测量仪表PPT-第六章节流式流量计(新).ppt

第六章 节流式流量计 第一节 概述 第二节 流量公式 第三节 标准节流装置的组成与类型 第四节 标准节流装置中有关系数的确定和误差 估计 第五节 节流式流量计信号管路的安装 第六章 节流式流量计 第一节 概述 ● 节流式流量计是工业上最为广泛使用的一类流量测量仪表。 ● 工作原理：在管道中放置一节流元件，流体流经节流元件时发生节流，在节流元件的前后两侧产生压力差（差压）。当流体、工况、管道、节流件、差压取出方式一定时，管道流量与差压有确定的关系。 ● 组成 ? ● 分类：节流式流量计有标准化和非标准化两类。是非通用仪表，即安装在生产过程中使用的节流式流量计仅适用于该地的情况和工况。因此节流式流量计是根据要求具体设计、安装、使用的。 ● 标准节流装置的设计计算要严格遵循标准节流装置设计、安装和使用的国家“标准”( GB／T2624—93)或国际“标准” (ISO5176—1) 。按“标准”进行设计、安装、使用的标准节流装置，其流量与差压的关系按理论公式标定，并有统一的基本误差、计算方法，一般不需要进行实验标定或比对。 第二节 流量公式 流量公式就是差压和流量之间的关系式。它是通过伯努利方程和流动连续性方程来推导。 一、不可压缩流体的流量公式 流体在管道中发生节流时，管道中各处的流速变化及压力变化情况见图所示。 对于一定常的流动，在截面A和截面B处将满足流体质量守恒和能量守恒。在充分紊流的理想情况下，流体流动连续性方程和伯努利方程为 由上两式解方程组，可得 引入如下几个参数： （收缩系数） （截面比） （取压系数） 可写成：所以，可得质量流量： 定义流量系数α和流出系数C：于是，不可压缩流体的流量公式为 二、可压缩流体的流量公式 为方便起见，规定公式中的密度仍使用节流件前的流体密度ρ1，α和C值仍取相当于不可压缩流体时的数值，而把全部的流体可压缩性对流体系数和流出系数的影响用一个流束膨胀系数ε来考虑。当流体为不可压缩性流体时，ε=1。所以流量公式可统一写成：流量公式中各量的单位为：体积流量qV—m3/s；质量流量qm——Kg/s；直径d或D—m；密度ρ1—kg/m3；差压Δp—Pa。 流量公式的实用形式: 流量公式中各量的单位为：体积流量qV—m3/h；质量流量qm——Kg/h；直径d或D—mm；密度ρ1—kg/m3；差压Δp—Pa。 第三节 标准节流装置的组成与类型 一、标准节流装置的组成与类型 二、适用的流体条件 三、适用的管道条件 四、压力损失 五、标准节流装置的误差 第三节 标准节流装置的组成与类型 一、 标准节流装置的组成与类型 标准节流装置由三部分组成：节流件、取压装置、测量直管段（节流件前10D，后5D）。 1.节流件的结构形式 （1）标准孔板 标准孔板结构简单，加工方便，价格便宜。 它的特征孔径是节流孔前段圆筒形孔径d。 标准孔板两侧的压力差信号可以采用角接取压、法兰取压和径距取压。 （2）标准喷嘴 标准喷嘴有两种结构形式：ISA1932喷嘴、长径喷嘴。 当 d＞2D／3时，还应在入口部分切除一部分圆廓形收缩段。其应切去的长度为 (a) 高比值 (0.25≤β≤0.8) (b) 低比值 (0.2≤β≤0.5)长径喷嘴 经典文丘里管 文丘里喷嘴 2.取压装置 角接取压 分为环室取压和单独钻孔取压, 上、下侧压力在节流件前后端面处取出 。 (2) 法兰取压装置 上、下侧压力在连接法兰上距节流件前后端面25.4mm处取出。 二、适用的流体条件 ● 标准节流装置适用于测量圆形截面管道中的单相、均质流体，即是可压缩的（气体）或认为不可压缩的（液体）牛顿流体; ● 要求流体充满管道；流体流动是稳定的或随时间缓