生化过程控制第3章流量检测2.ppt

第三章 检测仪表与传感器 第三节 流量检测及仪表 第三节 流量检测及仪表 1、速度式流量计 差压式流量计 转子流量计 电磁流量计 涡轮流量计 堪式流量计等。 三、转子流量计 金属管浮子流量计 CFSE双转子流量计 玻璃转子流量计 转子流量计 ?常州双诚热工仪表 第三节 流量检测及仪表 三、转子流量计 1.工作原理 以压降不变，利用节流面积的变化来测量流量的大小，即转子流量计采用的是恒压降、变节流面积的流量测量方法。 图3-27 转子流量计的工作原理图 第三节 流量检测及仪表 转子流量计中转子的平衡条件是 （3-17） 由式（3-25）可得 （3-18） 第三节 流量检测及仪表 根据转子浮起的高度就可以判断被测介质的流量大小 或 将式（3-18）代入上两式，得 或 转子流量计是一种非通用性仪表，出厂时其刻度需单独标定。仪表厂在工业标准状态下，以空气标定测量气体流量的仪表；以水标定测量液体流量的仪表。若被测介质不是水或空气，则流量计的指示值与实际流量值之间存在差别，必须对流量指示值按照实际被测介质的密度、温度、压力等参数的具体情况进行刻度修正。 仪表出厂前标度： 液体------水 T=20℃ 气体------空气 P=0.10133MPa 3.转子流量计的指示值修正 第三节 流量检测及仪表 第三节 流量检测及仪表 3.转子流量计的指示值修正 （1）液体流量测量时的修正 （3-23） 如果被测介质的黏度与水的黏度相差不大，可近似认为Φ是常数，则有 （3-24） 第三节 流量检测及仪表 整理后得 （3-26） （3-25） 第三节 流量检测及仪表 同理可导得质量流量的修正公式为 （3-27） （3-28） 第三节 流量检测及仪表 当采用耐酸不锈钢作为转子材料时，ρt＝7.9g/cm3，水的密度ρw＝1g/cm3，代入（3-34）与式（3-36）得 （3-29） （3-30） 第三节 流量检测及仪表 当介质密度ρf变化时，密度修正系数KQ、KM的数值见下表。 ρt KQ KM ρt KQ KM ρt KQ KM 0.40 0.670 1.516 0.95 0.971 1.022 1.50 1.272 0.847 0.45 0.646 1.435 1.00 1.000 1.000 1.55 1.297 0.837 0.50 0.683 1.365 1.05 1.028 0.979 1.60 0.323 0.827 0.55 0.719 1.307 1.10 1.056 0.960 1.65 1.351 0.818 0.60 0.754 1.256 1.15 1.084 0.943 1.70 1.376 0.809 0.65 0.787 1.211 1.20 1.111 0.927 1.75 1.401 0.800 0.70 0.819 1.170 1.25 1.139 0.911 1.80 1.427 0.792 0.75 0.851 1.134 1.30 1.165 0.897 1.85 1.453 0.785 0.80 0.882 1.102 1.35 1.193 0.884 1.90 1.477 0.778 0.85 0.912 1.073 1.40 1.220 0.872 1.95 1.504 0.771 0.90 0.944 1.046 1.45 1.245 0.859 2.00 1.529 0.764 表3-3 密度修正系数表 第三节 流量检测及仪表 例4:现用一只以水标定的转子流量计来测量苯的流量，已知转子材料为不锈钢，ρt＝7.9g/cm3，苯的密度为ρf＝0.83g/cm3。试问流量计读数为3.6L/s时，苯的实际流量是多少？ 即苯的实际流量为4L/s。 解:　由式（3-29）计算或由表3-3可查得, 将此值代入式（3-25），得 第三节 流量检测及仪表 （2）气体流量测定时的修正 对被测介质的密度、工作压力和温度均需进行修正。 当已知仪表显示刻度Q0，要计算实际的工作介质流量时，可按下式修正。 注意：上式计算得到的Q１是被测介质在单位时间（小时）内流过转子流量计的标准状态下的容积数（标准立方米），而不是被测介质在实际工作状态下的容积流量。 第三节 流量检测及仪表 举例 例5 某厂用转子流量计来测量温度为27℃，表压为0.16MPa的空气流量，问转子流量计读数为38Nm3/h时，空气的实际流量是多少？ 解　已知Q0＝38Nm3/h，p1＝0.16＋0.10133＝0.26133MPa， T1＝27＋273＝300K，T0＝293K，p0＝0.10133MPa，