流體流量的測量方法ppt課件

精選,第四章流量測量,精選,第一節(jié)概述,一、基本概念流量（瞬時流量）質(zhì)量流量體積流量累積流量,精選,第一節(jié)概述,二、流量測量的主要方法和分類差壓式：節(jié)流變壓降式：孔板噴嘴節(jié)流變截面：浮子靶式動壓管式：畢托管均速管）速度式：渦輪式渦街式電磁式超聲波式容積式：橢圓齒輪式腰輪式刮板式質(zhì)量式：科氏力,精選,第二節(jié)差壓式流量測量,一、節(jié)流變壓降式流量計二、標準節(jié)流裝置三、其他差壓式流量計,精選,一、節(jié)流變壓降式流量計,節(jié)流測量原理：對于一定形狀和尺寸的阻力件，一定的測壓位置和前后直管段，在一定的流體參數(shù)情況下，阻力件前后的差壓與體積流量之間有一定的函數(shù)關(guān)系,1：節(jié)流裝置,2：壓力信號傳輸管,3：差壓儀表,精選,一、節(jié)流變壓降式流量計,測量系統(tǒng)組成：,精選,一、節(jié)流變壓降式流量計,流量公式推導(dǎo)：設(shè)流經(jīng)水平管道的流體為不可壓縮性流體，并忽略流動阻力損失，對截面1、2寫出下列伯努利方程：,精選,根據(jù)流體的連續(xù)性方程，有,流體流經(jīng)截面2的體積流量為：,精選,得體積流量：,存在的問題：,精選,一、節(jié)流變壓降式流量計,流量公式：,精選,流量系數(shù)與下列因素有關(guān)：節(jié)流件的形式、值、雷諾數(shù)、管道粗糙度及取壓方式等對于可壓縮流體流量公式：,精選,流量測量的溫度壓力補償為什么要進行補償？,精選,二、標準節(jié)流裝置,流體和管道條件:只適用于測量圓形截面管道中的單相、均質(zhì)流體的流量，流體流經(jīng)節(jié)流件前應(yīng)達到充分紊流，流速為亞音速。,精選,二、標準節(jié)流裝置,組成：標準節(jié)流件取壓裝置直管段,1上游側(cè)第二個局部阻力件；2上游側(cè)第一個局部阻力件3節(jié)流件；4下游側(cè)第一個局部阻力件,精選,二、標準節(jié)流裝置,1標準節(jié)流件標準孔板標準噴嘴,標準孔板,E=0.020.05D,e=0.0050.02D,d=12.5mm,標準噴嘴,圓弧形的收縮部分和圓筒形的喉部組成,標準孔板和標準噴嘴性能比較：1）標準孔板比標準噴嘴加工方便、安裝容易、省料、造價低；2）測量高溫高壓蒸汽或具有腐蝕性流體時，噴嘴較孔板合適；3）孔板測量誤差較噴嘴大，壓力損失也比標準噴嘴大。,精選,二、標準節(jié)流裝置,2取壓方式和取壓裝置取壓方式標準取壓裝置1)角接取壓裝置2)法蘭取壓裝置,精選,二、標準節(jié)流裝置,3節(jié)流件前后的直管段由局部阻力件形式、節(jié)流件類型以及直徑比決定。,精選,三、其他差壓式流量計,皮托管均速管浮子（轉(zhuǎn)子）流量計（恒壓降變截面流量計、變面積流量測量、面積流量測量）,精選,第三節(jié)速度式流量測量,一、渦輪流量計二、渦街（漩渦）流量計三、電磁流量計四、超聲波流量計,精選,一、渦輪流量計,測量原理與結(jié)構(gòu)利用置于流體中的渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體速度成比例的關(guān)系，通過測量渦輪的轉(zhuǎn)速來反映通過管道的體積流量,k儀表常數(shù)，由實驗標定,特點1）精度較高（0.5%）；2）測量范圍寬,量程比大（qmax/qmin=610）；3）慣性小，響應(yīng)快（150ms）；4）耐高壓，壓力損失??；5）安裝檢修方便，耐腐蝕，適用流體多；缺點1）要求流體的清潔度高，不能夾雜物或固體顆粒；2）不適于測量粘度過大的液體的流量。,4安裝,精選,二、渦街流量計,測量原理在流體中放置一個有對稱形狀的非流線型阻流體（漩渦發(fā)生體）時，從阻流體下游兩側(cè)就會交替產(chǎn)生兩列有規(guī)則的漩渦（卡門渦街）。在一定的流量范圍內(nèi)漩渦分離的頻率與管道內(nèi)的平均流速成正比，與阻流體的寬度成反比。,三角柱漩渦流量計框圖,特點：1）精確度比較高（1%2%）2）測量范圍寬（量程比10：1或20：1）3）無可動部件，可靠性高，壓損小4）結(jié)構(gòu)簡單牢固，安裝維護方便費用較低；5）適用流體種類多，可適用液體、氣體、蒸氣和部分混相流體的流量測量。安裝：對直管段要求高,精選,三、電磁流量計,測量原理導(dǎo)電的流體介質(zhì)在磁場中作垂直方向流動而切割磁力線時，會在管道兩邊的電極上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,精選,三、電磁流量計,組成變送器將流速（流量）信號轉(zhuǎn)變?yōu)楦袘?yīng)電動勢；轉(zhuǎn)換器將變送器送來的電壓信號放大，并且線性地轉(zhuǎn)換成標準電信號輸出。,特點：1）無機械慣性，反應(yīng)靈敏，可測瞬時脈動流量；2）無可動部件，也無插入管道的阻力件，故壓力損失小；3）可測量具有一定電導(dǎo)率的酸、堿、鹽溶液，臟污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)以及含有固體顆粒（泥漿、礦漿等）懸濁性液固兩相流的液體流量；4）測量范圍寬。缺點：1）被測流體必須是導(dǎo)電的，不能測量氣體、蒸汽和石油制品等含有大量氣體和電導(dǎo)率很低的液體流量；2）由于測量管內(nèi)襯里材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測量高溫介質(zhì)的流量；3）易受外界電磁干擾的影響。,精選,四、超聲波流量計,精選,四、超聲波流量計,傳播時間法：（時差法、相差法、頻差法）根據(jù)流體的流速不同，從而超聲波傳播的速度不同來測量流速的。,精選,四、超聲波流量計,多普勒法利用流體中固體微?；驓馀輰Τ暡ǖ纳⑸渌a(chǎn)生的多普勒頻移來確定流體速度,便攜式,一體式標準管段式,手持式,特點1）可安裝在管道外壁上，實現(xiàn)不接觸測量；2）能用于任何液體，特別是具有高粘度、強腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性流體的流量測量；3）價格不會隨管道口徑變化，特別適合大口徑管道的液體流量測量。缺點：1）只能用于清潔液體和氣體，不能測量懸浮顆粒和氣泡超過某一范圍的液體，會影響聲傳播；2）準確度不高，在2左右；流體的聲速是溫度的函數(shù)，流體的溫度變化會引起測量誤差；流速沿管道的分布情況會影響測量結(jié)果，需要進行修正。,精選,第四節(jié)容積式流量測量,讓被測流體充滿具有一定容積的空間，然后再把這部分流體從出口排出，根據(jù)單位時間內(nèi)排出的流體體積可直接確定體積流量,測量原理：,精選,精選,精選,精選,思考題：