第八章流量测量技术2.ppt

* 信息采集技术 8.2.2 容积式流量计 容积式流量计是一种直接测量型流量计。 利用机械测量元件，把流体连续不断地分隔为单个的固定容积排出，计算单位时间或某一时间的流量。 容积式流量计的安装与使用： 1、被测流体的流动方向应与流量计外壳上的流向标志一致。 2、避免杂质进入。 3、调节流量的阀门应位于流量计的下游。 4、无设置直管段的要求。 5、流量计需定期清洗和检定。 电子信息工程系 信息采集技术 1、椭圆齿轮流量计 具有卫生、保洁、耐酸、耐腐蚀 等优点，可用于液体饮料、日用 化妆液及医药工业等要求卫生保 洁场合，以及冶金、化工等工业 部门腐蚀性溶液的流量计量。 2、腰轮流量计 是精确测量燃气流量的仪表。 仪表基于容积式测量原理，其 特点是精确度高、结构紧凑坚 固、入口无需直管段、使用寿 命长，适于安装在环境狭窄的 场合，在严酷的气候条件下精 确测量负荷变动大的气体流量。 压力损失特低，量程比特宽。 电子信息工程系 信息采集技术 8.2.3 速度式流量计 利用测量管道内流体流动速 度来测量流量的。 1、涡轮流量计 涡轮流量传感器的结构如图所示。 它是在管道中安装一个可自由转 动的叶轮,流体流过叶轮使叶轮旋 转,流量越大,流速越高,则动能越 大,叶轮转速也越高。测量出叶轮 的转速或频率, 就可确定流过管道的流体流量和 总量。涡轮流量传感器具有安装方便、精度高 （可达0.1级）、反应快、刻度线性及量程宽等 特点,信号易远传,且便于数字显示,可直接与计 算机配合进行流量积算和控制。 电子信息工程系 信息采集技术 2、涡街流量计 电子信息工程系 信息采集技术 3、电磁流量计(EMF) 是利用法拉第电磁感应定律制成的一种 测量导电液体体积流量的仪表。近年来 世界范围的产量约占工业流量仪表台数 的5%～6.5%。 基本原理是法拉第电磁感应定律，即 导体在磁场中切割磁力线运动时在其 两端产生感应电动势。导电性液体在 垂直于磁场的非磁性测量管内流动，与流动方 向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势。 优点： 1、不易阻塞。 2、不产生因检测流量所形成的压力损失。 3、体积流量，不受流体密度、粘度、温度、 压力和电导率变化的影响。 电子信息工程系 信息采集技术 4、前置直管段要求较低。 5、测量范围度大，通常为20：1～50：1，可选流量范围宽。满度值液体流速可在0.5～10m/s内选定。 6、口径范围比其他品种流量仪表宽，从几毫米到3m。 7、可测正反双向流量。 缺点： 1、不能测量电导率很低的液体，如石油制品和有机溶 剂等。 2、不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。 3、通用型EMF由于衬里材料和电气绝缘材料限制， 不能用于较高温度的液体；有些型号仪表用于过 低于室温的液体，因测量管外凝露（或霜）而破 坏绝缘。 电子信息工程系 信息采集技术 4、超声流量计（USF） 是通过检测流体流动时对超声束（或 超声脉冲）的作用，以测量体积流量 的仪表。 按测量原理分类有： ①传播时间法； ②多普勒效应法； ③波束偏移法； ④相关法； ⑤噪声法。 要求有直管段（前10D，后5D）。 电子信息工程系 信息采集技术 优点：1、非接触测量。 夹装式换能器USF可无需停流截管安装，只要在既设管道外部安装换能器即可。这是USF在工业用流量仪表中具有的独特优点，因此可作移动性（即非定点固定安装）测量，适用于管网流动状况评估测定。 2、无压力损失。 USF为无流动阻挠测量，无额外压力损失。 3、可采用干法标定 流量计的仪表系数是可从实际测量管道及声道等几何尺 寸计算求得的，既可采用干法标定，（带测量管段式除外）。 4、适用于大型圆形管道和矩形管道。 且原理上不受管径限制，其造价基本上与管径无关。 对于大型管道不仅带来方便，可认为在无法实现实流校 验的情况下是优先考虑的选择方案。 电子信息工程系 电子信息工程系 信息采集技术 5、多普勒USF可测量固相含量较多或含有气泡的液体。 可测量非导电性液体，在无阻挠流量测量方面是对电磁流量计的一种补充。6、可解决一些特殊测量问题。 因易于实行与测试方法（如流速计的速度-面积法，示踪法等）相结合，可解决一些特殊测量问题，如速度分布严重畸变测量，非圆截面管道测量等。 7、判断所测液体类别。  某些传播时间法USF附有测量声波传播时间的功能，即可测量液体声速以判断所测液体类别。例如，油船泵送油品上岸，可核查所测量的是油品还是仓底水。缺点和局限性：1、传播时间法只能用于清洁液体和气体， 多普勒法只能用于测量含有一定异相的液体。 2、外夹装换能器的不能用于衬里或结垢太厚的管道。 3、多普勒多数情况下测