流量檢測及儀表

1、第三節(jié)流量檢測及儀表一、概述為了安全、高效地進(jìn)行生產(chǎn)控制以及進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算，介質(zhì)的流量是一個必需的重要參數(shù)。流量包括瞬時流量和累計流量。瞬時流量一般簡稱流量，它指的是單位時間內(nèi)流過管道某截面流體的數(shù)量。而累計流量指的是在某一段時間內(nèi)流過管道的流體流量的總和，一般簡稱為總量。測量流量的儀表稱為流量計或流量表；測量總量的儀表一般叫計量表。檢測流量的方法多種多樣，其測量原理和儀表的結(jié)構(gòu)各不相同可分為：1、速度式流量儀表2、容積式流量儀表3、質(zhì)量式流量儀表另外，還相繼出現(xiàn)了一些其他類型的流量檢測儀表。如超聲波流量計、渦街流量計、彎管流量計、楔型流量計、螺桿流量計等。二、差壓式流量計差壓式流量計是基于流體

2、流動的節(jié)流原理，所以也叫節(jié)流式流量計，它是利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時產(chǎn)生的靜壓差來實(shí)現(xiàn)流量測量的。（1） 節(jié)流元件測量流量的基本原理1 、節(jié)流元件所謂節(jié)流元件就是設(shè)置在管道中能使流體產(chǎn)生局部收縮的組件。常用的節(jié)流元件有孔板、噴嘴和文丘利管等。2 、節(jié)流原理在管道內(nèi)流動的流體是具有一定能量的。流動流體的能量形式分為兩種，即動能和靜壓能。由靜壓能與動能相互轉(zhuǎn)化的原理可知，在流束截面積最小處的靜壓力最低。管道中流體的流量越大，在節(jié)流裝置前后產(chǎn)生的壓差也就越大，只要測出孔板前后兩側(cè)壓差的大小，就可以間接獲知流量的大小，這就是節(jié)流裝置測量流量的基本原理。（2） 流量基本方程式Q=«sF0J-2AP

3、(m3/s)(3-30)M=asF0x,2PiP(kg/s)33-31)（3） .標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置由幾種標(biāo)準(zhǔn)化了的節(jié)流元件和規(guī)定的取壓方式以及相應(yīng)長度的前后直管段三個部分所組成。目前孔板、噴嘴和文丘利管均已標(biāo)準(zhǔn)化。因孔板結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，所以應(yīng)用最為廣泛。3 、節(jié)流元件的選用選用節(jié)流元件，應(yīng)主要根據(jù)被測流體的測量條件和要求。并結(jié)合各種標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流元件的特點(diǎn)，依據(jù)對測量精度的要求、允許的壓力損失和直管段長度、被測介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)(如腐蝕、臟污等)、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和造價的高低、安裝是否方便等方面綜合考慮。4 、節(jié)流裝置的安裝和使用三、轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計特別適合于測量小管徑中介質(zhì)的流量，而

4、且在流量較小時測量精度也比較高。(一)、基本結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子流量計是由上大下小的錐形圓管和轉(zhuǎn)子(也叫浮子)組成的。作為節(jié)流裝置的轉(zhuǎn)子懸浮在垂直安裝的錐形圓管內(nèi)。(二)、工作原理在轉(zhuǎn)子流量計中，轉(zhuǎn)子的平衡條件應(yīng)為：流體流動對轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的向上的作用力與轉(zhuǎn)子在流體中的重力相等。而流體流動對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的作用力實(shí)際上就是流體在轉(zhuǎn)子前后的壓力差與轉(zhuǎn)子最大橫截面積的乘積，即：V(ptpf)g=(PiP2)A可以根據(jù)轉(zhuǎn)子浮起的高度來計算被測介質(zhì)流量的大小，體積流量和質(zhì)量流量可分別表示為：Q=h2.Pf和M=h,2下fTP（三）、指示值修正轉(zhuǎn)子流量計出廠時是在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（20°C,760mmHg下，用水（對液體）

5、或空氣（對氣體）介質(zhì)標(biāo)定刻度的。當(dāng)被測介質(zhì)或工況改變而粘度相差不大時，儀表刻度的修正或換算方法如下：1、液體流量的修正Q2=A：2"Qi3-»22、氣體流量的修正Q2P1T2 ：1.P2T1 ：2Qi（四）、金屬管式轉(zhuǎn)子流量計四、橢圓齒輪流量計（一）、橢圓齒輪流量計的結(jié)構(gòu)及工作原理（a）（b）（c）圖3-30橢圓齒輪流量計原理圖橢圓齒輪流量計的工作原理如圖3-30（P63）所示。它的主要部件包括測量室（即殼體）和安裝在測量室內(nèi)的兩個互相嚙合的橢圓齒輪A和B,兩個齒輪分別繞自己的軸相對旋轉(zhuǎn)。與外殼構(gòu)成封閉的月牙形空腔。顯然，橢圓齒輪每轉(zhuǎn)一周所排出的被測流體的量為月牙形容積的4

6、倍。故通過橢圓齒輪流量計的體積流量Q為Q=4nV。（二）、橢圓齒輪流量計的選擇及安裝五、電磁流量計電磁流量計是依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律的原理來測量流量的六、新型流量檢測儀表（一）、渦輪流量計渦輪流量計的組成、結(jié)構(gòu)及工作原理兗送制9T潦.Q十涓輪一通電轉(zhuǎn)換一納起一前置放大T顯示但表=-71H'I_一11一!W1Ma_;j渦輪流量計的組成方框圖（二）、渦街流量計1.渦街流量傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理渦街流量計是利用有規(guī)則的漩渦剝離現(xiàn)象來測量流體流量的儀表。（三）、超聲波流量計應(yīng)用超聲波測量流量，主要是根據(jù)超聲波在靜止流體和流動流體中的傳播速度不同，而且流體的流速不同傳播速度也不同。七、流量檢測儀表的選用各種流量檢測元件及