《热工测量与节能控制》课件——项目六 流量测量.pptxVIP

第六章流量测量

基本概念?流量：流体通过一定截面的管道时所具有的数量。?瞬时流量：在单位时间内流过管道或明渠某一截面的流体的量。?累积流量：在某一时间间隔内，流体通过的总量。该总量可以用在该段时间间隔内的瞬时流量对时间的积分而得到，累积流量也叫积分流量。

基本概念1)质量流量：单位时间内通过的流体的质量，用M表示，单位为kg／s。=ρMQ2)重量流量：单位时间内通过的流体的重量，用w表示，单位为N／s。=WMg；3)体积流量：单位时间内通过的流体的体积，用Q表示，单位为m3／s。

基本概念按测量原理分为以下四类：?1)差压式流量计?2)速度式流量计?3)容积式流量计?4)其它类型流量计

第一节孔板式流量计一、孔板式流量计工作原理?利用流体流经节流装置时产生的压力差测量流量。?主要有节流装置，差压计，显示仪，信号管路四部分组成

第一节孔板式流量计?节流装置前后的管壁处的流体静压力产生差异，形成静压力差Δp，Δp＝p－p，此即节流现象。12?由于局部收缩形成涡流区引起流体能量损失，造成不可恢复的压力损失δ=p?pp13

第一节孔板式流量计二、流量方程2ΔpQ=αA0?不可压缩流体的体积流量其基本方程式为ρM=αA02ρΔp?不可压缩流体的质量流量基本方程式为2ΔpQ=εαA0ρ?可压缩流体的流量基本方程式为=εαρΔMA2p0

第一节孔板式流量计?流量系数与节流装置的形式、取压方式、雷诺数Re、节流装置开口截面比m=A0/A、管道内壁粗糙度有关。?当节流装置形式和取压方式决定之后，流量系数就取决于雷诺数和开孔截面比。

第一节孔板式流量计三、标准节流装置?按照规定进行设计、安装和使用，不必进行标定，就能得到精确的流量系数，从而准确的测量流量。图6-4标准节流装置

第一节孔板式流量计标准节流装置的使用条件为：?1)被测介质充满管道截面并连续流动。?2)管道内流动状态稳定。?3)节流装置前后要有足够长的直管段。?4)标准节流装置的使用管径D的最小值规定：孔板：0.05≤m≤0.70时，D≥50mm；喷嘴：0.05≤m≤0.65时，D≥50mm。

第一节孔板式流量计四、取压方式?每种标准节流元件的取压方式都有明确规定。?图6-5为法兰取压、角接取压结构图。?环室取压均匀，测量误差小，直管段长度要求较短，多用于管道直径小于400mm，而夹紧环取压多用于管道直径大于200mm。

第一节孔板式流量计五、标准节流装置的安装要求1)安装时，同心、端面与管道轴线垂直、直管段。2)导压管最短、在3～50m内；水平倾斜率不小于1：10，直径10～12mm。3)液体时，差压计低于节流装置。图6-6所示。4)气体时，差压计高于节流装置。图6-7所示。5)粘性、腐蚀或易燃流体安装隔离器，如图6-8所示。6)蒸汽时，差压计和节流装置配置同液体流量。安装冷凝器，如图6-9所示。

图6-6测量液体时差压计安装1-节流装置；2-沉降器；3-集气器

图6-7测量气体流量差压计安装1-差压计；2-沉降器

图6-8测量腐蚀性液体仪表低于节流装置1-差压计；2-节流装置；3-冲洗阀；4-导压管；5-隔离器；6-沉降器；7-排水阀；8-平衡阀

图6-9测量蒸汽流量安装布置图1-冷凝器；2-沉降器；3-差压计

第二节电磁流量计一、电磁流量计的工作原理E=BDV电磁流量计是基于电磁感应原理工作的流量测量仪表，用于测量具有一定导电性液体的体积流量。V=E／BDπD2πDEQ=V=44B

第二节电磁流量计?图6-10电磁流量计工作原理图

第二节电磁流量计二、电磁流量计的结构图6-11为电磁流量计结构示意图1导管2外壳3励磁线圈4磁轭5电极6绝缘内衬。

第二节电磁流量计图6-12电磁流量计内部结构2-导管3-磁轭4-电极5-绝缘内衬6-鞍形励磁线圈

第二节电磁流量计电磁流量计的特点：?测量精度不受被测液体的粘度、密度及温度等因素变化的影响；?无阻流元件，所以几乎没有压力损失；?可测量含有固体颗粒的液体流量；?选合适绝缘内衬和测量电极的材料，就可以测量各种腐蚀性(酸、碱、盐)液体流量

第三节涡轮流量计图6-13涡轮式流量计结构1-壳体2-入口导流器3-出口导流器4-涡轮5-变送器

第三节涡轮流量计涡轮具有一定的铁磁性，叶片在永久磁铁前扫过时，引起磁通变化，在线圈两端产生感应电势，此感应交流电信号的频率与被测流体的体积流量成正比。通过涡轮流量计的体积流量Q与变送器输出信号频率f的关系为Q=f/KK——仪表常数，由涡轮流量计结构参数决定该频率信号送入脉冲计数器即可得到累积总流量。

第