第三章第三节流量检测及仪表案例.ppt

第三节 流量检测及仪表;2.流量计的分类 速度式流量计:以测量流体在管道内的速度作为测量依 据来计算流量的仪表。如差压式流量计、转子流量计、 电磁流量计、涡轮流量计等。 容积式流量计:?单位时间内所排出流体的固定容积的数目 作为测量依据来计算流量的仪表。如椭圆齿轮流量计、 活塞式流量计等。 质量式流量计:?以测量流体流过的质量为依据的流量计。 分直接式流量计和间接式流量计。它有测量精度不受 流体的温度、压力、粘度等变化影响的优点。有发展前 途的仪表。;工作原理:基于流体流动的节流原理,利用流体流经节流 装置时产生的压力差而实现流量测量的。 组成:节流装置、差压计(差压变送器)、显示仪表。;以孔板为例说明节流现象:如下图所示： 流动的流体具有能量,即静压能和动能。流体由于有压力 而具有静压能,又由于流体有流动速度而具有动能。两者 在一定的条件下可相互转化,但能量是守恒的。;随后流束又逐渐扩大,到截面Ⅲ后恢复正常v3= v1。;节流装置前后压差的大小与流量 有关。流量越大,产生压差就越大。 节流装置测量流量的基本原理： 只要测出孔板前后两侧压差的大 小,即可表示流量的大小。;(2).流量基本方程式;节流装置测量流量时,应在设计规定的条件下使用,流量方 程中各系数才能为常数, 保证测量的准确度。如果实际使 用条件偏离设计值时, 会引入附加误差, 要做适当修正。 ;(1).定义:进行设计计算时,有统一标准的 规定、要求和计算所需要的通用化的实 验数据资料的节流装置。 如孔板、喷嘴、文丘里管等。使用时可 查阅有关资料手册。;;角接取压法:孔板(喷嘴)前后两端面与管壁的夹角处取压。 法兰取压法:离开孔板上下游各1英寸处取样。 标准孔板采用角接取压法和法兰取压法。 标准喷嘴采用角接取压法。;环室测量范围:6.4MPa以下,管道直径在50-520mm之间。 单独钻孔测量范围:2.5MPa以下,管道直径50-1000mm。 标准孔板的特点:测量精确,但对加工制造和安装要求严。 缺点是压力损失大。 标准节流装置适用管道直径大于50mm,雷诺数104-105以上, 且流体清洁,充满全部管道,不发生相变。;使用不当,引起误差(10%-20%)。要合理选型,准确设计和 加工,正确安装.维护和符合使用条件等,才能保证精度。 造成测量误差的原因： (1).被测流体工作状态的变动,可引起测量误差 使用时被测流体工作状态及雷诺数等参数与设计时不同, 会造成较大的误差。须重新设计,或将数值修正。;造成测量误差的原因：;导压管安装的要求:B.测量气体的流量时;须解决蒸汽冷凝液的等液位问题, 消除液位的高低对测量 精度的影响。如图。;(5).差压计安装或使用不正确会引起测量误差。;;?JYLB一体化节流式流量计 一体化节流式流量计是将节流 装置和差压变送器做成一体, 差压变送器与流量显示设备通 过各种模式的通讯,构成流量 检测系统。该系统除能进行压 力补偿外,还可手操迁移量程等;三、转子流量计;三、转子流量计;;将反映流量大小的转子高度转换为电信号,适合于远传, 进行显示或记录。;原理:当铁心在中间位置时,次级线圈中产生的感应电动势 e1、e2相等。u= e1- e2=0 当铁心向上移动时, e1e2, u= e1- e20。 当铁心向下移动时, e1e2, u= e1- e20。;(2).电动显示部分如下图;;;是非标准仪表,出厂时在工业基准状态(20℃,0.10133MPa) 下用水或空气进行标定的。当被测介质和工作状态发生 改变, 必须对仪表刻度进行修正。 (1).液体流量测量时的修正;例1:现用一只以水标定的转子流量计来测量苯的流量,已知 转子材料为不锈钢,ρt=7.9g/cm3,苯的密度为 ρf=0.83g/cm3。试问流量计读数为3.6L/s时,苯的实际 流量是多少？;测气体时,制造厂是在工业基准状态(293K,0.10133MPa)下 用空气进行标定的。对非空气介质在不同于上述基准状 态下测量时, 要进行修正。 当仪表显示刻度为Q0,实际介质的流量为Q1,按下式修正： ;例2:某厂用转子流量计来测量温度为27℃,表压为0.16MPa 的空气流量,问转子流量计读数为38Nm3/h时,空气的实际 流量是多少？;Q0-水流量,L/h; ρf -蒸汽密度,kg/m3; Mf -蒸汽流量,kg/h。;TGL型钢瓶流量计 该流量计由减压器和玻璃转子流量计二部分组 成,当流量计配置在钢瓶上时,钢瓶中的高压气 体可借助于减压器和玻璃转子的调节功能,选择 输出恒定的稳定流量,并可指示压力和流量。 ;LZ系列金属管浮子流量计 具有结构简单、工作可靠、精度较高、价格合 理等特点,能耐较高的压力与温度,并可实现电