04SK第六章流量测量BW.PPT

第六章 流量测量概论 * 流量的概念 * 容积流量Q与质量流量G的关系：G=Q·? *几种测量流量的方法 ** 速度式(涡轮流量计、涡阶流量计、磁电式流量计) **节流差压法(节流流量计、进口流量计、转子流量计) **容积流量计 **超声波流量计 流速法测流量概论 速度式流量计的工作原理 流速法测流量管道流体的速度分布 流速法测流量平均速度测量理论的平均流速测量法 流速法测流量平均速度测量理论的平均流速测量法 (2) 湍流： 流速法测流量平均速度测量理论的平均流速测量法 湍流时圆管内平均流速 流速法测流量平均速度测量实际的平均流速测量法 流速法测流量平均速度测量实际的平均流速测量法 流速法测流量平均速度测量实际的平均流速测量法 (2) 切比雪夫数值积分法 切比雪夫插值点ti值 流速法测流量平均速度测量实际的平均流速测量法 涡轮流量计结构及工作原理 涡轮流量计流量关系式 涡轮流量计流量关系式 脉冲频率f和涡轮转速n的关系为： 涡轮流量计涡轮流量计的特性 线性特性 线性特性表示流量系数?与体积流量Q之间的关系 涡轮流量计涡轮流量计的特性 压力损失特性 (1) 涡轮本体对流体动能产生的机械阻力所引起的压力损失，大流量引起的压力损失大； (2) 流体粘滞阻力引起的压力损失，高粘度引起的压力损失大； (3) 压力损失与仪表的公称口径有关，小口径引起的压力损失大。 结论：大流量、高粘度、小口径是产生压力损失的主要原因。 涡轮流量计涡轮流量计的校准 ?的出厂值仅适用于与水相似粘度（?=10-6m2/s）的流体在合适流量下的使用。如被测流体粘度大于5× 10-6m2/s或流量过小时，会增加非线性误差，因而必须用实际流体在需使用的流量下重新校准，得出?－f校准曲线。 涡轮流量计涡轮流量计的安装 涡轮流量计有螺纹联接和法兰联接两种形式，公称直径40㎝及以下的为螺纹联接，其余为法兰联接。 涡轮流量计涡轮流量计的选购 代码：LWGY或Q－□A □B □C □D □E □F □G □H □I 涡轮流量计涡轮流量计的特点 涡街流量计工作原理 涡街流量计工作原理 涡街流量计工作原理 涡街流量计旋涡频率的检测方法 涡街流量计涡街流量计的构成 涡街流量计涡街流量计的特点 优点： 测量精度与流体的温度、压力、密度、粘度、成分无关；校准简单；无转动部件，可靠性高；测量范围宽；精度高；压损小。 缺点：传感器前后分别应有一定长度的直管段； 价格相对较高。 电磁流量计工作原理 电磁流量计流量公式成立的条件 (1) 磁场是均匀分布的恒定磁场； (2) 被测流体的流速轴对称分布； (3) 被测流体是非磁性的； (4) 管道是不导磁的； (5) 被测流体的导电率均匀且各向同性。 电磁流量计励磁方式直流励磁 直流励磁方式是用直流电或永久磁铁产生一个恒定的均匀磁场。 优点：受交流电磁场干扰影响小，因而液体中自感现象影响可以忽略不计，； 缺点：直流励磁易使管内的电解质液体被极化，导致正电极被负离子包围，负电极被正离子包围，使电极间内阻增大，影响仪表测量准确度。 电磁流量计励磁方式交流励磁 交流励磁方式是采用工频正弦交变电流产生一个交变磁场。 电磁流量计励磁方式低频方波励磁 电磁流量计电磁流量计的特点 (1) 压力损失小，使用寿命长。管内没有任何阻碍流体流动的节流部件，因此，流体流经变送器时的压力损耗很小，并且还避免了像前述的涡轮等形式的流量计由于可转动部件磨损而影响仪表寿命； (2) 不需修正。电磁流量计是一种体积流量测量仪表，不受被测介质的温度、粘度、密度等参数影响，因此，电磁流量计只需经水标定后，就可测其它导电液体的流量，而不需要附加其它修正； 电磁流量计电磁流量计的特点 标准节流装置节流装置 组成：节流元件、取压装置、管道。 作用：节流元件使流体压力改变，取压装置将压差信号传送到压差计检出，从而确定流量大小。 标准节流装置节流装置 标准节流装置节流装置 (2) 特点 孔板：构造最简单，容易安装，但压力损失大，精度稍差; 标准喷嘴：流量系数大，压力损失比标准孔板小，精度比标准孔板高，可测量温度和压力较高的蒸汽、气体流量。但价格较孔板高，制造较复杂，仅限于中等口径； 文丘里管：流体阻力小，但结构、加工和安装都较复杂，研究还不如标准孔板深入； 文丘里喷嘴：是介于标准喷嘴和文丘里管之间的节流元件，压力损失比标准喷嘴低但又比文丘里管高 国内常用的标准节流装置是标准孔板和标准喷嘴。 标准节流装置节流装置 标准取压装置 取压装置：指取压位置与取压口结构形式的总称。 标准取压装置：是国家