻颗粒上浮离开传感电极区。3)传感器应采取接地措施以减小干扰的影响。第四节　其他流量计一、 转子流量计二、 涡街流量计三、 涡轮流量计四、 超声流量计一、 转子流量计1. 测量原理和结构2. 特点1. 测量原理和结构