第13章流體參數(shù)的測量ppt課件

1、 13流體參數(shù)的測量 13.1簡答題1、渦輪流量計的輸出一般與（ ）銜接。 (A)電壓表；(B) 電流表；(C)A/D轉(zhuǎn)換器；(D) 計數(shù)器2、使用渦輪流量計測量流量,其輸出信號的( )與流量成正比。 (A)電壓；(B) 電流；(C) 脈沖數(shù)；(D) 脈沖頻率3、壓差式流量計測量流量，下面敘述中錯誤的是（ ）。 (A) 流量與最小過流截面積成正比； (B) 流量與流量系數(shù)成正比； (C) 流量與流量計兩端的壓力差成正比； (D) 流量與流體壓縮系數(shù)成正比4、下列流量計中采用應(yīng)變計輸出流量信號的（ ）流量計。 (A)渦輪式；(B) 橢圓齒輪；(C)壓差式；(D)靶式5、在下列彈性元件壓力傳感器中

2、，( )適用于動態(tài)壓力測量。 (A)波登管；(B) 波紋管；(C)膜片；(D)都不適用6 下列各組流量計中，適于根據(jù)旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)速確定體積下列各組流量計中，適于根據(jù)旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)速確定體積流量的是（流量的是（ ）。）。(A) 橢圓齒輪流量計，轉(zhuǎn)子流量計，渦輪流量計；橢圓齒輪流量計，轉(zhuǎn)子流量計，渦輪流量計；(B) 腰輪轉(zhuǎn)子流量計，轉(zhuǎn)子流量計，渦輪流量計；腰輪轉(zhuǎn)子流量計，轉(zhuǎn)子流量計，渦輪流量計；(C) 橢圓齒輪流量計，腰輪轉(zhuǎn)子流量計，轉(zhuǎn)子流量計；橢圓齒輪流量計，腰輪轉(zhuǎn)子流量計，轉(zhuǎn)子流量計；(D) 渦輪流量計，橢圓齒輪流量計，腰輪轉(zhuǎn)子流量計。渦輪流量計，橢圓齒輪流量計，腰輪轉(zhuǎn)子流量計。 13-2填空題填空

3、題 1、波登管是測量壓力、波登管是測量壓力 ）的傳感器。）的傳感器。 2、（熱線風(fēng)速計、（熱線風(fēng)速計 ）是通過細(xì)金屬絲內(nèi)的加熱電流來）是通過細(xì)金屬絲內(nèi)的加熱電流來測量風(fēng)速的儀器。測量風(fēng)速的儀器。 13-3簡答題簡答題1、液位測量方法有哪些？、液位測量方法有哪些？ 機(jī)電測量法：把用機(jī)械法獲得的液面高度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏窟M(jìn)行傳機(jī)電測量法：把用機(jī)械法獲得的液面高度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏窟M(jìn)行傳送和處理。送和處理。 電容測量法：用電容法探頭感受液面位移，電容器的電容變電容測量法：用電容法探頭感受液面位移，電容器的電容變化值與被測液位的高度成線性關(guān)系?；蹬c被測液位的高度成線性關(guān)系。 超聲測量法：超聲測量法：1、通過被測物體

4、使聲波短路或斷路，或使振蕩、通過被測物體使聲波短路或斷路，或使振蕩器頻率改變、停振而定點發(fā)信號。它多用于極限位置監(jiān)控；器頻率改變、停振而定點發(fā)信號。它多用于極限位置監(jiān)控；2、使、使連續(xù)發(fā)出聲波信號，在界面處發(fā)生反射再由接收器接收，測出信號連續(xù)發(fā)出聲波信號，在界面處發(fā)生反射再由接收器接收，測出信號從發(fā)出到返回的時間，從而得液位高度。這種物位計用于物位的連從發(fā)出到返回的時間，從而得液位高度。這種物位計用于物位的連續(xù)測量。續(xù)測量。 放射性同位素測量法：射線經(jīng)過被測物體時會被吸收一部分放射性同位素測量法：射線經(jīng)過被測物體時會被吸收一部分射線使接收器接收的射線強(qiáng)度發(fā)生變化。射線使接收器接收的射線強(qiáng)度發(fā)生

5、變化。 2、試述熱線風(fēng)速計的測量原理。、試述熱線風(fēng)速計的測量原理。 熱線風(fēng)速計就是放置在流場中，通過加熱電流的細(xì)熱線風(fēng)速計就是放置在流場中，通過加熱電流的細(xì)金屬絲來測量風(fēng)速的儀器。由于金屬絲中通過了加熱電流，金屬絲來測量風(fēng)速的儀器。由于金屬絲中通過了加熱電流，因而當(dāng)風(fēng)速變化時，金屬絲的溫度就隨之而變，從而產(chǎn)生因而當(dāng)風(fēng)速變化時，金屬絲的溫度就隨之而變，從而產(chǎn)生了電信號。因為電信號和風(fēng)速之間具有一一對應(yīng)的關(guān)系，了電信號。因為電信號和風(fēng)速之間具有一一對應(yīng)的關(guān)系，因此測出這個電信號就等于測出了風(fēng)速。因此測出這個電信號就等于測出了風(fēng)速。 3、分析橢圓齒輪流量計的測量誤差及造成誤差的原因。為了減小、分析橢

6、圓齒輪流量計的測量誤差及造成誤差的原因。為了減小誤差，測量時應(yīng)注意什么？誤差，測量時應(yīng)注意什么？ 橢圓齒輪流量計是借助于固定的容積來計量流量的，與流體的橢圓齒輪流量計是借助于固定的容積來計量流量的，與流體的流動狀態(tài)及粘度無關(guān)。粘度變化會引起泄漏量的變化，泄漏過大將流動狀態(tài)及粘度無關(guān)。粘度變化會引起泄漏量的變化，泄漏過大將影響測量精度。橢圓齒輪流量計只要保證加工精度，和各運動部件影響測量精度。橢圓齒輪流量計只要保證加工精度，和各運動部件的配合緊密，保證使用中不腐蝕和磨損的配合緊密，保證使用中不腐蝕和磨損,便可得到很高的測量精度。便可得到很高的測量精度。 當(dāng)通過流量計的流量為恒定時，橢圓齒輪在一周

7、的轉(zhuǎn)速是變化當(dāng)通過流量計的流量為恒定時，橢圓齒輪在一周的轉(zhuǎn)速是變化的，但每周的平均角速度是不變的。由于角速度的脈動，測量瞬時的，但每周的平均角速度是不變的。由于角速度的脈動，測量瞬時轉(zhuǎn)速并不能表示瞬時流量，而只能測量整數(shù)圈的平均轉(zhuǎn)速來確定平轉(zhuǎn)速并不能表示瞬時流量，而只能測量整數(shù)圈的平均轉(zhuǎn)速來確定平均流量。均流量。 橢圓齒輪流量計的外伸軸一般帶有機(jī)械計數(shù)器，由它的讀數(shù)便橢圓齒輪流量計的外伸軸一般帶有機(jī)械計數(shù)器，由它的讀數(shù)便可確定流量計的總流量。這種流量計同秒表配合，可測出平均流量?？纱_定流量計的總流量。這種流量計同秒表配合，可測出平均流量。但由于用秒表測量的人為誤差大，因此測量精度較低?，F(xiàn)在大多

8、數(shù)但由于用秒表測量的人為誤差大，因此測量精度較低?，F(xiàn)在大多數(shù)橢圓齒輪流量計的外伸軸都帶有測速發(fā)電機(jī)或光電測速盤。再同二橢圓齒輪流量計的外伸軸都帶有測速發(fā)電機(jī)或光電測速盤。再同二次儀表相連，可準(zhǔn)確地顯示出平均流量和累積流量。次儀表相連，可準(zhǔn)確地顯示出平均流量和累積流量。 13-4應(yīng)用題應(yīng)用題1、壓力傳感器的靈敏度為、壓力傳感器的靈敏度為2.5mV/MPa。傳感器的輸出。傳感器的輸出阻抗為阻抗為250，現(xiàn)把它與內(nèi)阻為，現(xiàn)把它與內(nèi)阻為660的微安表串聯(lián)，已知的微安表串聯(lián)，已知微安表靈敏度為微安表靈敏度為10格格/A，當(dāng)微安表指示，當(dāng)微安表指示80格時，被測壓格時，被測壓力是多少？力是多少？ 解：解：

9、 微安表輸入電流：微安表輸入電流： I=80/10=A 輸出電壓：輸出電壓： U=(250+660)0.008=7.28mA 被測壓力：被測壓力： P=7.28/2.5=2.91 MPa 2、橢圓齒輪流量計的排量、橢圓齒輪流量計的排量q=810-6m3/r，若齒輪轉(zhuǎn)，若齒輪轉(zhuǎn)速速n=80r/s，每小時流，每小時流體的排量。體的排量。 解：解： Q=3600qn=3600810-680=23.04m3 3、水以、水以1.417/m/s的速度流動，用皮托管和裝有相對的速度流動，用皮托管和裝有相對密度為密度為1.25液體的液體的U形管壓力計來測量。試球壓力計液體形管壓力計來測量。試球壓力計液體的高度

10、差。的高度差。 解：解：p0p=0v2/2=ghh=0v2/(2g) =1.4172/(29.81.25)=0.082m 4 使用圖使用圖(a)所示的電容式液位傳所示的電容式液位傳感器測量液罐中的液位，被測范感器測量液罐中的液位，被測范圍是圍是07 m。傳感器的總高。傳感器的總高h(yuǎn)=8m，外、內(nèi)筒式電極的直徑比外、內(nèi)筒式電極的直徑比b/a=2。液體的介電常數(shù)液體的介電常數(shù)=2.4,自由空間自由空間介電常數(shù)介電常數(shù)0=8.851012 Fm1。把電容傳感器接入電橋，如圖把電容傳感器接入電橋，如圖(b)所示所示,其中其中R1=10 k，R2=100 ，電源電壓電源電壓u0=15 V。(1) 為了使

11、液為了使液罐空置時的電橋輸出電壓罐空置時的電橋輸出電壓u=0，確定電容，確定電容C1的值。的值。(2) 試計算電橋在最高液位時的輸出電壓。試計算電橋在最高液位時的輸出電壓。(3) 為什么輸出電壓與液位存在非線性關(guān)系？試計算為什么輸出電壓與液位存在非線性關(guān)系？試計算x=3.5 m時的線時的線性誤差。性誤差。 解：解：(1) 液罐空置時，電容液罐空置時，電容 pFFabhC642106422ln81085. 814. 32ln2121200根據(jù)電橋的平衡條件 2011RCRC 代入x=7，有 有nFpFRCRC2 .64102 .641006421000032011(2) 傳感器的電容與液位的關(guān)系式為 1) 1(ln)(22000hxCabxhxCx00225. 2 18) 14 . 2(7CCCx注意到C1,Cx與C0的關(guān)系，計算電橋在最高液位的輸出電壓： VRRRuCCRRCRCRuCCRRCRCRuuxxxx178. 0)100225. 2)(10010000() 1225. 2(1000015)100225. 2)() 1225. 2()()11)(211012112101212110h (3) 因為單臂工作的電橋有非線性，所以輸出電壓有線性誤差。當(dāng)x=3.5 m時