任务流量测量.ppt

复习回顾 流体阻力的计算 一定量的液体在圆形直管内做层流流动。若管长及液体物性不变，而管径减至原有的1/2，问因流动阻力而产生的能量损失为原来的多少倍？ 案例复习 解： ∵管径减少后流量不变 ∴u1A1=u2A2 而r1=2r2 ∴A1=4A2 ∴u2=4u1 由能量损失计算公式∑ｈf=λ?（ι/d）×（1/2u2）得 Σｈf1=λ?（ι/d）×（1/2u12） Σｈf2=λ?（l/d）×（1/2u22）=λ?（l/d）× 8（u1）2 =16 Σｈf1 ∴Σhf2 = 16 Σhf1 任务四、流体流量的测量 在化工生产过程中，流量是一个重要的参数，为了控制生产过程稳定进行，就必须经常测定流体的流量，并加以调节和控制。测量流量的方法很多，下面仅介绍几种根据流体流动时各种机械能的相互转化原理而操作流量计。 目标告知 拟实现的能力目标： 能区别转子流量计、孔板流量计和文丘里流量计 拟实现的知识目标： 1、掌握各种流量表的结构及特点 2、了解各种流量表的工作原理 任务单 流量计 结构 原理 特点 孔板流量计1 文丘里流量计2 转子流量计3 * * 1. 孔板流量计 是利用孔板对流体的节流作用，使流体的流速增大，压力减小，以产生的压力差作为测量的依据。 * * 如图所示，在管道内与流动垂直的方向插入一片中央开圆孔的板，孔的中心位于管道的中心线上，孔板前后管壁上有测压孔，用以连接压力计即构成孔板流量计。 * * 孔板流量计制造简单，安装与更换方便，其主要缺点是流体的能量损失大。 任务单 流量计 结构 原理 特点 孔板流量计 在管道内与流动垂直的方向插入一片中央开圆孔的板，孔的中心位于管道的中心线上，孔板前后管壁上有测压孔，用以连接压力计即构成孔板流量计。 利用孔板对流体的节流作用，使流体的流速增大，压力减小，以产生的压力差作为测量的依据。 制造简单，安装与更换方便，主要缺点是流体的能量损失大 文丘里流量计 转子流量计 * * 2. 文丘里流量计 为减少流体节流造成的能量损失，可用一段渐缩渐扩的短管代替孔板，这就构成了文丘里流量计。 * * 如图所示，当流体在渐缩渐扩段内流动时，流速变化平缓，涡流较少，于喉颈处（即最小流通截面处）流体的动能达最高。此后，在渐扩的过程中，流体的速度又平缓降低，相应的流体压力逐渐恢复。如此过程避免了涡流的形成，从而大大降低了能量的损失 任务单 流量计 结构 原理 特点 孔板流量计 在管道内与流动垂直的方向插入一片中央开圆孔的板，孔的中心位于管道的中心线上，孔板前后管壁上有测压孔，用以连接压力计即构成孔板流量计。 利用孔板对流体的节流作用，使流体的流速增大，压力减小，以产生的压力差作为测量的依据。 制造简单，安装与更换方便，主要缺点是流体的能量损失大 文丘里流量计 渐缩渐扩的短管代替孔板， 以产生的压力差作为测量的依据 结构精密，造价高，避免了涡流的形成，从而大大降低了能量的损失 转子流量计 * * 3. 转子流量计 转子流量计由一个截面自下而上逐渐扩大的锥形垂直玻璃管和一个能够旋转自如的金属或其它材质的转子所构成。被测流体由底端进入，由顶端流出。 * * 当流体自下而上流过垂直的锥形管时，转子受到两个力的作用：一是垂直向上的推动力，它等于流体流经转子与锥管间的环形截面所产生的压力差；另一是垂直向下的净重力，它等于转子所受的重力减去流体对转子的浮力。当流量加大使压力差大于转子的净重力时，转子就上升。当压力差与转子的净重力相等时，转子处于平衡状态，即停留在一定位置上。在玻璃管外表面上刻有读数，根据转子的停留位置，即可读出被测流体的流量。 净压力差 流体浮力 转子重力 * * 优点： 读取流量方便，流体阻力小，测量精确度较高，能用于腐蚀性流体的测量；流量计前后无须保留稳定段。 缺点： 玻璃管易碎，且不耐高温、高压。 转子流量计必须垂直安装，且应安装旁路以便于检修 转子密度须大于被测流体的密度。其材料可以是不锈钢、塑料、玻璃、铝等 安装 任务单 流量计 结构 原理 特点 孔板流量计 在管道内与流动垂直的方向插入一片中央开圆孔的板，孔的中心位于管道的中心线上，孔板前后管壁上有测压孔，用以连接压力计即构成孔板流量计。 利用孔板对流体的节流作用，使流体的流速增大，压力减小，以产生的压力差作为测量的依据。 制造简单，安装与更换方便，主要缺点是流体的能量损失大 文丘里流量计 渐缩渐扩的短管代替孔板， 以产生的压力差作为测量的依据 结构精密，造价高，避免了涡流的形成，从而大大降低了能量的损失 转子流量计 由一个截面自下而上逐渐扩大的锥形垂直玻璃管和一个能够