第三章第三节流量检测及仪表.ppt

第三节流量检测及仪表一、概述1.流量、总流量的定义流量:单位时间内通过管道某一截面的流体数量的大小。总量:在某一段时间内流过管道流量的总和。流量和总量可用质量表示,还可用体积表示。质量流量(M)和体积流量(Q)之间的关系是:M=Qρρ--流体的密度，M单位为kg/h；Q单位为m3/h,2.流量计的分类速度式流量计:以测量流体在管道内的速度作为测量依据来计算流量的仪表。如差压式流量计、转子流量计、电磁流量计、涡轮流量计等。容积式流量计:?单位时间内所排出流体的固定容积的数目作为测量依据来计算流量的仪表。如椭圆齿轮流量计、活塞式流量计等。质量式流量计:?以测量流体流过的质量为依据的流量计。分直接式流量计和间接式流量计。它有测量精度不受流体的温度、压力、粘度等变化影响的优点。有发展前途的仪表。工作原理:基于流体流动的节流原理,利用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的。组成:节流装置、差压计(差压变送器)、显示仪表。以孔板为例说明节流现象:如下图所示：流动的流体具有能量,即静压能和动能。流体由于有压力而具有静压能,又由于流体有流动速度而具有动能。两者在一定的条件下可相互转化,但能量是守恒的。随后流束又逐渐扩大,到截面Ⅲ后恢复正常v3=v1。节流装置前后压差的大小与流量有关。流量越大,产生压差就越大。节流装置测量流量的基本原理：只要测出孔板前后两侧压差的大小,即可表示流量的大小。节流装置测量流量时,应在设计规定的条件下使用,流量方程中各系数才能为常数,保证测量的准确度。如果实际使用条件偏离设计值时,会引入附加误差,要做适当修正。(1).定义:进行设计计算时,有统一标准的规定、要求和计算所需要的通用化的实验数据资料的节流装置。如孔板、喷嘴、文丘里管等。使用时可查阅有关资料手册。角接取压法:孔板(喷嘴)前后两端面与管壁的夹角处取压。法兰取压法:离开孔板上下游各1英寸处取样。标准孔板采用角接取压法和法兰取压法。标准喷嘴采用角接取压法。环室测量范围:6.4MPa以下,管道直径在50-520mm之间。单独钻孔测量范围:2.5MPa以下,管道直径50-1000mm。标准孔板的特点:测量精确,但对加工制造和安装要求严。缺点是压力损失大。标准节流装置适用管道直径大于50mm,雷诺数104-105以上,且流体清洁,充满全部管道,不发生相变。使用不当,引起误差(10%-20%)。要合理选型,准确设计和加工,正确安装.维护和符合使用条件等,才能保证精度。造成测量误差的原因：(1).被测流体工作状态的变动,可引起测量误差使用时被测流体工作状态及雷诺数等参数与设计时不同,会造成较大的误差。须重新设计,或将数值修正。c.导压管中应有排气的装置。如差压计只能装在节流装置之上时,须加装贮气罐,如图(b)。导压管内的流体密度相同,气体中无液体,措施如下：a.取压点应位于节流装置的上半部。b.导压管最好垂直向上,至少应有一定的倾斜度,使导压管不滞留液体。c.如差压计只能装在节流装置之下时,须加装贮液罐和排放阀。如图。须解决蒸汽冷凝液的等液位问题,消除液位的高低对测量精度的影响。如图。(5).差压计安装或使用不正确会引起测量误差。?JYLB一体化节流式流量计一体化节流式流量计是将节流装置和差压变送器做成一体,差压变送器与流量显示设备通过各种模式的通讯,构成流量检测系统。该系统除能进行压力补偿外,还可手操迁移量程等三、转子流量计三、转子流量计将反映流量大小的转子高度转换为电信号,适合于远传,进行显示或记录。原理:当铁心在中间位置时,次级线圈中产生的感应电动势e1、e2相等。u=e1-e2=0当铁心向上移动时,e1e2,u=e1-e20。当铁心向下移动时,e1e2,u=e1-e20。(2).电动显示部分如下图是非标准仪表,出厂时在工业基准状态(20℃,0.10133MPa)下用水或空气进行标定的。当被测介质和工作状态发生改变,必须对仪表刻度进行修正。(1).液体流量测量时的修正例1: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？例2: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？Q0-水流量,L/h;ρf-蒸汽密度,kg/m3;Mf-蒸汽流量,kg/h。TG