第七節(jié)流量測(cè)定

1、7.1 概述概述7.2 節(jié)流式流量計(jì)節(jié)流式流量計(jì)7.3 渦輪流量計(jì)渦輪流量計(jì)7.4 光纖流量計(jì)光纖流量計(jì)7.5 超聲波流量計(jì)超聲波流量計(jì)第七節(jié)第七節(jié) 流量測(cè)量流量測(cè)量流量的定義流量的定義 流體在單位時(shí)間內(nèi)通過管道或設(shè)備某橫截面處的數(shù)量。流體在單位時(shí)間內(nèi)通過管道或設(shè)備某橫截面處的數(shù)量。 流量的表示方法流量的表示方法 質(zhì)量流量、體積流量、重量流量。質(zhì)量流量、體積流量、重量流量。若以若以M表示流體流過一定截面的質(zhì)量，則質(zhì)量流量為表示流體流過一定截面的質(zhì)量，則質(zhì)量流量為mdmqdtkg/s 若以若以V表示流體流過一定截面的體積，則體積流量為表示流體流過一定截面的體積，則體積流量為vdVqdt 3m /

2、s若以若以G表示流體流過一定截面的重量，則重量流量為表示流體流過一定截面的重量，則重量流量為GdGqdtkgf s三者的關(guān)系為三者的關(guān)系為Gmvqqqg流量的測(cè)量方法流量的測(cè)量方法可分為直接測(cè)量法和間接測(cè)量法?？煞譃橹苯訙y(cè)量法和間接測(cè)量法。直接測(cè)量法直接測(cè)量法：用標(biāo)準(zhǔn)容積和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間計(jì)量后，計(jì)算平均流量。：用標(biāo)準(zhǔn)容積和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間計(jì)量后，計(jì)算平均流量。間接測(cè)量法間接測(cè)量法：通過測(cè)量與流量有關(guān)的物理量得出流量。：通過測(cè)量與流量有關(guān)的物理量得出流量。間接測(cè)量法的常見形式間接測(cè)量法的常見形式流速法流速法vAG節(jié)流差壓法節(jié)流差壓法pKQ變面積式變面積式KlQ 渦輪機(jī)械式渦輪機(jī)械式KnQ 旋渦式旋渦式KfQ

3、電磁式電磁式超聲波超聲波流量計(jì)的類型流量計(jì)的類型容積型流量計(jì)容積型流量計(jì)速度型流量計(jì)速度型流量計(jì)質(zhì)量型流量計(jì)質(zhì)量型流量計(jì)知識(shí)點(diǎn)1、流量計(jì)有哪幾種類型？7.2 節(jié)流式節(jié)流式流量計(jì)流量計(jì) 一、基本原理一、基本原理 : 流體流過孔板、噴嘴或文丘里管等節(jié)流元件時(shí)，將產(chǎn)生局部收縮，其流速增加，靜壓降低，在節(jié)流元件前后產(chǎn)生靜壓差，測(cè)出這個(gè)壓差就可以算出流量。由節(jié)流件、取壓裝置、阻流件、中間管道組成。由節(jié)流件、取壓裝置、阻流件、中間管道組成。上游第二上游第二個(gè)阻流件個(gè)阻流件上游第一上游第一個(gè)阻流件個(gè)阻流件節(jié)流件節(jié)流件取壓裝置取壓裝置下游第一下游第一個(gè)阻流件個(gè)阻流件中間管道中間管道常用節(jié)流元件常用節(jié)流元件取壓

4、方式取壓方式取壓方式有角接取壓、法蘭取壓、取壓方式有角接取壓、法蘭取壓、D和和D/2取壓等方式取壓等方式角接取壓角接取壓法蘭取壓法蘭取壓節(jié)流原理節(jié)流原理流速收縮：沿管道軸向流動(dòng)流速收縮：沿管道軸向流動(dòng)的流體，當(dāng)遇到節(jié)流裝置時(shí)，的流體，當(dāng)遇到節(jié)流裝置時(shí)，近壁處的流體由于受到節(jié)流近壁處的流體由于受到節(jié)流裝置的阻擋最大，促使流體裝置的阻擋最大，促使流體的一部分動(dòng)壓頭轉(zhuǎn)換為靜壓的一部分動(dòng)壓頭轉(zhuǎn)換為靜壓頭，體現(xiàn)在頭，體現(xiàn)在P1的升高。的升高。P的產(chǎn)生：由于節(jié)流裝置造的產(chǎn)生：由于節(jié)流裝置造成流束的局部收縮，同時(shí)流成流束的局部收縮，同時(shí)流體又是保持連續(xù)流動(dòng)，因此體又是保持連續(xù)流動(dòng)，因此在截面積最小流速達(dá)到最

5、大，在截面積最小流速達(dá)到最大，而壓力最低。而壓力最低。流量越大，流束的局部收縮流量越大，流束的局部收縮和能量轉(zhuǎn)換越顯著，因此節(jié)和能量轉(zhuǎn)換越顯著，因此節(jié)流裝置兩端的壓差也越大。流裝置兩端的壓差也越大。 p2 2(縮脈縮脈) 2 p0 0 0 1 1 p1 R 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：如圖所示如圖所示。測(cè)量原理：測(cè)量原理：孔板孔板 測(cè)出孔板上、下游兩個(gè)固定測(cè)出孔板上、下游兩個(gè)固定位置之間的壓差，便可計(jì)量出位置之間的壓差，便可計(jì)量出流量的大小。流量的大小。 取壓方法：取壓方法： 采用角接法（取壓口在法蘭上）采用角接法（取壓口在法蘭上） 思考：思考： 1 1、2 2間的壓力分布為何呈現(xiàn)間的壓力分布為何呈現(xiàn)上圖所示

6、的形狀？上圖所示的形狀？ p2 2(縮脈縮脈) 2 p0 0 0 1 1 p1 R 測(cè)量原理：測(cè)量原理：22200211upup )(0011孔口孔口uAuA 暫不計(jì)摩擦損失，暫不計(jì)摩擦損失，1 1、0 0之間有：之間有： 考慮到流體有阻力損失考慮到流體有阻力損失 012100211ppAAu 01210021ppAACuD 0102ppC 孔流系數(shù)當(dāng)當(dāng)Re1超過某界限值時(shí)，超過某界限值時(shí)，C0不不再隨再隨Re1而變而變C0=const，此時(shí)此時(shí)流量就與壓差計(jì)讀數(shù)的平方根流量就與壓差計(jì)讀數(shù)的平方根成正比，因此，在孔板的設(shè)計(jì)成正比，因此，在孔板的設(shè)計(jì)和使用中，希望和使用中，希望Re1大于界限大于

7、界限值。值?？装逡欢〞r(shí)： 1010,ReAAfC 0.84 0.82 0.80 0.7 0.78 0.76 C0 0.74 0.6 A0 0.72 A1 0.70 0.5 0.68 0.66 0.4 0.64 0.3 0.62 0.2 0.60 0.1 0.05 3 104 105 106Re1 孔流系數(shù)C0與Re1及A0/A1的關(guān)系C0值多在0.6 至0.7 之間孔 流孔 流 系 數(shù)系 數(shù) ： 取 決 于 截 面 比取 決 于 截 面 比A0/A1,管內(nèi)雷諾數(shù)管內(nèi)雷諾數(shù)Re1,孔口的形孔口的形狀及加工精度等。狀及加工精度等。 ()=u02gC0-RAu0VsA0C0A0()=2g-RA=Ws

8、= Vs= C0A0()2g-RA孔板流量計(jì)（礦大）.swf例：例： 20苯在1334mm的鋼管中流過，為測(cè)量苯的流量，在管道中安裝一孔徑為75mm的標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)。當(dāng)孔板前后U形壓差計(jì)的讀數(shù)R為80mmHg時(shí)，試求管中苯的流量（m3/h）。 3kg/m880sPa1067. 0336. 0)12575()(221010ddAA648. 00C5105 . 1Rec/h)48.96(m/s)m(0136. 0880)88013600(81. 908. 02075. 0785. 0648. 0)(2332000RgACqV解：解：查得20苯的物性：面積比：由公式可求得苯的體積流量：設(shè)ReReC，

9、由圖1-35查得： 校核Re： 管內(nèi)的流速m/s)( 1 . 1125. 040136. 04221dquV管道的Re：cudRe1081. 11067. 01 . 1880125. 0Re5311故假設(shè)正確，以上計(jì)算有效。苯在管路中的流量為：qV48.96 m3/h 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，安裝方便 。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：流體通過孔板流量計(jì)的阻力損失很大。主要是由于流體流經(jīng)孔板時(shí)，截面的突然縮小與擴(kuò)大形成大量渦流所致。雖然流體經(jīng)管口后某一位置流速已恢復(fù)與孔板前相同，但靜壓力卻不能恢復(fù)，產(chǎn)生了永久壓力降。 孔板的縮口愈小，孔口速度愈大，讀數(shù)就愈大，阻力損失愈大。所以，選擇孔板流量計(jì)A0/A1的值，往往是設(shè)計(jì)

10、該流量計(jì)的核心問題?？装辶髁坑?jì)的優(yōu)缺點(diǎn)孔板流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)孔板流量計(jì)的兩種接法孔板流量計(jì)的兩種接法（1）角接法）角接法 其取壓口在孔板前后兩片法蘭上；（2）徑接法）徑接法 其上游取壓口在距離孔板1倍管徑處，下游取壓口在距離孔板0.5倍管徑處?？装辶髁坑?jì)的安裝孔板流量計(jì)的安裝（1）水平安裝在管路上；（2）孔板流量計(jì)安裝時(shí)，上、下游需要有一段內(nèi)徑不變的直管作為穩(wěn)定段，上游長度至少為管徑的10倍，下游長度為管徑的5倍。 文丘里文丘里（Venturi）流量計(jì)流量計(jì) 1、文氏流量計(jì)的結(jié)構(gòu)文氏流量計(jì)的結(jié)構(gòu) 孔板流量計(jì)的主要缺點(diǎn)是能量損失較大，其原因在于孔板前后的突然縮小與突然擴(kuò)大。若用一段漸縮、漸擴(kuò)管代替孔

11、板，所構(gòu)成的流量計(jì)稱為文丘里流量計(jì)或文氏流量計(jì)。當(dāng)流體經(jīng)過文丘里管時(shí)，由于均勻收縮和逐漸擴(kuò)大，流速變化平緩，渦流較少，故能量損失比孔板大大減少。文氏流量計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖文氏流量計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖2、文丘里流量計(jì)的測(cè)量原理文丘里流量計(jì)的測(cè)量原理 文丘里流量計(jì)的測(cè)量原理與孔板流量計(jì)相同，也屬于差壓式流量計(jì)。其流量公式也與孔板流量計(jì)相似，即： 002VsgRACv式中 CV文丘里流量計(jì)的流量系數(shù)（約為0.980.99）； A0喉管處截面積，m2。3、文氏流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)文氏流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：阻力損失小，大多數(shù)用于低壓氣體輸送中的測(cè)量； 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：加工精度要求較高，造價(jià)較高，并且在安裝時(shí)流量計(jì)本身占據(jù)較

12、長的管長位置。7.27.2、變壓頭流量計(jì)、變壓頭流量計(jì)gRppBA01、測(cè)速管：又稱皮托（、測(cè)速管：又稱皮托（Pitot）管）管結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：如圖所示如圖所示。測(cè)速原理：測(cè)速原理：ggpgpA2202Rg202gR內(nèi)管內(nèi)管A處處外管外管B處處gpgpB壓差計(jì)壓差計(jì) u A R p 測(cè)管中心最大流速，由測(cè)管中心最大流速，由 求平均流速，求平均流速，再計(jì)算流量。再計(jì)算流量。三、安裝三、安裝 （1）測(cè)量點(diǎn)位于均勻流段，上、下游各有）測(cè)量點(diǎn)位于均勻流段，上、下游各有50d直管距離；直管距離；（2）皮托管管口截面嚴(yán)格垂直于流動(dòng)方向；）皮托管管口截面嚴(yán)格垂直于流動(dòng)方向；（3）皮托管外徑）皮托管外徑d0不應(yīng)超

13、過管內(nèi)徑不應(yīng)超過管內(nèi)徑d的的1/15，即，即d0浮力，故轉(zhuǎn)子沉在底部。浮力，故轉(zhuǎn)子沉在底部。2) 當(dāng)流體流入時(shí)，轉(zhuǎn)子受到重力和流體施加的向上的當(dāng)流體流入時(shí)，轉(zhuǎn)子受到重力和流體施加的向上的力（流體摩擦力的反作用力，包括浮力和升力），因力（流體摩擦力的反作用力，包括浮力和升力），因（浮力升力）（浮力升力）重力，故轉(zhuǎn)子將上升。重力，故轉(zhuǎn)子將上升。 重力重力浮浮力力升力升力 u0 0 0 1 1 u1當(dāng)轉(zhuǎn)子停留在某一高度時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)子停留在某一高度時(shí)， 212010012uuzzgpp將轉(zhuǎn)子近似看為一個(gè)圓柱體，則將轉(zhuǎn)子近似看為一個(gè)圓柱體，則在在0-00-0、1-11-1面間列伯努利方程面間列伯努利方程：

14、重重力力 fpA gVAppfff 01gVAuufff21202 gVAAAufff 21020121100AuAu 原理：原理：先按理想流體推導(dǎo)，此時(shí)摩擦力為零。先按理想流體推導(dǎo)，此時(shí)摩擦力為零。 fffAgVAAu 2112100 fffRAgVCu 20 fffRAgVACAuV 2000常數(shù)變量流量系數(shù) 考慮到實(shí)際轉(zhuǎn)子不是圓柱狀、流體非理想，將上式考慮到實(shí)際轉(zhuǎn)子不是圓柱狀、流體非理想，將上式加一校正系數(shù)，得：加一校正系數(shù)，得：-是環(huán)隙雷諾數(shù)是環(huán)隙雷諾數(shù)Re0的函數(shù)，其值由實(shí)驗(yàn)測(cè)定，如圖所示。的函數(shù)，其值由實(shí)驗(yàn)測(cè)定，如圖所示。由圖可見，當(dāng)雷諾數(shù)超過一定值后，由圖可見，當(dāng)雷諾數(shù)超過一定值

15、后，CR為常數(shù)。為常數(shù)。 流量系數(shù)流量系數(shù)CR 1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 10 102 103 104 105 環(huán)隙雷諾數(shù) Re0 CR轉(zhuǎn)子流量計(jì)安裝、使用中注意事項(xiàng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)安裝、使用中注意事項(xiàng) ffVV fffRAgVACV 20v讀數(shù)常需換算：讀數(shù)常需換算： 使用時(shí)被測(cè)流體物性（使用時(shí)被測(cè)流體物性（ 、 ）與標(biāo)定用流體不同（）與標(biāo)定用流體不同（20 C水水或或20 C、1atm的空氣），則流量計(jì)刻度必須加以的空氣），則流量計(jì)刻度必須加以換算換算：v轉(zhuǎn)子流量計(jì)必須垂直安裝，且應(yīng)安裝旁路以便于檢修轉(zhuǎn)子流量計(jì)必須垂直安裝，且應(yīng)安裝旁路以便于

16、檢修 V 、實(shí)際被測(cè)流體的流量、密度；實(shí)際被測(cè)流體的流量、密度；V、 標(biāo)定用流體的流量、密度標(biāo)定用流體的流量、密度 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：u讀取流量方便讀取流量方便u流體阻力小，流體阻力小，u測(cè)量精確度較高，測(cè)量精確度較高，u能用于腐蝕性流體的測(cè)量能用于腐蝕性流體的測(cè)量u流量計(jì)前后無須保留穩(wěn)定段。流量計(jì)前后無須保留穩(wěn)定段。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：u玻璃管易碎，且不耐高溫、高壓。玻璃管易碎，且不耐高溫、高壓。7.3 渦輪流量計(jì)渦輪流量計(jì) 1、渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu) 渦輪流量計(jì)由渦輪流量變送器和顯示儀表組成。渦輪流量計(jì)包括渦輪、導(dǎo)流器、磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器、外殼及前置放大器等部分 。1.渦輪 2.導(dǎo)流器 3.磁電感

17、應(yīng)轉(zhuǎn)換器 4.外殼 5.前置放大器 特點(diǎn)特點(diǎn): :(1)(1)精度高：基本誤差在精度高：基本誤差在0.250.251.5%1.5%之間；之間；(2)(2)量程比大：一般為量程比大：一般為1010：1 1；(3)(3)慣性?。簳r(shí)間常數(shù)為毫秒級(jí)；慣性?。簳r(shí)間常數(shù)為毫秒級(jí)；(4)(4)耐壓高：被測(cè)介質(zhì)的靜壓可高達(dá)耐壓高：被測(cè)介質(zhì)的靜壓可高達(dá)l0MPal0MPa；(5)(5)使用溫度范圍廣：有的型號(hào)可測(cè)使用溫度范圍廣：有的型號(hào)可測(cè)-200-200的低溫介質(zhì)的流量，的低溫介質(zhì)的流量，有的可測(cè)有的可測(cè)400400度的介質(zhì)的流量；度的介質(zhì)的流量；(6)(6)壓力損失?。阂话銥閴毫p失?。阂话銥?.02Mpa

18、0.02Mpa；(7)(7)輸出是頻率信號(hào)：容易實(shí)現(xiàn)流量積算和定量控制；輸出是頻率信號(hào)：容易實(shí)現(xiàn)流量積算和定量控制；(8)(8)流體中不能含有雜質(zhì)，否則誤差大，軸承磨損快，儀表壽命流體中不能含有雜質(zhì)，否則誤差大，軸承磨損快，儀表壽命低，故儀表前最好裝過濾器；不適于測(cè)粘度大的液體。低，故儀表前最好裝過濾器；不適于測(cè)粘度大的液體。一、工作原理一、工作原理渦輪流量計(jì)是由變送器和顯示儀表組成渦輪流量計(jì)是由變送器和顯示儀表組成 。渦輪葉片受力而旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與流體流量（流速）成正比，渦輪葉片受力而旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與流體流量（流速）成正比，其轉(zhuǎn)數(shù)又可以轉(zhuǎn)換成磁電的頻率，此頻率表現(xiàn)為電脈沖，其轉(zhuǎn)數(shù)又可以轉(zhuǎn)換成磁電

19、的頻率，此頻率表現(xiàn)為電脈沖，用計(jì)數(shù)器記錄此電脈沖，就可以得到流量。用計(jì)數(shù)器記錄此電脈沖，就可以得到流量。變送器的形式變送器的形式切線式切線式軸線式軸線式渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu) 當(dāng)流體通過安裝有渦輪的管路時(shí)，流體的動(dòng)能沖擊渦輪發(fā)生旋轉(zhuǎn)，流體的流速愈高，動(dòng)能越大，渦輪轉(zhuǎn)速也就愈高。在一定的流量范圍和流體粘度下，渦輪的轉(zhuǎn)速和流速成正比。當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，渦輪葉片切割置于該變送器殼體上的檢測(cè)線圈所產(chǎn)生的磁力線，使檢測(cè)線圈磁電路上的磁阻周期性變化，線圈中的磁通量也跟著發(fā)生周期性變化，檢測(cè)線圈產(chǎn)生脈沖信號(hào)，即脈沖數(shù)。其值與渦輪的轉(zhuǎn)速成正比，也即與流量成正比。這個(gè)電訊號(hào)經(jīng)前置放大器放大后，即送入電子頻

20、率儀或渦輪流量積算指示儀，以累積和指示流量。 知識(shí)點(diǎn)1、渦輪流量計(jì)的工作原理是什么？7.4 光纖流量計(jì)光纖流量計(jì)一、光纖差壓式流量計(jì)一、光纖差壓式流量計(jì)二、光纖膜片式流量計(jì)二、光纖膜片式流量計(jì)二、光纖卡門渦街流量計(jì)二、光纖卡門渦街流量計(jì)工作原理工作原理在流動(dòng)的流體中放置一根其軸與流向垂直的、有對(duì)稱形狀的非在流動(dòng)的流體中放置一根其軸與流向垂直的、有對(duì)稱形狀的非流線形狀柱體（如圓柱、三角柱等），該柱體稱漩渦發(fā)生體。流線形狀柱體（如圓柱、三角柱等），該柱體稱漩渦發(fā)生體。當(dāng)流體繞過漩渦發(fā)生體時(shí)，出現(xiàn)了附面層分離，在漩渦發(fā)生體當(dāng)流體繞過漩渦發(fā)生體時(shí)，出現(xiàn)了附面層分離，在漩渦發(fā)生體下游兩列不對(duì)稱、但有規(guī)律

21、的漩渦列，這就是下游兩列不對(duì)稱、但有規(guī)律的漩渦列，這就是卡門渦街卡門渦街。當(dāng)兩漩渦列之間的距離當(dāng)兩漩渦列之間的距離h和同列的兩個(gè)漩渦之間的距離和同列的兩個(gè)漩渦之間的距離l滿足滿足h/l=0.281時(shí)，所產(chǎn)生的渦街是穩(wěn)定的。此時(shí)漩渦的分離頻率時(shí)，所產(chǎn)生的渦街是穩(wěn)定的。此時(shí)漩渦的分離頻率f與漩渦發(fā)生體處流體平均流速與漩渦發(fā)生體處流體平均流速v及柱寬及柱寬d有如下關(guān)系有如下關(guān)系dvSftSt:斯特勞哈爾數(shù)，它與漩渦發(fā)生體的形狀和雷諾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)，它與漩渦發(fā)生體的形狀和雷諾數(shù)有關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明：在雷諾數(shù)實(shí)驗(yàn)證明：在雷諾數(shù)ReD為為3*1022*105范圍內(nèi)，范圍內(nèi)，St是個(gè)常數(shù)。是個(gè)常數(shù)。對(duì)于三角

22、柱漩渦發(fā)生體，對(duì)于三角柱漩渦發(fā)生體，St0.16；對(duì)于圓柱漩渦發(fā)生體，對(duì)于圓柱漩渦發(fā)生體，St0.20。 則有：則有：tSfdv 流量方程流量方程v1v2DdA1A22211AvAvQ由連續(xù)方程，有：由連續(xù)方程，有：設(shè)設(shè)m=A2/A1，當(dāng)，當(dāng)d/D0.3時(shí)，可以近似時(shí)，可以近似認(rèn)為：認(rèn)為：Ddm25. 112222212211)25. 11 (444vDdDmvDvAADAvQtSfdv ffSdDdDt)25. 11 (42結(jié)論：只要測(cè)得漩渦頻率，就可以得到流量。結(jié)論：只要測(cè)得漩渦頻率，就可以得到流量。頻率的檢測(cè)方法頻率的檢測(cè)方法常用的檢測(cè)方法有熱敏式、超聲式、應(yīng)力式、應(yīng)變式、電容式、常用的

23、檢測(cè)方法有熱敏式、超聲式、應(yīng)力式、應(yīng)變式、電容式、光電式和電磁式等幾種。光電式和電磁式等幾種。 導(dǎo)壓孔導(dǎo)壓孔熱電阻熱電阻當(dāng)旋渦在圓柱體下游側(cè)產(chǎn)生時(shí)，出于升當(dāng)旋渦在圓柱體下游側(cè)產(chǎn)生時(shí)，出于升力的作用，使得圓柱體下方的壓力比上力的作用，使得圓柱體下方的壓力比上方高一些，圓柱體下方的流體在上下壓方高一些，圓柱體下方的流體在上下壓力差的作用下，從圓柱體下方導(dǎo)壓孔進(jìn)力差的作用下，從圓柱體下方導(dǎo)壓孔進(jìn)入空腔，通過隔板中央部分的小孔，流入空腔，通過隔板中央部分的小孔，流過鉑電阻絲，從上方導(dǎo)壓孔流出。如果過鉑電阻絲，從上方導(dǎo)壓孔流出。如果將鉑電阻絲加熱到高于流體溫度的某溫將鉑電阻絲加熱到高于流體溫度的某溫度值

24、，則當(dāng)流體流過鉑電阻絲時(shí)，就會(huì)度值，則當(dāng)流體流過鉑電阻絲時(shí)，就會(huì)帶走熱量，改變其溫度，也即改變其電帶走熱量，改變其溫度，也即改變其電阻值。當(dāng)圓柱體上方產(chǎn)生一個(gè)旋渦時(shí)，阻值。當(dāng)圓柱體上方產(chǎn)生一個(gè)旋渦時(shí)，則流體從上導(dǎo)壓孔進(jìn)入，由下導(dǎo)壓孔流則流體從上導(dǎo)壓孔進(jìn)入，由下導(dǎo)壓孔流出，又一次通過鉑電阻絲，又改變一次出，又一次通過鉑電阻絲，又改變一次它的電阻值。由此可知：電阻值變化與它的電阻值。由此可知：電阻值變化與流動(dòng)變化相對(duì)應(yīng)，也既與旋渦的頻率相流動(dòng)變化相對(duì)應(yīng)，也既與旋渦的頻率相對(duì)應(yīng)。所以，可由檢測(cè)鉑電阻絲電阻變對(duì)應(yīng)。所以，可由檢測(cè)鉑電阻絲電阻變化頻率得到渦頻率，進(jìn)而得到流量值?；l率得到渦頻率，進(jìn)而得到

25、流量值。7.5 超聲波流量計(jì)超聲波流量計(jì)假定流體靜止的聲速為假定流體靜止的聲速為c，流體速，流體速度為度為v，順流時(shí)傳播速度為，順流時(shí)傳播速度為c+v，逆流時(shí)則為逆流時(shí)則為c-v。在流道中設(shè)置兩。在流道中設(shè)置兩個(gè)超聲波發(fā)生器個(gè)超聲波發(fā)生器T1和和T2，兩個(gè)接，兩個(gè)接收器收器R1和和R2，發(fā)生器與接收器的，發(fā)生器與接收器的間距為間距為l。在不用兩個(gè)放大器的情。在不用兩個(gè)放大器的情況下，聲波從況下，聲波從T1到到R1和和T2到到R2的的時(shí)間分別為時(shí)間分別為t1和和t2：22122vclvvclvclttt則則22vc 22clvt 若已知若已知l和和c，只要測(cè)得，只要測(cè)得t，便可知流速，便可知流速v。此種測(cè)量方法稱為。此種測(cè)量方法稱為時(shí)差法時(shí)差法。由于流。由于流速帶給聲波的變化量為速帶給聲波的變化量為10-3數(shù)量級(jí)，而要得到數(shù)量級(jí)，而要得到1的流量測(cè)量精度，對(duì)聲波的的流量測(cè)量精度，對(duì)聲波的測(cè)量速度要求為測(cè)量速度要求為10-510-6數(shù)量級(jí)，檢測(cè)很困難。通常采用數(shù)量級(jí)，檢測(cè)很困難。通常采用聲循環(huán)法聲循環(huán)法。vclt1vclt2超聲波流量