流速面积法.ppt

4.3常用流量计简介 4.3.1基于速度—面积法的流量测量 1）平均流速问题 办法：找一点，该点的流速正好是平均流速； 在截面上找一系列的点，然后求出流速平均值。 2）点流速的测量 3）实用的动压测量管 4.3.2 电磁流量计 ——非接触、导电液体 依据： 据法拉第电磁感应定律，测量管道内的流动的导电液体（等效于许多连续的导电薄圆盘）做垂直于磁场的运动，产生感应电动势，电势大小与流量相关。 磁场： 恒定磁场：适于测量时不易产生极化现象的非电解液； 交变磁场：工业用的大部分形式（可减小极化现象）。 优点：压损极小；可测流量范围大；适用管径范围宽（最大可达3m）；测量精度高，线性度好。 不足：只能测量导电液体（电导率 ），不能测气体、蒸汽及纯净水。 被测流体必须是导电液体。不能测气体、蒸汽、石油制品、甘油、酒精及纯净水等； 量程的选择：常用流量最好超过满量程的50％。常用流速为2～4m/s最合适； 压力的选择：使用压力必须低于电磁流量计额定工作压力，一般不超过 16?105Pa； 温度的选择。被测介质温度不能超过村里材料的容许使用温度，一般?200?C。 推荐垂直安装，且被测流体是自下而上流动。也可水平安装，但要使两电极在同一水平面上，要保证测量导管都充满液体。 流量计的外壳、屏蔽线、测量导管都要接地。要求单独设置接地点，不要连接在电机或上、下管道上。（因信号较弱，满量程时只有几毫伏，且流量很小时，只有几微伏，外界稍有干扰就会影响测量精度。） 安装地点要远离一切磁源。（如大功率电机、变压器等） 流量计前必须有10D左右的直管段，以消除各种局部阻力对流线分布对称性的影响。 4.3.3 涡街流量计 基本原理： 流体流经阻挡体或者是特制的元件时，产生了流动振荡，通过测定其振荡频率来反映通过的流量。 特点： 优点：无可动部件，寿命长；准确度高，线性范围宽；量程范围宽（100：1）；压力损失小；不受P、t、η、ρ等流体参数变化的影响；气、液均可以使用，可用于大口径管道的气液测量。 缺点：干扰引起的流量振荡时影响较大。 涡街产生原理：当流体流动受到一个垂直于流动方向的非流线形柱体的阻碍时，柱体的下游两侧会发生明显的旋涡，成为卡门涡列，涡列的形成与流体雷诺数有关。 数量关系：当ReD=200~50000时： 热电阻法（P脉动）： 把圆柱做成空心，中间放入一个加热的电阻丝，在隔板层开几个导压孔，当一侧产生涡列时，P变化（脉动），另一侧未变，所以流体经过导压孔突然流过电阻丝，使之冷却，温度降低，电阻减小，另一侧再产生涡列时，流体反而再次冷却，电阻减小，测出电阻下降的次数就可以推出f。 热敏电阻法（灵敏度高）： 在三角柱体的迎流面上对称的嵌入两个热敏电阻，热敏电阻中通入恒定的电流，使之温度在流体静止的情况下比流体高出10℃左右。未起漩时，流体的温度相同，交替旋转时，发生漩涡的一侧，能量损失，因此流速降低，此侧对电阻的冷却作用下降，可以产生一个脉冲。 4.3.4 质量流量计 ——热式质量流量计（测气体） 直接式质量流量计 振动加速度法（科里奥利） 热学法 差压法 动量法 推导式质量流量计 双通道检测法（测两个与流量有关的信号，处理后得到质量流量） 组合法（差压+体积流量；体积流量+密度计；差压+密度计…） 补偿法（体积流量+温度+压力） 热分布式TMF 热分布式可测量低流速（气体0.02~2m/s）微小流量；浸入式可测量低~中偏高流速(气体2~60m/s)，插入式更适合于大管径； 无活动部件，无分流管的热分布式仪表无阻流件，压力损失很小；带分流管的热分布式仪表和浸入性仪表，虽置有阻流件，但压损不大； 使用性能相对可靠，组成简单，故障概率小； 响应慢，对小流量而言仪表会给被测气体带来热量； 被测气体若在管壁沉积垢层影响测量值，须定期清洗； 对脉动流在使用上将受到限制； 液体用TMF对于粘性液体在使用上亦受到限制。 4.3.5 涡轮流量计 原理： 涡轮机原理。（流体冲过涡轮叶片时发生动量变化，给叶片一个沿圆周的切向推力，从而形成了叶轮的转动力距，使得叶轮转动）由涡论的叫速度可以推出流量。 特点： 准确度高；动态性能好（时间常数为ms级）；频率输出，线性好； 对流速分布和粘度变化敏感，不易测量高粘以及脏污流体； 有可动部件，有磨损问题，寿命不长。 4.3.6 转子流量计 结构：属于恒压降变截面积流量计 4.3.7 靶式流量计 原理: 它属于节流变压降类，在管道的中心设置一圆盘形靶子作为节流件，靶子与管壁之间形成环形流通截