化工自动化及仪表教学课件解读.ppt

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积时，由于受到流体的冲击，转子便要向上运动。随着转子的上升，转子与锥形管间的环形流通面积增大、流速降低，直到流体作用在转子上的浮力和冲力（阻力）与转子本身重量相平衡时，转子停留在某一高度，维持平衡。当流量增大时，流过环隙的流速v增大，转子所受冲力增大，由于转子在流体中的重力与所受浮力不变，所以转子就上升，造成环隙面积增大，从而流速v减小，冲力也减小，直至达到新的平衡，转子又停浮在一个新的高度上，这样转子在锥形管中停浮的高度与流体的流量大小一一对应。在锥形管外壁上以流量值刻度，则根据转子浮起的高度即可直接显示出被测流量的数值。 * 流量检测方法及仪表 流量检测方法及仪表 流量测量技术和仪表的应用领域 工业生产过程 能源计量 一次能源（煤炭、原油、瓦斯气、石油气、天然气） 二次能源（电力、焦炭、煤气、成品油、液化石油气、蒸汽）及含能工质（压缩空气、氧、氮、氢、水）等 生物技术 交通运输 环保工程 空气污染(烟废气排放 )、水污染 管道输送 流量检测方法及仪表 流量检测方法及仪表 应用容积法检测流量（腰轮流量计） 应用动、静压能转换原理检测流量（差压式流量计) 应用改变流通面积的方法检测流量(转子流量计) 应用电磁感应原理检测流量(电磁流量计) 应用超声波检测流量(超声波流量计) 本节主要内容 流量检测方法及仪表 流量检测的基本概念 瞬时流量－单位时间内流体通过一定截面积的数量。 体积流量－用流体的体积来表示（qv），单位为m3/h。 质量流量－用流量的质量来表示（qm），单位为kg/h。 累积流量 一段时间内流体体积流量或质量流量的累积值 累积体积流量 流量计量－对在一定通道内流动流体的流量进行测量。 累积质量流量 流量测量的任务： 根据测量目的，被测流体的种类、状态、测量场所等条件，研究各种相应的测量方法，并保证流量值的正确传递。 流量检测方法及仪表 体积流量的测量方法 （1）容积法： 在单位时间内以标准固定体积对流动介质连续不断地进行度量，以排出流体固定容积数来计算流量。 椭圆齿轮流量计、旋转活塞式流量计和刮板流量计。 受流体的流动状态影响小，适用于测量高粘度、低雷诺数的流体。 （2）速度法： 这种方法是先测出管道内的平均流速，再乘以管道截面积求得流体的体积流量。 较宽的使用条件，可用于各种工况下的流体的流量检测，利用平均流速计算流量，管路条件的影响大，流动产生涡流以及截面上流速分布不对称等都会给测量带来误差。 流量检测方法及仪表 质量流量的测量方法 （1）直接法： 利用检测元件，使输出信号直接反映质量流量。 利用孔板和定量泵组合实现的差压式检测方法； 利用同轴双涡轮组合的角动量式检测方法； 应用麦纳斯效应的检测方法 基于科里奥利力效应的检测方法。 （2）间接法： 用两个检测元件分别测出两个相应参数，通过运算间接获取流体的质量流量。 ①ρqv2检测元件和ρ检测元件的组合； ②qv检测元件和ρ检测元件的组合； ③ ρqv2检测元件和qv检测元件的组合。 流量检测方法及仪表 应用容积法检测流量 单位时间内所排出固定容积的数目作为测量依据 测量原理 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） 流量检测方法及仪表 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)。 腰轮流量计 流量检测方法及仪表 应用动压能和静压