第6章流量測(cè)量1

1、第六章第六章流量和流速測(cè)量流量和流速測(cè)量6.1 概述概述6.1.1 流量和流速的概念流量和流速的概念流速：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流體流經(jīng)的距離，單位是流速：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流體流經(jīng)的距離，單位是m/s表示。表示。流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流體流過(guò)過(guò)流有效截面的數(shù)流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流體流過(guò)過(guò)流有效截面的數(shù)量，單位是量，單位是m3/h，kg/h。質(zhì)量流量質(zhì)量流量qm：?jiǎn)挝粸椋簡(jiǎn)挝粸閗g/s；體積流量體積流量qv：?jiǎn)挝粸椋簡(jiǎn)挝粸閙3/sdtdQq （1）6.1.2 流量測(cè)量方法流量測(cè)量方法容積法：容積法：直接測(cè)量從流量計(jì)中流出的流體體積。直接測(cè)量從流量計(jì)中流出的流體體積。特點(diǎn)：特點(diǎn)：流動(dòng)狀態(tài)對(duì)測(cè)量的影響較小，測(cè)量精度流動(dòng)狀態(tài)對(duì)測(cè)

2、量的影響較小，測(cè)量精度 較較高；測(cè)量上限較小；不宜用于高溫高壓及臟污流高；測(cè)量上限較??；不宜用于高溫高壓及臟污流體的測(cè)量。體的測(cè)量。流速法：流速法：通過(guò)流速計(jì)算流量。通過(guò)流速計(jì)算流量。特點(diǎn)：特點(diǎn)：使用條件較使用條件較寬；流速為管道平均流速，管路條件對(duì)測(cè)量結(jié)果寬；流速為管道平均流速，管路條件對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較大（如渦流、流速分布對(duì)稱性等）。影響較大（如渦流、流速分布對(duì)稱性等）。質(zhì)量流量直接測(cè)量法：質(zhì)量流量直接測(cè)量法：流體流動(dòng)產(chǎn)生某種力學(xué)效流體流動(dòng)產(chǎn)生某種力學(xué)效應(yīng)與質(zhì)量流量的關(guān)系。應(yīng)與質(zhì)量流量的關(guān)系。特點(diǎn)：特點(diǎn)：與流體的成分和參與流體的成分和參數(shù)無(wú)關(guān)；價(jià)格貴。數(shù)無(wú)關(guān)；價(jià)格貴。6.1.3 流量?jī)x表的種

3、類流量?jī)x表的種類6.2容積式流量測(cè)量計(jì)容積式流量測(cè)量計(jì) 經(jīng)典、古老的測(cè)量方法經(jīng)典、古老的測(cè)量方法 工作過(guò)程：工作過(guò)程：流體不斷充滿具有一定容積的一流體不斷充滿具有一定容積的一“計(jì)量空間計(jì)量空間”，然后連續(xù)地將這部分流體送至，然后連續(xù)地將這部分流體送至出口流出。測(cè)量時(shí)，將這些出口流出。測(cè)量時(shí)，將這些“計(jì)量空間計(jì)量空間”被流被流體充滿的次數(shù)不斷累加，乘以體充滿的次數(shù)不斷累加，乘以“計(jì)量空間計(jì)量空間”的的體積，即可得到通過(guò)流量計(jì)的流體總量體積，即可得到通過(guò)流量計(jì)的流體總量 特點(diǎn)：特點(diǎn)：對(duì)上游流動(dòng)狀態(tài)變化不敏感，測(cè)量準(zhǔn)確對(duì)上游流動(dòng)狀態(tài)變化不敏感，測(cè)量準(zhǔn)確度較高，可用于高粘度流體并直接得到流體度較高，可

4、用于高粘度流體并直接得到流體累積量累積量 6.2.1容積式流量測(cè)量?jī)x表的原理與結(jié)構(gòu)容積式流量測(cè)量?jī)x表的原理與結(jié)構(gòu) 6.2.1.1容積式流量?jī)x表的工作原理容積式流量?jī)x表的工作原理 “計(jì)量空間計(jì)量空間”或或“計(jì)量室計(jì)量室”具有標(biāo)準(zhǔn)體積的空具有標(biāo)準(zhǔn)體積的空間，由儀表殼內(nèi)壁和流量計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)部件構(gòu)成。間，由儀表殼內(nèi)壁和流量計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)部件構(gòu)成。 工作原理：工作原理： 流體通過(guò)流量計(jì)時(shí)，在流體通過(guò)流量計(jì)時(shí)，在流量計(jì)進(jìn)、出口間產(chǎn)生壓流量計(jì)進(jìn)、出口間產(chǎn)生壓力差力差。流量計(jì)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件。流量計(jì)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件(轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子)在此壓力差作用在此壓力差作用下將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，并將流體由入口排向出口。下將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，并將流體由入口排向出口。 流體

5、不斷地充滿流量計(jì)的流體不斷地充滿流量計(jì)的“計(jì)量空間計(jì)量空間”，然后不，然后不斷地被送往出口。斷地被送往出口。 在給定流量計(jì)條件下，計(jì)量空間體積一定，只要測(cè)得轉(zhuǎn)在給定流量計(jì)條件下，計(jì)量空間體積一定，只要測(cè)得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)，就可得到通過(guò)流量計(jì)的流體體積累積值。子的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)，就可得到通過(guò)流量計(jì)的流體體積累積值。 設(shè)：設(shè)：流量計(jì)計(jì)量空間體積流量計(jì)計(jì)量空間體積v(m3)，一定時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，一定時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)次數(shù)N，則在該時(shí)間內(nèi)流過(guò)的流體體積：，則在該時(shí)間內(nèi)流過(guò)的流體體積： NvV 令：令：儀表的齒輪比（常數(shù)）為儀表的齒輪比（常數(shù)）為（其值由齒輪組的齒（其值由齒輪組的齒輪比和記錄指針轉(zhuǎn)動(dòng)的刻度值所確

6、定）、儀表指示值為輪比和記錄指針轉(zhuǎn)動(dòng)的刻度值所確定）、儀表指示值為I，則則由上二式可得，在一定時(shí)間內(nèi)通過(guò)儀表的流體體積由上二式可得，在一定時(shí)間內(nèi)通過(guò)儀表的流體體積V與儀表指示值與儀表指示值I的關(guān)系為的關(guān)系為 NIIvV6.2.1.2 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)1）橢圓齒輪型容積流量計(jì)橢圓齒輪型容積流量計(jì)(奧巴爾容積流量計(jì)奧巴爾容積流量計(jì)) 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：裝在軸上相互嚙合并旋轉(zhuǎn)的橢圓齒輪及機(jī)殼。裝在軸上相互嚙合并旋轉(zhuǎn)的橢圓齒輪及機(jī)殼。橢圓齒輪與殼體間形成橢圓齒輪與殼體間形成半月形體積半月形體積的測(cè)量室。的測(cè)量室。工作原理：工作原理：流體流過(guò)橢圓齒輪流量計(jì)時(shí)，因需克服阻流體流過(guò)橢圓齒輪流量計(jì)時(shí)，因需克服阻力將引起阻力

7、損失，從而入口側(cè)壓力力將引起阻力損失，從而入口側(cè)壓力P1 出口側(cè)壓力出口側(cè)壓力P2P P 對(duì)齒輪產(chǎn)生作用力矩。對(duì)齒輪產(chǎn)生作用力矩。因因P1P2，合力矩使輪順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)合力矩使輪順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，。此時(shí)，A輪為輪為主動(dòng)輪，主動(dòng)輪，B輪為從動(dòng)輪輪為從動(dòng)輪。當(dāng)。當(dāng)轉(zhuǎn)至圖（轉(zhuǎn)至圖（b）位置時(shí)，）位置時(shí)，A、B輪均為主動(dòng)輪。輪均為主動(dòng)輪。（1）齒輪型容積式流量計(jì)）齒輪型容積式流量計(jì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)至（繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)至（c）位置時(shí)，下齒輪）位置時(shí)，下齒輪B為主動(dòng)輪，為主動(dòng)輪，上齒輪為從動(dòng)輪，作用在上齒輪為從動(dòng)輪，作用在B輪上的合力矩使之作輪上的合力矩使之作逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，A齒輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將已收入

8、齒輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將已收入A輪一側(cè)的半月形容積內(nèi)的流體排至出口。輪一側(cè)的半月形容積內(nèi)的流體排至出口。 由（由（a）至（）至（c），橢圓齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)了），橢圓齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)了1/4周，所排出的流體體周，所排出的流體體積為一個(gè)半月形體積。顯然，積為一個(gè)半月形體積。顯然，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周所排出的流體體積齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周所排出的流體體積為為4個(gè)半月形容積。個(gè)半月形容積。 半月形的容積為半月形的容積為HabRV202容積室半徑容積室半徑齒輪軸齒輪軸向高度向高度橢圓齒輪的橢圓齒輪的長(zhǎng)、短半軸長(zhǎng)、短半軸橢圓齒輪流量計(jì)的體積流量為橢圓齒輪流量計(jì)的體積流量為04nVQv測(cè)出橢圓齒輪轉(zhuǎn)速，即可知被測(cè)介質(zhì)的流量。測(cè)出橢圓齒輪轉(zhuǎn)速，即可

9、知被測(cè)介質(zhì)的流量。橢圓齒輪的轉(zhuǎn)速橢圓齒輪的轉(zhuǎn)速應(yīng)用應(yīng)用中小流量測(cè)量：中小流量測(cè)量： 3L/h540m3/h;容積室直徑：容積室直徑： 10 250mm顯示方式：顯示方式： 就地、遠(yuǎn)傳就地、遠(yuǎn)傳注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 1）介質(zhì)須潔凈，以免雜質(zhì)損傷齒輪）介質(zhì)須潔凈，以免雜質(zhì)損傷齒輪; 2）正常測(cè)量流量正常測(cè)量流量Qcom=50 80%Qmax； 3）被測(cè)介質(zhì)粘度太大或流量太小時(shí)，泄漏量大，測(cè)量精度低；被測(cè)介質(zhì)粘度太大或流量太小時(shí)，泄漏量大，測(cè)量精度低； 4）安裝時(shí)應(yīng)使橢圓齒輪的旋轉(zhuǎn)軸處于水平位置。）安裝時(shí)應(yīng)使橢圓齒輪的旋轉(zhuǎn)軸處于水平位置。2） 腰輪（羅茨）流量計(jì)腰輪（羅茨）流量計(jì)結(jié)構(gòu)及工作原理：結(jié)構(gòu)及工

10、作原理：1）凸輪式刮板流量計(jì)）凸輪式刮板流量計(jì)構(gòu)造：構(gòu)造：轉(zhuǎn)子、凸輪、刮板、滾柱、殼體轉(zhuǎn)子、凸輪、刮板、滾柱、殼體 （2）刮板式容積流量計(jì)）刮板式容積流量計(jì)結(jié)構(gòu)說(shuō)明：結(jié)構(gòu)說(shuō)明：殼體內(nèi)腔為一圓形空筒，轉(zhuǎn)子為可轉(zhuǎn)動(dòng)殼體內(nèi)腔為一圓形空筒，轉(zhuǎn)子為可轉(zhuǎn)動(dòng)空心薄壁圓筒，筒壁開(kāi)四個(gè)互成空心薄壁圓筒，筒壁開(kāi)四個(gè)互成900的槽，刮板在其的槽，刮板在其內(nèi)滑動(dòng)，并可伸出或縮進(jìn)。四個(gè)刮板分別由二個(gè)連內(nèi)滑動(dòng)，并可伸出或縮進(jìn)。四個(gè)刮板分別由二個(gè)連桿連接，相互交叉，互不干擾。刮板內(nèi)側(cè)各有一小桿連接，相互交叉，互不干擾。刮板內(nèi)側(cè)各有一小滾柱。它們均緊靠在一個(gè)固定凸輪上，可沿具有特滾柱。它們均緊靠在一個(gè)固定凸輪上，可沿具有特定

11、曲線形狀的凸輪邊緣滾動(dòng)，從而使刮板時(shí)而伸出，定曲線形狀的凸輪邊緣滾動(dòng)，從而使刮板時(shí)而伸出，時(shí)而縮進(jìn)。連桿一端刮板從轉(zhuǎn)子筒邊口槽伸出時(shí)，時(shí)而縮進(jìn)。連桿一端刮板從轉(zhuǎn)子筒邊口槽伸出時(shí)，另一端刮板則縮進(jìn)筒內(nèi)（因連桿長(zhǎng)度一定）。另一端刮板則縮進(jìn)筒內(nèi)（因連桿長(zhǎng)度一定）。工作原理工作原理： 流體通過(guò)時(shí)，計(jì)量計(jì)進(jìn)、出口壓差（流體通過(guò)時(shí)，計(jì)量計(jì)進(jìn)、出口壓差（ P1P2 ）作用推動(dòng)刮板和轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。（作用推動(dòng)刮板和轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。（a）位置時(shí)，）位置時(shí)，刮板刮板A和和D與殼體形成一個(gè)計(jì)量室。由（與殼體形成一個(gè)計(jì)量室。由（a）向）向(b)過(guò)渡時(shí)，刮板過(guò)渡時(shí)，刮板D逐漸收縮；刮板逐漸收縮；刮板A則僅轉(zhuǎn)動(dòng)而不收則僅

12、轉(zhuǎn)動(dòng)而不收縮。當(dāng)轉(zhuǎn)至狀態(tài)（縮。當(dāng)轉(zhuǎn)至狀態(tài)（c）時(shí)，刮板）時(shí)，刮板A轉(zhuǎn)了轉(zhuǎn)了900（轉(zhuǎn)子整（轉(zhuǎn)子整體也轉(zhuǎn)了體也轉(zhuǎn)了900），排出一個(gè)計(jì)量室的流體體積。由），排出一個(gè)計(jì)量室的流體體積。由（c)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，刮板繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，刮板A開(kāi)始收縮。因此，轉(zhuǎn)子每開(kāi)始收縮。因此，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈將排出四個(gè)計(jì)量室的流體體積。轉(zhuǎn)一圈將排出四個(gè)計(jì)量室的流體體積。流量計(jì)算：流量計(jì)算： Qv=4nV計(jì)量室體積計(jì)量室體積轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速2）凹線式刮板流量計(jì)）凹線式刮板流量計(jì)構(gòu)造：構(gòu)造：轉(zhuǎn)子、刮板、連桿、殼體轉(zhuǎn)子、刮板、連桿、殼體 殼體內(nèi)腔為特殊曲線形狀，由大、小圓弧殼體內(nèi)腔為特殊曲線形狀，由大、小圓弧和二條相互對(duì)稱的凹線組成。實(shí)心轉(zhuǎn)子中

13、間開(kāi)和二條相互對(duì)稱的凹線組成。實(shí)心轉(zhuǎn)子中間開(kāi)有四個(gè)互成有四個(gè)互成900的槽。連桿帶動(dòng)刮板在槽內(nèi)沿徑的槽。連桿帶動(dòng)刮板在槽內(nèi)沿徑向滑動(dòng)。向滑動(dòng)。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周排出的流體體轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周排出的流體體積：積： 計(jì)量室體積的四倍計(jì)量室體積的四倍。工作原理：工作原理： 同凸輪式。同凸輪式。（1）刮板的特殊運(yùn)動(dòng)軌跡不產(chǎn)生渦流，不改變流）刮板的特殊運(yùn)動(dòng)軌跡不產(chǎn)生渦流，不改變流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 （2）測(cè)量精度高（）測(cè)量精度高（0.2%），壓力損失?。?，壓力損失小(30kPa) ； （3）能適應(yīng)不同粘度和帶有細(xì)粒固體雜質(zhì)的流體）能適應(yīng)不同粘度和帶有細(xì)粒固體雜質(zhì)的流體測(cè)量，不發(fā)生轉(zhuǎn)子卡住現(xiàn)象測(cè)量，不發(fā)生轉(zhuǎn)子卡

14、住現(xiàn)象； （4）振動(dòng)和噪音小，適合于中等或大流量測(cè)量。）振動(dòng)和噪音小，適合于中等或大流量測(cè)量。刮板式流量計(jì)的性能特點(diǎn)：刮板式流量計(jì)的性能特點(diǎn)：（3）旋轉(zhuǎn)活塞式容積流量計(jì)）旋轉(zhuǎn)活塞式容積流量計(jì) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：通流能力較大通流能力較大 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：在工作過(guò)程中會(huì)有一定的泄漏，故準(zhǔn)確在工作過(guò)程中會(huì)有一定的泄漏，故準(zhǔn)確度較低。度較低。 1-隔板隔板2-活塞活塞3-內(nèi)圈內(nèi)圈4-外圈外圈5-導(dǎo)輥導(dǎo)輥6-活塞軸活塞軸6.2.2 容積式流量計(jì)的特性及影響因素容積式流量計(jì)的特性及影響因素 6.2.2.1容積式流量計(jì)的誤差特性容積式流量計(jì)的誤差特性IVIEvE1IvV將將代入上式，則代入上式，則6.2.3 容積式流

15、量計(jì)的選擇容積式流量計(jì)的選擇 高粘度油類測(cè)量高粘度油類測(cè)量刮板式容積流量計(jì)；刮板式容積流量計(jì)； 低粘度油類及水測(cè)量低粘度油類及水測(cè)量橢圓齒輪式、腰輪式等橢圓齒輪式、腰輪式等容積式流量計(jì)；容積式流量計(jì)； 氣體流量測(cè)量氣體流量測(cè)量 旋轉(zhuǎn)活塞式容積流量計(jì)；旋轉(zhuǎn)活塞式容積流量計(jì)； 準(zhǔn)確度要求不高的場(chǎng)合準(zhǔn)確度要求不高的場(chǎng)合旋轉(zhuǎn)活塞式或刮板式旋轉(zhuǎn)活塞式或刮板式容積流量計(jì)。容積流量計(jì)。 容積式流量計(jì)量限的確定：容積式流量計(jì)量限的確定： 下限流量下限流量qmin ：最小流量時(shí)的誤差須在允許誤：最小流量時(shí)的誤差須在允許誤差范圍之內(nèi)差范圍之內(nèi) 上限流量上限流量qmax：qmax510qmin 6.2.4 容積式流

16、量計(jì)的安裝容積式流量計(jì)的安裝 突出優(yōu)點(diǎn)突出優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需較長(zhǎng)的前后直管段。：無(wú)需較長(zhǎng)的前后直管段。 動(dòng)、靜部件間的間隙很小。為保證測(cè)量的精度，動(dòng)、靜部件間的間隙很小。為保證測(cè)量的精度，不允許有磨損產(chǎn)生。所以，應(yīng)避免大量固體微不允許有磨損產(chǎn)生。所以，應(yīng)避免大量固體微粒進(jìn)入流量計(jì)。粒進(jìn)入流量計(jì)。 測(cè)量含有固體微粒的流體時(shí)，須在流量計(jì)前加測(cè)量含有固體微粒的流體時(shí)，須在流量計(jì)前加裝介質(zhì)過(guò)濾裝置。裝介質(zhì)過(guò)濾裝置。 測(cè)量含有氣泡的介質(zhì)時(shí)，應(yīng)在流量計(jì)前安裝氣測(cè)量含有氣泡的介質(zhì)時(shí)，應(yīng)在流量計(jì)前安裝氣體分離裝置，以免氣體體積被計(jì)量在內(nèi)，而影體分離裝置，以免氣體體積被計(jì)量在內(nèi)，而影響流體流量的測(cè)量準(zhǔn)確度。響流體流量的

17、測(cè)量準(zhǔn)確度。 6.2.5 容積式流量計(jì)使用情況判斷容積式流量計(jì)使用情況判斷 常見(jiàn)常見(jiàn)故障及原因：故障及原因： 雜質(zhì)進(jìn)入流量計(jì)，可能引起轉(zhuǎn)子卡死；雜質(zhì)進(jìn)入流量計(jì)，可能引起轉(zhuǎn)子卡死； 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)故障，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)雖正常但計(jì)數(shù)器不計(jì)數(shù)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)故障，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)雖正常但計(jì)數(shù)器不計(jì)數(shù)或指針時(shí)走時(shí)停；或指針時(shí)走時(shí)停； 介質(zhì)粘度與流量計(jì)適用介質(zhì)粘度不匹配時(shí)，將引起流介質(zhì)粘度與流量計(jì)適用介質(zhì)粘度不匹配時(shí)，將引起流量指示值偏離實(shí)際數(shù)值，如介質(zhì)黏度小，則流量指示量指示值偏離實(shí)際數(shù)值，如介質(zhì)黏度小，則流量指示值偏??；如介質(zhì)黏度大，則流量指示值偏大；值偏?。蝗缃橘|(zhì)黏度大，則流量指示值偏大；速度式流量計(jì)的速度式流量計(jì)的共

18、同特點(diǎn)共同特點(diǎn)6.3 速度式流量測(cè)量技術(shù)與儀表速度式流量測(cè)量技術(shù)與儀表 測(cè)量管道內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)速度，求得管道內(nèi)流體流測(cè)量管道內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)速度，求得管道內(nèi)流體流量的一種測(cè)量方法，是目前流量測(cè)量的主要方量的一種測(cè)量方法，是目前流量測(cè)量的主要方法之一。法之一。 儀表種類較多。儀表種類較多。 速度式流量計(jì)對(duì)管道內(nèi)流體的速度分布有一定速度式流量計(jì)對(duì)管道內(nèi)流體的速度分布有一定要求，要求，流量計(jì)前須有一定長(zhǎng)度的直管段，流量計(jì)前須有一定長(zhǎng)度的直管段，以形以形成穩(wěn)定的速度分布。成穩(wěn)定的速度分布。 6.3.1渦輪流量計(jì)渦輪流量計(jì)共同的工作原理：共同的工作原理：置于流體中的葉輪置于流體中的葉輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流的旋轉(zhuǎn)角速度

19、與流體流速成正比，通體流速成正比，通過(guò)測(cè)量葉輪的旋轉(zhuǎn)過(guò)測(cè)量葉輪的旋轉(zhuǎn)角速度即可得流體角速度即可得流體流速，從而獲得流流速，從而獲得流量值。量值。 磁檢測(cè)器磁檢測(cè)器葉輪葉輪軸承軸承導(dǎo)流器導(dǎo)流器 導(dǎo)流器導(dǎo)流器（1）結(jié)構(gòu)與工作原理）結(jié)構(gòu)與工作原理組成：圖所示。組成：圖所示。葉輪式速度流量計(jì)的葉輪式速度流量計(jì)的一種，各種水表等均一種，各種水表等均屬葉輪式速度流量計(jì)。屬葉輪式速度流量計(jì)。渦輪流量計(jì)工作原理示意圖渦輪流量計(jì)工作原理示意圖渦輪流量計(jì)總體原理框圖渦輪流量計(jì)總體原理框圖 渦輪安裝于非導(dǎo)磁材料制成的渦輪安裝于非導(dǎo)磁材料制成的水平管段，渦輪受流體沖擊而旋水平管段，渦輪受流體沖擊而旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。 葉片通過(guò)

20、磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器中葉片通過(guò)磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器中的永久磁鋼時(shí)，因的永久磁鋼時(shí)，因磁阻周期性變磁阻周期性變化化，在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生，在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生脈動(dòng)電勢(shì)脈動(dòng)電勢(shì)，經(jīng)放大和整形后獲得經(jīng)放大和整形后獲得與流量與流量成正比的脈動(dòng)信成正比的脈動(dòng)信號(hào)號(hào)作為流量測(cè)量作為流量測(cè)量信息，再據(jù)脈動(dòng)信息，再據(jù)脈動(dòng)累計(jì)數(shù)求出總量。累計(jì)數(shù)求出總量。 渦輪的轉(zhuǎn)速與渦輪的轉(zhuǎn)速與體積流量成正比。體積流量成正比。(2)性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)：準(zhǔn)確度高準(zhǔn)確度高 0.25-0.5% 。在線性流量范圍內(nèi)，。在線性流量范圍內(nèi)，即使流量發(fā)生變化，累積流量準(zhǔn)確度也不會(huì)降即使流量發(fā)生變化，累積流量準(zhǔn)確度也不會(huì)降低，且在短時(shí)間內(nèi)，再現(xiàn)性可達(dá)低，且在短時(shí)

21、間內(nèi)，再現(xiàn)性可達(dá)0.05。 量程比量程比: 810:1?？趶较嗟葧r(shí)，渦輪流量計(jì)。口徑相等時(shí)，渦輪流量計(jì)的最大流量值大于很多其它流量計(jì)的最大流量值大于很多其它流量計(jì)阻阻 力：力：300Pa ，適應(yīng)性強(qiáng)適應(yīng)性強(qiáng) 數(shù)字信號(hào)輸出數(shù)字信號(hào)輸出 最大測(cè)量范圍與最大測(cè)量范圍與最小測(cè)量范圍之最小測(cè)量范圍之比比 （3）渦輪流量計(jì)的安裝使用）渦輪流量計(jì)的安裝使用: 流速分配不均和管內(nèi)二次流的存在是影響渦輪流流速分配不均和管內(nèi)二次流的存在是影響渦輪流量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確度的重要因素。對(duì)于工業(yè)測(cè)量，一般量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確度的重要因素。對(duì)于工業(yè)測(cè)量，一般上游上游20D，下游，下游5D的直管長(zhǎng)度。的直管長(zhǎng)度。 對(duì)流體清潔度要求高，流量

22、計(jì)前須安裝過(guò)濾器以對(duì)流體清潔度要求高，流量計(jì)前須安裝過(guò)濾器以保證流體清潔。保證流體清潔。 須保證通過(guò)流量計(jì)的流體是單相的（不能進(jìn)入空須保證通過(guò)流量計(jì)的流體是單相的（不能進(jìn)入空氣或蒸氣），必要時(shí)，在流量計(jì)上游裝消氣器。對(duì)氣或蒸氣），必要時(shí)，在流量計(jì)上游裝消氣器。對(duì)于易氣化的液體，在流量計(jì)下游必須保證一定背壓，于易氣化的液體，在流量計(jì)下游必須保證一定背壓，背壓值可取最大流量下流量傳感器壓強(qiáng)的二倍加上背壓值可取最大流量下流量傳感器壓強(qiáng)的二倍加上最高溫度下被測(cè)液體蒸氣壓的最高溫度下被測(cè)液體蒸氣壓的1.2倍。倍。 (4) 信號(hào)傳輸線信號(hào)傳輸線 信號(hào)線最大長(zhǎng)度：信號(hào)線最大長(zhǎng)度：LdV V1000mV時(shí)，時(shí)

23、，d1.0；1000mVV1500mV時(shí)，時(shí)，d1.5；V5000mV時(shí)，時(shí)，d=2.0。 信號(hào)接地線采用屏蔽電纜，以防止外部的感應(yīng)噪聲。顯信號(hào)接地線采用屏蔽電纜，以防止外部的感應(yīng)噪聲。顯示儀表端屏蔽接地，傳輸電線遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁設(shè)備，不得與動(dòng)力示儀表端屏蔽接地，傳輸電線遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁設(shè)備，不得與動(dòng)力線平行布置。線平行布置。 (5) 運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù) 當(dāng)渦輪流量計(jì)的管道需要清洗時(shí)，必須開(kāi)旁路，清洗液當(dāng)渦輪流量計(jì)的管道需要清洗時(shí)，必須開(kāi)旁路，清洗液體不能通過(guò)流量計(jì)。體不能通過(guò)流量計(jì)。 管道系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)必先開(kāi)旁路，以防止流速突然增加，引管道系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)必先開(kāi)旁路，以防止流速突然增加，引起渦輪轉(zhuǎn)速過(guò)大而損壞。起渦輪轉(zhuǎn)速過(guò)大而損壞。 渦輪流量計(jì)軸承應(yīng)定期更換。渦輪流量計(jì)軸承應(yīng)定期更換。 系數(shù)，系數(shù)，mmV最小流量時(shí)傳感線圈的輸出最小流量時(shí)傳感線圈的輸出電壓有效值，電壓有效值，mV6.3.2 流體振動(dòng)式流量計(jì)流體振動(dòng)式流量計(jì) 20世紀(jì)世紀(jì)60年代末期發(fā)展起來(lái)的一種較新的流量測(cè)量技年代末期發(fā)展起來(lái)的一種較新的流量測(cè)量技術(shù)術(shù). 代表型式：代表型式：卡門渦街流量計(jì)卡門渦街流量計(jì)。 原理：流體流經(jīng)鈍住體時(shí)，在柱體周圍和下游將產(chǎn)生原理：流體流經(jīng)鈍住體時(shí)，在柱體周圍和下游將產(chǎn)生有規(guī)律的振動(dòng)，振動(dòng)頻率與流量存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系有規(guī)律的振動(dòng)，振動(dòng)頻率與流量存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系 。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 可得到與流量成正比的頻