过程参数检测及仪表第7章_流量检测.pdf

7 流量检测仪表 7.1 概述 瞬时流量：单位时间内流动介质流经管道中某截面的数量。 累积流量：瞬时流量在某一段时间内的累积值。 3 体积流量：q ，单位m /s ， v 若流体在该截面上的流速处处相等 qv ∫vdA qv vA A 或平均速度 质量流量：qm，单位kg/s， 若流体在该截面上的密度和流速处处相等 qm ∫ρvdA qm ρvA ρqv A 流体的体积受流体的工作状态影响，在用体积流量表示时， 必须同时给出流体的压力和温度。 1、体积流量 ①直接法：以排出流体固定体积数来计算流量。 主要有：椭圆齿轮流量计、旋转活塞式流量计、刮板流量计等。 受流体的流动状态影响较小，适用于测量高黏度、低雷诺数的流体。 ②间接法：先测流速，再求流量。 a. 节流式流量计：节流件前后的差压－流速 b. 电磁流量计：导电流体产生的感应电势－平均流速 c. 转子流量计：转子的高度－流体流量 d. 涡街流量计：旋涡释放的频率－流速 e. 涡轮流量计：涡轮转速－流速 f. 超声波流量计：声速在流动流体中的传播速度变化－流速 g. 速度式流量计：平均流速 2、质量流量 ①直接法：直接反映质量流量。 科里奥利力检测方法 ②间接法：分别测出相应参数，通过运算获取质量流量。 a. ρqv2和ρ组成 b. q 和ρ组成 v c. ρq 2和q 组成 v v ρqv2可用节流式流量计、靶式流量计等得到； q 可用容积式流量计、电磁流量计、涡轮流量计、涡街 v 流量计等得到。 ρ可用在线式密度计或通过测量介质的温度压力相关公式 计算获得。 流量测量系统 四部分 传感器：将流量Q （q 或q ）转换成与流量有关的某个 m V 物理量，如差压、速度等。 信号转换装置：将输出量转成电信号。 显示积算装置：直接显示瞬时流量或对瞬时流量积分 得到累积流量。 流体在细管中的流动形式可分为层流和紊流两种。 在层流流动状态下，流速分布 是以管轴为中心线的轴对称抛 物线分布。流体在细管中流动 的流线平行于管轴时的流动。 在紊流流动状态下，管内流速 同样是以管中心线轴对称的分 布，但是其分布呈指数曲线形 式。流体在细管中流动的流线 相对混乱的流动 利用雷诺数可以判断流动的形式。 如果雷诺数小于某一值时，可判断为层流，而大于此值 时则判断为紊流。 7.2 节流式流量计 流体经过阻力件后有差压－流体流量 标准节流件：标准孔板、标准喷嘴和标准文丘里管。 非标准节流件：双重孔板、偏心孔板等。主要用于特殊 介质或特殊工况条件的流量测量。使用时必须用实验方