大连大学建筑环境测试技术12.ppt

* 超声换能器安装在管外。从发射晶体T发射的超声波束遇到流体中运动着颗粒或气泡，再反射回来由接收晶体R1接收。发射信号与接收信号的多普勒频率偏移与流体流速成正比。 * 涡街流量计（Vortex flow meter) 是利用流体流过阻碍物时产生稳定的漩涡，通过测量其漩涡产生频率而实现流量计量的。涡街流量计由涡街流量传感器和流量显示仪表两部分构成， 7.8 涡街流量计 流体振动流量计是60年代末期发展起来的一种较新的流量测量技术。它具有如下一些特点：可得到与流量成正比的频率输出信号；被测流体本身就是振动体，无机械可动部件，几乎不受流体组成、密度、粘度、压力等因素的影响；所以，该测量方法越来越受到人们的重视， * 涡街流量计实现流量测量的理论基础是流体力学中著名的“卡门涡街”原理。在流动的流体中放置一根其轴线与流向垂直的非流线性柱形体(加三角柱、圆柱等)，称之为漩涡发生体。当流体沿漩涡发生体绕流时，会在漩涡发生体下游产生如图所示不对称但有规律的交替漩涡列，这就是所谓的卡门涡街。 * * 由于漩涡之间的相互影响，其形成通常是不稳定的。冯.卡门对涡列的稳定条件进行了研究，于1911年得到结论：只有当两漩涡列之间的距离h和同列的两漩涡之间的距离L之比满足: 此时，所产生的涡街才是稳定的。 * 圆柱体后漩涡发生的频率为： （7-68） Sr--与雷诺数有关的无量纲数，称为斯特罗哈尔数； ---漩涡发生体处流体平均流速； d—柱宽。 范围内sr是个常数。 * 可推导出圆管中旋涡发生频率f与管内平均流速v的关系为（7-71）式。 最后推导出圆管中体积流量与旋涡发生频率f的关系为： 根据流体连续性方程： （7-69） --分别是管道截面积、旋涡发生体处管道截面积（两个弓形面积之和）。 （7-72） * 检测原理 * 圆柱体表面开有导压孔，与圆柱体内部空腔相通．空腔由隔板分成两部分，在隔板的中央部分有—小孔，在小孔中装有检测流体流动的铂电阻丝． 当旋涡在圆柱体下游侧产生时，出于升力的作用，使得圆柱体下方的压力比上方高一些，圆柱体下方的流体在上下压力差的作用下，从圆柱体下方导压孔进入空腔，通过隔板中央部分的小孔，流过铂电阻丝，从上方导压孔流出。如果将铂电阻丝加热到高于流体温度的某温度值，则当流体流过铂电阻丝时，就会带走热量，改变其温度，也即改变其电阻值。当圆柱体上方产生一个旋涡时，则流体从上导压孔进入，由下导压孔流出，又一次通过铂电阻丝，又改变一次它的电阻值。由此可知：电阻值变化与流动变化相对应，也既与旋涡的频率相对应。所以，可由检测铂电阻丝电阻变化频率得到涡频率，进而得到流量值。 * * 7.9 容积流量计 工作原理：在一定容积的空间里充满的液体，随流量计内部的运动元件的移动而被送出出口，测量这种送出流体的次数就可以求出通过流量计的流体体积。 单位时间内所排出固定容积的数目作为测量依据 设：V0——计量室的容积 n——转子的旋转次数 则 排出的流体总量 * 根据转子的形状分为： 椭圆齿轮流量计（液体型） 腰轮流量计（气体型和液体） 刮板式流量计（液体型） 腰轮流量计 * 测量原理 腰形轮每转动一周，就把转子与壳体之间所构成的具有一定容积的计量室流体的四倍体积，从流入口送到流出口。 计量室体积 腰轮转速 体积流量 * 流量检测方法及仪表 腰轮流量计 腰轮流量计是一种容积式流量测量仪表，用以测量封闭管中流体的体积流量。 就地显示累积流量，并有远传输出接口，与相应的光电式电脉冲转换器和流量积算仪配套，可进行远程测量，显示和控制。 精度高，重复性好，范围度大，对流量计前后直管段要求不高。 适用较高粘度流体，流体粘度变化对示值影响较小。 适用无腐蚀性能的流体，如原油，石油制品 (柴油，润滑油等)。 * 小结： 熟练掌握常用毕托管、节流式（孔板为主）差压计测量流量的工作原理、测量方法和应用条件。 熟悉理解转子流量计、涡轮流量压计、电磁流量计、超声波流量计测量流量的工作原理、测量方法和应用条件。 * 1.差压式流量计：--标准节流装置等。 2.速度式流量计：--叶轮式水表和涡轮式流量计等。 3.容积式流量计：--椭圆齿轮流量计和腰轮流量 计。 4.其它类型流量计：如基于电磁感应原理的电磁流量计、涡街流量计等。 工业上常用流量计，按其测量原理分为以下四类： * * 检测原理: 在一个由下往上逐渐扩大的锥形管中垂直地放置一阻力件——转子，当流体自下而上流经锥形管与转子之间的环形流通面