传播速度法测量原理.PPT

2。流量计的分类 体积流量计 差压式流量计 利用伯努利方程原理，通过测量流体差压信号 容积式流量计 利用标准小容积来连续测量流量 速度式流量计 直接测量流体流速来得出流量 质量流量计 推导式质量流量计 直接式质量流量计 差压式流量计基于在流通管道上设置流动阻力件，流体通过阻力件时将产生压力差，此压力差与流体流量之间有确定的数值关系，通过测量差压值可以求得流体流量。 最常用的差压式流量计是由产生差压的装置和差压计组合而成。 产生差压的装置有多种型式，包括节流装置：如孔板、喷嘴、文丘利管等，以及动压管、均速管、弯管等。其他型式的差压式流量计还有靶式流量计、浮子流量计等。 3. 转子流量计 转子流量计也是利用节流原理测量流体的流量，但它的差压值基本保持不变，是通过节流面积的变化反映流量的大小，故又称恒压降变截面流量计，也有称作浮子流量计。 转子流量计可以测量多种介质的流量，更适用于中小管径、中小流量和较低雷诺数的流量测量。 8.2.2 容积式流量计 容积式流量计是直接根据排出体积进行流量累计的仪表，它利用运动元件的往复次数或转速与流体的连续排出量成比例对被测流体进行连续的检测。 容积式流量计可以计量各种液体和气体的累积流量，由于这种流量计可以精密测量体积量，所以其类型包括从小型的家用煤气表到大容积的石油和天然气计量仪表，广泛地用作管理和贸易的手段。 测量原理 两个椭圆齿轮 A 、 B 在进出口流体压力差的作用下，交替地相互驱动，并各自绕轴作非匀角速度的转动。 在转动过程中连续不断地将充满在齿轮与壳体之间的固定容积内的流体一份份地排出。 齿轮的转数可以通过机械的或其他的方式测出，从而可以得知流体总流量。 两个齿轮每转动一圈，流量计将排出 4 个半月形容积的流体。通过椭圆齿轮流量计的流体总量可表示为： Q = 4nV0 8.2.3 速度式流量计 速度式流量计的测量原理均基于与流体流速有关的各种物理现象，仪表的输出与流速有确定的关系，即可知流体的体积流量。 典型的速度式流量计： 涡轮流量计 涡街流量计 电磁流量计 超声流量计 2. 涡街流量计 属旋涡流量计类型，它是利用流体振荡的原理进行流量测量。 在均匀流动的流体中,垂直地插入一个具有非流线型截面的柱体,称为漩涡发生体，则在其两侧会产生旋转方向相反、交替出现的漩涡，当每两个旋涡之间的纵向距离 h 和涡列间横向距离 L 满足一定的关系，即 h / L = 0 . 281 时，这两个旋涡列将是稳定的，称之为“卡门涡街” 漩涡体产生频率与流速的关系： 3. 电磁流量计 对于具有导电性的液体介质，可以用电磁流量计测量流量。电磁流量计基于电磁感应原理，导电流体在磁场中垂直于磁力线方向流过，在流通管道两侧的电极上将产生感应电势，感应电势的大小与流体速度有关，通过测量此电势可求得流体流量。 流量计结构示意图 科氏力质量流量计的特点 可直接测得质量流量信号，不受被测介质物理参数的影响，精度较高； 可以测量多种液体和浆液，也可以用于多相流测量； 不受管内流态影响，因此对流量计前后直管段要求不高； 其范围度可达100:1。但是它的阻力损失较大，存在零点漂移，管路的振动会影响其测量精度。 1、间接式质量流量计一般是采用体积流量计和密度计或两个不同类型的体积流量计组合，实现质量流量的测量。常见的组合方式主要有3种。⑴节流式流量计与密度计的组合 流式流量计与密度计组合 ⑵体积流量计与密度计的组合 体积流量计和密度计组合 ⑶体积流量计与体积流量计的组合 节流式流量计和其它体积流量计组合 2. 直接式质量流量计 直接式质量流量计的输出信号直接反映质量流量，有许多种型式。⑴热式质量流量计 根据传热规律： 为流体的定压比热; 两点温度差。 热式质量流量计示意图 电源：24VDC精度：1～3%F.S.流通管径：φ20～200工作温度：-20～60℃输出：4～20mA、0～5VDC、232接口 ⑵差压式质量流量计 差压式质量流量计是以马格努斯效应为基础的流量计，实际应用中利用孔板和定量泵组合实现质量流量测量。有双孔板和四孔板与定量泵组合两种结构。 双孔板差压式质量流量计 四孔板差压式质量流量计： 四孔板差压式质量流量计 ⑶科里奥利质量流量计 科里奥利质量流量计(简称科氏力流量计)是一种利用流体在振动管中流动而产生与质量流量成正比的科里奥利力的原理来测量质量流量的仪表。科氏力流量计结构有多种形式，一般由振动管与转换器组成。 科氏力流量计测量原理 ω为转动角速度 转弹性模量 传感器测量主体为一根U形管，U形管的两个开口端固定，流体由此流入和流出。在U形管顶端装有电磁装置，用于激发U形管