L轉(zhuǎn)子渦輪渦街流量計(jì) ppt課件

1、自動檢測技術(shù)及儀表自動檢測技術(shù)及儀表Test & Measurement Technologyand Automatic InstrumentationCISTBUCT2019M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l節(jié)流式流量計(jì)差壓流量計(jì)節(jié)流式流量計(jì)差壓流量計(jì)l孔板流量計(jì)孔板流量計(jì)M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l節(jié)流式流量計(jì)差壓流量計(jì)節(jié)流式流量計(jì)差壓流量計(jì)l流量公式流量公式l引入流量系數(shù)引入流量系數(shù)l思索介質(zhì)膨脹系數(shù)思索介質(zhì)膨脹系數(shù) M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l節(jié)流式流量計(jì)差壓流量計(jì)節(jié)流式流量計(jì)差壓流量計(jì)l流量公式流量公式l假設(shè)為圓型管道，并定義孔板管道直徑比和流假

2、設(shè)為圓型管道，并定義孔板管道直徑比和流出系數(shù)出系數(shù)M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l節(jié)流式流量計(jì)差壓式流量計(jì)節(jié)流式流量計(jì)差壓式流量計(jì)l節(jié)流式流量計(jì)優(yōu)點(diǎn)節(jié)流式流量計(jì)優(yōu)點(diǎn)l構(gòu)造簡單，無可動部件，可靠性較高，復(fù)現(xiàn)性構(gòu)造簡單，無可動部件，可靠性較高，復(fù)現(xiàn)性能好；能好；l順應(yīng)性較廣，它適用于各種工況下的單相流體；順應(yīng)性較廣，它適用于各種工況下的單相流體；l適用的管道直徑范圍寬，可以配用通用差壓計(jì)。適用的管道直徑范圍寬，可以配用通用差壓計(jì)。l節(jié)流式流量計(jì)缺陷節(jié)流式流量計(jì)缺陷l安裝要求嚴(yán)厲，流量計(jì)前后要求較長直管段；安裝要求嚴(yán)厲，流量計(jì)前后要求較長直管段；l丈量范圍窄，普通范圍度為丈量范圍窄，普通范圍

3、度為 3:13:1，壓力損失較，壓力損失較大；大；l準(zhǔn)確度不高，對于較小直徑的管道丈量比較困準(zhǔn)確度不高，對于較小直徑的管道丈量比較困難。難。M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l節(jié)流式流量計(jì)差壓式流量計(jì)節(jié)流式流量計(jì)差壓式流量計(jì)l規(guī)范節(jié)流安裝的設(shè)計(jì)與計(jì)算規(guī)范節(jié)流安裝的設(shè)計(jì)與計(jì)算 l知管道內(nèi)徑，節(jié)流件開孔直徑，取壓方式，被知管道內(nèi)徑，節(jié)流件開孔直徑，取壓方式，被測流體參數(shù)等必要條件，根據(jù)所測得的差壓值，測流體參數(shù)等必要條件，根據(jù)所測得的差壓值，計(jì)算被測流體的流量。計(jì)算被測流體的流量。l知管道內(nèi)徑，被測流體參數(shù)，估計(jì)的流量范圍知管道內(nèi)徑，被測流體參數(shù)，估計(jì)的流量范圍以及其他必要條件，要求選擇適當(dāng)?shù)?/p>

4、流量標(biāo)尺以及其他必要條件，要求選擇適當(dāng)?shù)牧髁繕?biāo)尺上限、差壓上限、節(jié)流安裝的方式，并確定節(jié)上限、差壓上限、節(jié)流安裝的方式，并確定節(jié)流件的開孔直徑。流件的開孔直徑。第部分第部分過程參數(shù)檢測過程參數(shù)檢測第三章檢測儀表第三章檢測儀表流量檢測儀表流量檢測儀表浮子式流量計(jì)浮子式流量計(jì)渦輪式流量計(jì)渦輪式流量計(jì)渦街式流量計(jì)渦街式流量計(jì)M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l浮子式流量計(jì)浮子式流量計(jì)l轉(zhuǎn)子式轉(zhuǎn)子式l變面積式變面積式l渦輪式流量計(jì)渦輪式流量計(jì)l渦街式流量計(jì)渦街式流量計(jì)l卡門渦街卡門渦街l漩渦發(fā)生與檢出漩渦發(fā)生與檢出M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l浮子式流量計(jì)浮子式流量計(jì)l又名轉(zhuǎn)子流量計(jì)或面

5、積流量計(jì)又名轉(zhuǎn)子流量計(jì)或面積流量計(jì)l當(dāng)流體自下而上流經(jīng)錐形管與當(dāng)流體自下而上流經(jīng)錐形管與轉(zhuǎn)子之間的環(huán)形流通面積時(shí)，轉(zhuǎn)子之間的環(huán)形流通面積時(shí)， 由于遭到流體的沖擊，轉(zhuǎn)子便由于遭到流體的沖擊，轉(zhuǎn)子便要向上運(yùn)動。要向上運(yùn)動。 M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l浮子式流量計(jì)浮子式流量計(jì)l流量公式流量公式M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l浮子式流量計(jì)浮子式流量計(jì)l轉(zhuǎn)子流量計(jì)是一種非通用性儀表，出廠時(shí)其刻轉(zhuǎn)子流量計(jì)是一種非通用性儀表，出廠時(shí)其刻度需單獨(dú)標(biāo)定。度需單獨(dú)標(biāo)定。l儀表廠在工業(yè)規(guī)范形狀下，以空氣標(biāo)定丈量氣儀表廠在工業(yè)規(guī)范形狀下，以空氣標(biāo)定丈量氣體流量的儀表；以水標(biāo)定丈量液體流量的儀表。

6、體流量的儀表；以水標(biāo)定丈量液體流量的儀表。l假設(shè)被測介質(zhì)不是水或空氣，那么流量計(jì)的指假設(shè)被測介質(zhì)不是水或空氣，那么流量計(jì)的指示值與實(shí)踐流量值之間存在差別，必需對流量示值與實(shí)踐流量值之間存在差別，必需對流量指示值按照實(shí)踐被測介質(zhì)的密度、溫度、壓力指示值按照實(shí)踐被測介質(zhì)的密度、溫度、壓力等參數(shù)的詳細(xì)情況進(jìn)展刻度修正。等參數(shù)的詳細(xì)情況進(jìn)展刻度修正。 M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l浮子式流量計(jì)浮子式流量計(jì)l對于液體介質(zhì)對于液體介質(zhì)l對于氣體介質(zhì)對于氣體介質(zhì)M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l浮子式流量計(jì)浮子式流量計(jì)l例：采用一個(gè)用水標(biāo)定的轉(zhuǎn)子流量計(jì)來丈量苯例：采用一個(gè)用水標(biāo)定的轉(zhuǎn)子流量計(jì)

7、來丈量苯的的流量，流量計(jì)的讀數(shù)為流量，流量計(jì)的讀數(shù)為 28m3/h28m3/h，知轉(zhuǎn)子密度，知轉(zhuǎn)子密度為為7920 kg/m3 7920 kg/m3 的不銹鋼，苯的密度為的不銹鋼，苯的密度為 0.831 0.831 kg/Lkg/L，求苯的實(shí)踐流量是多少？求苯的實(shí)踐流量是多少？帶入修正公式，得苯的實(shí)踐流量是帶入修正公式，得苯的實(shí)踐流量是 31.08m3/h31.08m3/h。M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l浮子式流量計(jì)浮子式流量計(jì)l多種方式的浮子多種方式的浮子l為提高讀數(shù)的準(zhǔn)確性，為提高讀數(shù)的準(zhǔn)確性，浮子在流體的推進(jìn)下浮子在流體的推進(jìn)下自轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn) “轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子M&T,AI 檢測儀表

8、檢測儀表l浮子式流量計(jì)浮子式流量計(jì)l特點(diǎn)特點(diǎn)l構(gòu)造簡單，運(yùn)用維護(hù)方便；構(gòu)造簡單，運(yùn)用維護(hù)方便；l對前后直管段長度要求不高，壓力損失小而且對前后直管段長度要求不高，壓力損失小而且恒定；恒定；l適于中小管徑、較低雷諾數(shù)的中小流量的檢測；適于中小管徑、較低雷諾數(shù)的中小流量的檢測；l浮子流量計(jì)丈量準(zhǔn)確度為浮子流量計(jì)丈量準(zhǔn)確度為2%2%左右，丈量范圍左右，丈量范圍比較寬，刻度為線性；比較寬，刻度為線性；l儀表丈量受被測介質(zhì)的密度、粘度、溫度、壓儀表丈量受被測介質(zhì)的密度、粘度、溫度、壓力、純真度影響，還受安裝位置的影響。力、純真度影響，還受安裝位置的影響。M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l渦輪式流量

9、計(jì)渦輪式流量計(jì)l當(dāng)流體流經(jīng)渦輪時(shí)，由當(dāng)流體流經(jīng)渦輪時(shí)，由于流體的沖擊作用，將于流體的沖擊作用，將使渦輪發(fā)生旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動使渦輪發(fā)生旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動的頻率與流量相關(guān)。的頻率與流量相關(guān)。l渦輪番量計(jì)是一種速度渦輪番量計(jì)是一種速度式流量計(jì)。式流量計(jì)。M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l渦輪式流量計(jì)渦輪式流量計(jì)l渦輪番量計(jì)主要由渦輪、導(dǎo)流器、磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)渦輪番量計(jì)主要由渦輪、導(dǎo)流器、磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器、放大與信號變換。換器、放大與信號變換。l磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器是磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器是將渦輪轉(zhuǎn)換成電脈將渦輪轉(zhuǎn)換成電脈沖數(shù)，這是渦輪番沖數(shù)，這是渦輪番量計(jì)的關(guān)鍵部分。量計(jì)的關(guān)鍵部分。M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l渦輪式

10、流量計(jì)渦輪式流量計(jì)l流量公式流量公式M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l渦輪式流量計(jì)渦輪式流量計(jì)l轉(zhuǎn)速檢出方法磁通法轉(zhuǎn)速檢出方法磁通法l葉輪用磁性的不銹鋼做，管道外裝上傳感器，葉輪用磁性的不銹鋼做，管道外裝上傳感器，它由磁鋼和線圈組成。當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動時(shí)周期也改它由磁鋼和線圈組成。當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動時(shí)周期也改動檢測器中磁路的磁阻，使經(jīng)過感動檢測器中磁路的磁阻，使經(jīng)過感應(yīng)線圈的磁通量應(yīng)線圈的磁通量隨之變化。這樣隨之變化。這樣在感應(yīng)線圈的兩在感應(yīng)線圈的兩端即感應(yīng)出脈沖端即感應(yīng)出脈沖信號。信號。M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l渦輪式流量計(jì)渦輪式流量計(jì)l特點(diǎn)特點(diǎn)l可以丈量氣體、液體流量，任務(wù)溫度范圍寬、

11、可以丈量氣體、液體流量，任務(wù)溫度范圍寬、壓力高；壓力高；l丈量范圍度可達(dá)丈量范圍度可達(dá)(10(1020):120):1，丈量精度較高，丈量精度較高，普通為普通為 0.5 0.5 級，在小范圍內(nèi)誤差可以級，在小范圍內(nèi)誤差可以0.1%0.1%；l輸出頻率信號便于遠(yuǎn)傳及與計(jì)算機(jī)相連；輸出頻率信號便于遠(yuǎn)傳及與計(jì)算機(jī)相連；l要求被測介質(zhì)干凈，應(yīng)在變送器前加過濾安裝；要求被測介質(zhì)干凈，應(yīng)在變送器前加過濾安裝；l丈量受介質(zhì)密度、粘度影響，不適于粘度大的丈量受介質(zhì)密度、粘度影響，不適于粘度大的液體；液體；l普通要求程度安裝，直管段上游為普通要求程度安裝，直管段上游為 20D 20D，下游，下游為為 15D 1

12、5D。M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l渦輪式流量計(jì)渦輪式流量計(jì)l切向式渦輪番量計(jì)葉輪式流量計(jì)切向式渦輪番量計(jì)葉輪式流量計(jì)M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l渦輪式流量計(jì)渦輪式流量計(jì)l多流束切線流葉輪番量計(jì)水表多流束切線流葉輪番量計(jì)水表M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l渦街式流量計(jì)渦街式流量計(jì)l屬旋渦流量計(jì)類型，屬旋渦流量計(jì)類型， 它是利用流體振蕩它是利用流體振蕩的原理進(jìn)展流量測的原理進(jìn)展流量測量。量。M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l渦街式流量計(jì)渦街式流量計(jì)l卡門渦街卡門渦街l1513 1513 年年 Leonardo da Vinci Leonardo da Vinc

13、i 研討水中阻撓物研討水中阻撓物后靜態(tài)漩渦的構(gòu)成；后靜態(tài)漩渦的構(gòu)成；l1878 1878 年年 VStrouhal VStrouhal 研討琴弦上產(chǎn)生漩渦感研討琴弦上產(chǎn)生漩渦感應(yīng)的聲音進(jìn)展研討，發(fā)現(xiàn)流動特征參數(shù)應(yīng)的聲音進(jìn)展研討，發(fā)現(xiàn)流動特征參數(shù) Sr Sr；l1912 1912 年年 T.von Karman T.von Karman 發(fā)現(xiàn)圓柱形阻撓物使發(fā)現(xiàn)圓柱形阻撓物使流體產(chǎn)生交替分別的穩(wěn)定的漩渦列流體產(chǎn)生交替分別的穩(wěn)定的漩渦列卡門渦卡門渦街。街。M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l渦街式流量計(jì)渦街式流量計(jì)l卡門渦街卡門渦街l根據(jù)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)，當(dāng) Re40 Re40 時(shí)粘性流體繞過圓

14、柱體時(shí)粘性流體繞過圓柱體時(shí)，會發(fā)生邊境層分別，在圓柱體后面產(chǎn)生一時(shí)，會發(fā)生邊境層分別，在圓柱體后面產(chǎn)生一對不穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)方向相反的對稱旋渦；對不穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)方向相反的對稱旋渦；lReRe4040后，對稱旋渦不斷增長；后，對稱旋渦不斷增長；l至至 Re60 Re60 時(shí)，這對不穩(wěn)定的對稱旋渦，最后時(shí)，這對不穩(wěn)定的對稱旋渦，最后構(gòu)成幾乎穩(wěn)定的非對稱性的、多少有些規(guī)那么構(gòu)成幾乎穩(wěn)定的非對稱性的、多少有些規(guī)那么的、旋轉(zhuǎn)方向相反、上下交替零落的旋渦，這的、旋轉(zhuǎn)方向相反、上下交替零落的旋渦，這種旋渦具有一定的零落頻率，稱為卡門渦街。種旋渦具有一定的零落頻率，稱為卡門渦街。 M&T,AI 檢測儀表檢測儀

15、表l渦街式流量計(jì)渦街式流量計(jì)l卡門渦街卡門渦街M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l渦街式流量計(jì)渦街式流量計(jì)l卡門渦街卡門渦街l介質(zhì)于介質(zhì)于 250 250ReRe2 2105 105 范圍內(nèi)的流動，式中范圍內(nèi)的流動，式中無量綱數(shù)無量綱數(shù) St St 稱為斯特勞哈數(shù)。稱為斯特勞哈數(shù)。l當(dāng)當(dāng) Re Re1000 1000 時(shí)，斯特勞哈數(shù)時(shí)，斯特勞哈數(shù) St St 近似地等于近似地等于常數(shù)。常數(shù)。M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l渦街式流量計(jì)渦街式流量計(jì)l任務(wù)原理任務(wù)原理l漩渦發(fā)生體漩渦發(fā)生體l漩渦檢測傳感器漩渦檢測傳感器l流量公式流量公式M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l渦街式流量

16、計(jì)渦街式流量計(jì)l任務(wù)原理任務(wù)原理l漩渦發(fā)生體漩渦發(fā)生體單漩渦發(fā)生體、多漩渦發(fā)生體單漩渦發(fā)生體、多漩渦發(fā)生體l漩渦檢測傳感器漩渦檢測傳感器M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l渦街式流量計(jì)渦街式流量計(jì)l任務(wù)原理任務(wù)原理l漩渦發(fā)生體漩渦發(fā)生體l漩渦檢測傳感器漩渦檢測傳感器熱敏電阻式、電容熱敏電阻式、電容式、應(yīng)力式、超聲式、應(yīng)力式、超聲波式、電阻式、其波式、電阻式、其它檢測方法它檢測方法M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l渦街式流量計(jì)渦街式流量計(jì)l任務(wù)原理任務(wù)原理l漩渦發(fā)生體漩渦發(fā)生體l漩渦檢測傳感器漩渦檢測傳感器熱敏電阻式：差動熱敏電阻式：差動 第一對稱，雙臂任務(wù)第一對稱，雙臂任務(wù)電容式：差

17、動電容式：差動 交流電橋交流電橋應(yīng)力式：差動應(yīng)力式：差動 第一對稱，雙臂任務(wù)第一對稱，雙臂任務(wù)電阻式：簡單變換電阻式：簡單變換超聲波式超聲波式其它檢測方法其它檢測方法M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l渦街式流量計(jì)渦街式流量計(jì)l任務(wù)原理任務(wù)原理l漩渦發(fā)生體漩渦發(fā)生體l漩渦檢測傳感器漩渦檢測傳感器熱敏電阻式：易被沾污、存在熱滯后、丈量范熱敏電阻式：易被沾污、存在熱滯后、丈量范圍窄圍窄電容式：不能用于臟污介質(zhì)和腐蝕性介質(zhì)電容式：不能用于臟污介質(zhì)和腐蝕性介質(zhì)應(yīng)力式：對管道振動敏感，壓電晶體穩(wěn)定性差應(yīng)力式：對管道振動敏感，壓電晶體穩(wěn)定性差超聲波式：受溫度、流場變化的影響較大超聲波式：受溫度、流場變

18、化的影響較大電阻式：易被沾污、不能用于臟污和腐蝕性介電阻式：易被沾污、不能用于臟污和腐蝕性介質(zhì)、受溫度影響較大質(zhì)、受溫度影響較大其它方法光纖式、電磁式、電感式、振動體其它方法光纖式、電磁式、電感式、振動體式等式等M&T,AI 檢測儀表檢測儀表l渦街式流量計(jì)渦街式流量計(jì)l特點(diǎn)特點(diǎn)l適用于氣體、液體和蒸汽介質(zhì)，其丈量幾乎不適用于氣體、液體和蒸汽介質(zhì)，其丈量幾乎不受流體參數(shù)溫度、壓力、密度、粘度變化受流體參數(shù)溫度、壓力、密度、粘度變化的影響；的影響；l渦街流量計(jì)在儀表內(nèi)部無可動部件，運(yùn)用壽命渦街流量計(jì)在儀表內(nèi)部無可動部件，運(yùn)用壽命長；長；l壓力損失小孔板的壓力損失小孔板的 ，輸出為頻率信，輸出為頻率信號；號；l有較寬的范圍度有較寬的范圍度