第3章 檢測(cè)儀表與傳感器(流量檢測(cè))(1)

1、第三章 檢測(cè)儀表與傳感器流量檢測(cè)(jin c)及儀表Instrumentation and sensor 共一百四十一頁3.3流量檢測(cè)(jin c)及儀表 flow detection and instrument 教學(xué)內(nèi)容各種流量計(jì)的結(jié)構(gòu)、測(cè)量原理(yunl)及使用特點(diǎn)差壓式流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)橢圓齒輪流量計(jì)渦輪流量計(jì)電磁流量計(jì) 超聲波流量計(jì)等共一百四十一頁一.概述(i sh)流量(liling) ：1.定義單位時(shí)間內(nèi)流過管道某一截面的流體數(shù)量。 （瞬時(shí)流量）總流量：某一段時(shí)間內(nèi)流過管道流量的總和。共一百四十一頁流量的表示(biosh)方法質(zhì)量流量(liling)(M)體積流量(Q) （流體密度

2、） （t時(shí)間） 兩者關(guān)系共一百四十一頁流量計(jì)總量計(jì)常用(chn yn)的流量單位：t/h、kg/h、kg/s、m3/h、L/h、L/min共一百四十一頁2.流量計(jì)的種類(zhngli)（1）速度(sd)式流量計(jì)以測(cè)量流體的速度為依據(jù)得到流量如壓差式流量計(jì) 轉(zhuǎn)子流量計(jì)電磁流量計(jì) 渦輪流量計(jì) 靶式流量計(jì) 堰式流量計(jì)共一百四十一頁（2）容積(rngj)式流量計(jì)受流體的流動(dòng)狀態(tài)影響(yngxing)小，適用于高粘度、低雷諾數(shù)的流體。以單位時(shí)間內(nèi)所排出流體的固定容積數(shù)目為依據(jù)。如橢圓齒輪流量計(jì) （液體型）活塞式流量計(jì) 等共一百四十一頁（3）質(zhì)量(zhling)式流量計(jì)以測(cè)量流過的質(zhì)量(zhling) M

3、 為依據(jù)分為直接式（直接測(cè)量）間接式（用和計(jì)算）共一百四十一頁二.壓差(y ch)式流量計(jì)differential pressure flowmeter工作(gngzu)原理：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，適應(yīng)性較廣，能測(cè)各種工況下單相流體和高壓下流體流量，應(yīng)用廣泛。利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的壓力差來測(cè)量流量?；诹黧w的節(jié)流原理特點(diǎn)：共一百四十一頁廣泛應(yīng)用于：氣體、蒸汽和液體的流量(liling)測(cè)量。孔板流量計(jì)共一百四十一頁日本(r bn)進(jìn)口DPF差壓式流量計(jì) 共一百四十一頁差壓式流量計(jì)的組成(z chn) 節(jié)流裝置將被測(cè)流量壓力差 包括 節(jié)流件（孔板、噴嘴、文丘里管） 取壓裝置（導(dǎo)壓管）差壓計(jì)

4、測(cè)量(cling)壓差而顯示流量節(jié)流裝置引壓管線差壓變送器(差壓計(jì))QPI0共一百四十一頁差壓式流量計(jì) 孔板引壓管差壓計(jì)共一百四十一頁1.節(jié)流(ji li)現(xiàn)象與流量基本方程式（1）節(jié)流(ji li)現(xiàn)象 throttle 流體在管道中流動(dòng)時(shí)，在節(jié)流裝置前后的管壁處，流體的靜壓力產(chǎn)生差異的現(xiàn)象。共一百四十一頁孔板噴嘴(pnzu)文丘里管常用(chn yn)的節(jié)流件節(jié)流件：例如斜面：4515能使流體產(chǎn)生局部收縮的元件共一百四十一頁（2）測(cè)流量(liling)的基本原理流體流經(jīng)節(jié)流裝置前后(qinhu)產(chǎn)生的壓力差與流量有關(guān)流動(dòng)流體的能量，包括靜壓能和動(dòng)能總能量=靜壓能+動(dòng)能+損失的能量（摩擦阻力

5、損失） 共一百四十一頁p1p2123P1P2P3P=P1- P2P=P1- P3123孔板裝置及壓力(yl)、流速分布圖共一百四十一頁節(jié)流(ji li)裝置前流體壓力正壓（+） 后流體壓力負(fù)壓（-）P1、 P2不易測(cè)出，實(shí)際上在孔板前后(qinhu)選兩個(gè)固定的取壓點(diǎn)P1、 P2注意測(cè)得的壓差與流量之間的關(guān)系，與測(cè)壓點(diǎn)及測(cè)壓方式的選擇緊密相關(guān)的。 共一百四十一頁（3）流量(liling)基本方程 - 流量(liling)系數(shù) - 膨脹校正系數(shù)F0 - 孔口截面積1 - 流體密度P - 實(shí)際測(cè)得的壓力差流量與壓力差的平方根成正比共一百四十一頁節(jié)流裝置(zhungzh)的結(jié)構(gòu)形式、取壓方式、 與許

6、多因素(yn s)有關(guān)孔口邊緣銳度、管道粗糙度 雷諾數(shù)Re表示流體的流動(dòng)狀態(tài)，測(cè)量湍流流體，不隨Re變化。 選用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置，測(cè)量湍流流體，為常數(shù)。 共一百四十一頁2標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)節(jié)流裝置 standard throttling set結(jié)構(gòu)(jigu)、尺寸、加工要求、取壓方式、使用條件等標(biāo)準(zhǔn)化的節(jié)流裝置。標(biāo)準(zhǔn)孔板標(biāo)準(zhǔn)噴嘴標(biāo)準(zhǔn)文丘里管共一百四十一頁標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)孔板標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)噴嘴標(biāo)準(zhǔn)文丘里管共一百四十一頁角接取(ji q)壓標(biāo)準(zhǔn)孔板共一百四十一頁角接取壓標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)孔板(帶前10D后5D測(cè)量管)共一百四十一頁標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)噴嘴 共一百四十一頁標(biāo)準(zhǔn)(biozh

7、n)文丘里管 共一百四十一頁標(biāo)準(zhǔn)孔板：簡(jiǎn)單、方便，適于大流量測(cè)量 缺點(diǎn)：壓力損失(snsh)大。標(biāo)準(zhǔn)噴嘴和文丘里管：壓力損失較小 缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，不易加工。（1）常用標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)節(jié)流裝置的特點(diǎn)共一百四十一頁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置：僅適于測(cè)量管道50，Re在104105以上的流體，且流體應(yīng)當(dāng)清潔，充滿全部(qunb)管道，不發(fā)生相變。 共一百四十一頁（2）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置(zhungzh)的選用加工制造、安裝、價(jià)格方面：孔板最簡(jiǎn)單，文丘里管最復(fù)雜。要求壓力(yl)損失較小時(shí)：噴嘴、文丘里管。共一百四十一頁有腐蝕性、臟污、顆粒狀雜質(zhì)(zzh)的介質(zhì)：噴嘴較孔板好。噴嘴精度較高，所需的直管段較短。高溫、

8、高壓介質(zhì)：孔板和噴嘴低壓介質(zhì)：文丘里管。共一百四十一頁（3）節(jié)流裝置的安裝(nzhung)使用節(jié)流裝置的開孔和管道軸線同心，端面與管道軸線垂直。節(jié)流裝置前后應(yīng)有直管道，內(nèi)壁不應(yīng)有凸出物和明顯的粗糙(cco)或不平的地方。共一百四十一頁用于直徑(zhjng)D50mm的管道中。被測(cè)介質(zhì)應(yīng)充滿全部管道且連續(xù)流動(dòng)。管內(nèi)流束（流動(dòng)狀態(tài)）應(yīng)穩(wěn)定被測(cè)介質(zhì)應(yīng)不發(fā)生相變。 共一百四十一頁在實(shí)際(shj)使用時(shí)，由于使用不當(dāng)，往往測(cè)量誤差較大。注意：選型合理，設(shè)計(jì)、加工準(zhǔn)確，安裝、維護(hù)正確，符合使用條件等。測(cè)量條件較好時(shí)，測(cè)量誤差為1%2%。3差壓式流量計(jì)測(cè)量誤差共一百四十一頁（1）造成(zo chn)測(cè)量誤差

9、的原因被測(cè)流體工作狀態(tài)的變動(dòng)（如溫度、壓力、濕度、粘度、Re等）節(jié)流裝置安裝不正確（有“+”一側(cè)是流體入口(r ku)端；孔板90銳角一側(cè)是入口端）孔板入口邊緣的磨損（P偏小，指示值偏低）共一百四十一頁導(dǎo)壓管安裝不正確，或有堵塞、滲漏等現(xiàn)象 ）測(cè)量液體流量(liling)（取壓點(diǎn)在下面，且有排氣裝置） ）測(cè)量氣體流量（取壓點(diǎn)在上面） ）測(cè)量蒸汽流量（需裝凝液罐）差壓計(jì)安裝或使用不正確共一百四十一頁測(cè)量液體流量(liling)時(shí)的取壓點(diǎn)的位置：045如果從底部引出，液體中的固體雜質(zhì)會(huì)沉積(chnj)引起引壓管線堵塞。共一百四十一頁P(yáng)1P2切斷閥平衡閥差壓計(jì)閥安裝(nzhung)示意圖測(cè)量(cli

10、ng)腐蝕性或易凝固介質(zhì)，應(yīng)裝隔離罐注意共一百四十一頁4. 適用范圍 廣泛用于石油、化工、冶金、電力、輕紡等行業(yè)。適用于液體、蒸汽、氣體的流量(liling)測(cè)量。 共一百四十一頁（1）作用：將P統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的氣壓或電流信號(hào)，可以連續(xù)(linx)測(cè)量壓差 。4.力矩(l j)平衡式差壓變送器 moment balance pressure transducer DDZ-電動(dòng)力矩平衡差壓變送器自平衡檢測(cè)儀表（一般為0. 5級(jí)）共一百四十一頁差壓（壓力(yl)）變送器 共一百四十一頁P(yáng)1FiO1F1F2F3FfI0RL主杠桿(gnggn)測(cè)量(cling)膜片軸封膜片推板矢量板連桿副杠桿檢測(cè)片差動(dòng)變壓

11、器反饋線圈放大器調(diào)零彈簧永久磁鋼量程調(diào)整螺絲矢量板O2DDZ-型力矩平衡差壓變送器 F2F3F1P2共一百四十一頁（2）工作(gngzu)原理測(cè)量(cling)膜片主杠桿矢量板推板連桿P測(cè)量力偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)移動(dòng)副杠桿平衡，放大器輸出 0與P成比例順時(shí)針F1F2向上副杠桿逆時(shí)針鐵芯差動(dòng)變壓器電壓放大器 0反饋線圈Ff副杠桿當(dāng)Mf= M2順時(shí)針偏轉(zhuǎn)共一百四十一頁 K電動(dòng)(din dn)壓力變送器放大系數(shù)K越大，量程(lingchng)范圍越小。K與變送器的結(jié)構(gòu)及電磁特性有關(guān)共一百四十一頁改變K，即改變變送器的結(jié)構(gòu)或電磁特性(txng)。調(diào)整，可在415 之間調(diào)整。量程范圍(fnwi)的調(diào)整：共一百四十一

12、頁三轉(zhuǎn)子(zhun z)流量計(jì) rotary flowmeter適于小管徑（50mm）、小流量的測(cè)量(cling)。氣體、液體（粘度大的除外）壓力損失小，反應(yīng)快。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。精度受所測(cè)介質(zhì)壓力、溫度、粘度影響比較大。1.特點(diǎn)共一百四十一頁LZB-（）WB系列(xli)玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)共一百四十一頁日本進(jìn)口FM-PZ玻璃管浮子(f zi)/轉(zhuǎn)子流量計(jì)共一百四十一頁日本進(jìn)口FC-C18玻璃管浮子(f zi)/轉(zhuǎn)子流量計(jì) 適于測(cè)量工業(yè)(gngy)機(jī)械中的低流量共一百四十一頁2.結(jié)構(gòu)(jigu)： 由一個(gè)(y )錐形管和一個(gè)(y )轉(zhuǎn)子組成P1P2403轉(zhuǎn)子流量計(jì)的工作原理圖流體流量轉(zhuǎn)子高度流量

13、數(shù)值共一百四十一頁3工作(gngzu)原理流體通過時(shí)，受到節(jié)流作用，在轉(zhuǎn)子前后產(chǎn)生P，Q增加 P增大(zn d)轉(zhuǎn)子上升 h增高轉(zhuǎn)子與壁隙增大 P減?。ㄞD(zhuǎn)子重力不變）。直到向上的力=重力，轉(zhuǎn)子停止上升。Q， h ，測(cè)出h，即得Q。共一百四十一頁轉(zhuǎn)子在壓差力和重力(zhngl)的共同作用下平衡。壓差與流速有關(guān)；壓差決定轉(zhuǎn)子的位置。由轉(zhuǎn)子高度可直接讀取通過的流量；轉(zhuǎn)子位置h電氣信號(hào)。共一百四十一頁平衡條件 因?yàn)?yn wi)P產(chǎn)生(chnshng)的向上的力+浮力=重力=1；F0h共一百四十一頁 v - 轉(zhuǎn)子的體積t - 轉(zhuǎn)子的密度(md)f - 被測(cè)流體的密度 A - 轉(zhuǎn)子的最大橫截面g - 重

14、力加速度 - 儀表常數(shù)h - 轉(zhuǎn)子浮起的高度差壓式：恒截流(ji li)面積，變壓差化 轉(zhuǎn)子流量計(jì) ： 恒壓降，變截流面積共一百四十一頁轉(zhuǎn)子(zhun z)流量計(jì)有 玻璃管轉(zhuǎn)子(zhun z)流量計(jì)LZB 金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)LZ對(duì)儀表前直管段要求不高共一百四十一頁適于高溫(gown)、高壓和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)；可用于易燃、易爆危險(xiǎn)場(chǎng)合金屬管浮子(f zi)流量計(jì)共一百四十一頁4. 電遠(yuǎn)傳式轉(zhuǎn)子(zhun z)流量計(jì)（LZD系列）轉(zhuǎn)子高度(god)信號(hào)電信號(hào)顯示儀表供顯示、記錄、調(diào)節(jié)控制。流量變送部分電動(dòng)顯示部分分兩大部分共一百四十一頁廣泛適用于國(guó)防、化工、石油、冶金、電力、環(huán)保、醫(yī)藥、和輕工等部門的液

15、體、氣體流量測(cè)量和自動(dòng)控制。適應(yīng)：腐蝕性流體(如氯氣、鹽水、鹽酸、硝酸(xio sun)和硫酸等)的流量測(cè)量。LZ-B型金屬管轉(zhuǎn)子(zhun z)流量計(jì)共一百四十一頁（1）流量(liling)變送部分（差動(dòng)變壓器） 鐵芯初級(jí)線圈次級(jí)線圈骨架(gji)差動(dòng)變壓器結(jié)構(gòu)123e1e2U456共一百四十一頁 流量(liling)Qh鐵芯 鐵芯在中點(diǎn)上方，輸出u=e1-e20 鐵芯在中點(diǎn)時(shí)， 輸出u=e1-e2=0 鐵芯在中點(diǎn)下方，輸出u=e1-e20 流量(liling)變送原理將轉(zhuǎn)子與鐵芯相連，轉(zhuǎn)子隨流量變化的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)鐵芯一起移動(dòng)，就可將h位號(hào)電信號(hào)u輸出轉(zhuǎn)換原理共一百四十一頁（2）電動(dòng)顯示(xin

16、sh)部分變送測(cè)量(cling)T1T2LZD系列電遠(yuǎn)傳式轉(zhuǎn)子流量計(jì)u2u1共一百四十一頁 QhT1的鐵芯輸出電信號(hào)u1放大器放大可逆電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 指針(zhzhn)移動(dòng) 凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)T2中鐵芯輸出u2放大器，當(dāng)u1= u2時(shí)，T2中鐵芯不動(dòng)，指針指示出相應(yīng)的Q 。電動(dòng)(din dn)顯示共一百四十一頁5.轉(zhuǎn)子流量計(jì)的指示(zhsh)值修正轉(zhuǎn)子(zhun z)流量計(jì)的刻度是在工業(yè)基準(zhǔn)狀態(tài)20（293K）、0.10133MPa 下標(biāo)定的。測(cè)液體流量：以水標(biāo)定刻度測(cè)氣體流量：以空氣標(biāo)定刻度實(shí)際使用時(shí)，若不是工業(yè)基準(zhǔn)狀態(tài)，須對(duì)指示值進(jìn)行修正。共一百四十一頁（1）對(duì)液體(yt)流量進(jìn)行修正：只需對(duì)修正(xiz

17、hng)（指示值）（實(shí)際值）共一百四十一頁1）當(dāng)所測(cè)的液體不是(b shi)水時(shí)，用不銹鋼轉(zhuǎn)子，t=7.9g/cm3=7900kg/m3 （密度(md)修正系數(shù)）共一百四十一頁2）當(dāng)轉(zhuǎn)子(zhun z)的密度變化時(shí)（形狀不變），測(cè)水 （，增大(zn d)測(cè)量范圍）共一百四十一頁3）當(dāng)流體不是(b shi)水，且轉(zhuǎn)子的密度變化 共一百四十一頁例1 現(xiàn)用一只以水標(biāo)定的轉(zhuǎn)子(zhun z)流量計(jì)來測(cè)量苯的流量，已知轉(zhuǎn)子(zhun z)材料為不銹鋼，t=7.9g/cm3，苯的密度為f=0.83g/cm3。試問流量計(jì)讀數(shù)為3.6L/s時(shí)，苯的實(shí)際流量是多少？共一百四十一頁（2）對(duì)氣體轉(zhuǎn)子流量計(jì)刻度(kd

18、)修正 當(dāng)氣體(qt)不是空氣，且不在基準(zhǔn)狀態(tài)，刻度修正公式為：Q0指示的刻度值，Nm3/h ；Q1所測(cè)介質(zhì)在工業(yè)基準(zhǔn)狀態(tài)下的流量，Nm3/h0；1空氣和非空氣在標(biāo)態(tài)下密度，kg/Nm3P1 、T1所測(cè)介質(zhì)的絕對(duì)壓力MPa和絕對(duì)溫度 K P00.1033MPa T0293K共一百四十一頁例2 某廠用轉(zhuǎn)子流量計(jì)來測(cè)定溫度(wnd)為27，表壓為0.16MPa的空氣流量，問轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù)為38Nm3/h時(shí)，空氣的實(shí)際流量時(shí)多少？共一百四十一頁用一個(gè)用水標(biāo)定的轉(zhuǎn)子流量計(jì)來測(cè)量苯的流量，流量計(jì)的讀數(shù)(dsh)為28 m3/h，已知轉(zhuǎn)子密度為7920 kg/m3的不銹鋼，苯的密度為0.831 kg/L，

19、求苯的實(shí)際流量是多少？例解所以(suy)苯的實(shí)際流量是31.08m3/h。共一百四十一頁四靶式流量計(jì)尤其某些粘度較高或含有懸浮(xunf)性介質(zhì)的流量?？捎糜跍y(cè)量液體、氣體(qt)和蒸汽的流量；例如：重油、瀝青、含固體顆粒的漿液及腐蝕性介質(zhì)。共一百四十一頁1.結(jié)構(gòu)(jigu)F靶輸出(shch)力杠桿推桿懸臂塊R1,3R2,4R3R1電源E輸出UababRWR1R2R4R3+-共一百四十一頁2.工作(gngzu)原理流體靶子沖擊力 輸出力杠桿懸臂塊微彎曲變形半導(dǎo)體應(yīng)變片R1、R3增大; R2、R4減小電橋輸出Uab 毫伏測(cè)量(cling)儀表顯示流量值共一百四十一頁 智能(zh nn)數(shù)顯靶式

20、流量計(jì) 共一百四十一頁數(shù)顯靶式流量計(jì) 共一百四十一頁管螺紋(luwn)靶式流量計(jì) 共一百四十一頁電容式靶式流量計(jì) 共一百四十一頁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維護(hù)(wih)方便、不易堵塞；壓力損失較低。3. 主要(zhyo)特點(diǎn)共一百四十一頁五橢圓(tuyun)齒輪流量計(jì)（容積式） elliptical wheel flowmeter對(duì)被測(cè)流體的粘度變化(binhu)不敏感，易于測(cè)量粘度高的流體如：重油、聚乙烯醇、樹脂等，甚至糊狀物的流量。共一百四十一頁主要用于測(cè)量油類等昂貴(nggu)介質(zhì)或其他高粘度介質(zhì)的累計(jì)流量。LC橢圓(tuyun)齒輪流量計(jì)共一百四十一頁共一百四十一頁1結(jié)構(gòu)(jigu)外殼、兩個(gè)互相

21、(h xing)嚙合的齒輪P1P2橢圓齒輪流量計(jì)的工作原理圖 A主動(dòng)輪B從動(dòng)輪 A,B主動(dòng)輪 A從動(dòng)輪B主動(dòng)輪 (a)(b)(c)ABAABB測(cè)量室共一百四十一頁2.動(dòng)作(dngzu)過程 由于P1P2，對(duì)齒輪A合力矩(l j)順時(shí)針，對(duì)B輪合力矩為零，A輪為主動(dòng)輪。（a）（b）過程中，A輪受的合力矩慢慢減小，B輪所受的合力矩慢慢增大。（c）位置時(shí)，A輪所受的合力矩為0，B輪所受的合力矩增大（逆時(shí)針），B輪為主動(dòng)輪。共一百四十一頁3工作(gngzu)原理 流體 P1P2 兩齒輪交替產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩(l j)而旋轉(zhuǎn)被測(cè)液體以半月形容積為單位一次一次由進(jìn)口排至出口。n 橢圓齒輪的旋轉(zhuǎn)速度；V0 半月形

22、測(cè)量室容積 流量表示為共一百四十一頁4主要(zhyo)特點(diǎn) 最適于測(cè)量高粘度的流體。所測(cè)流量不能太小。流體不能有固體顆粒，機(jī)械夾雜物。使用(shyng)溫度-1060之內(nèi)。精度高（0.2%0.5%），壓力損失小對(duì)直管段無要求，安裝使用較方便結(jié)構(gòu)復(fù)雜，入口端需加裝過濾器共一百四十一頁六.渦輪流量計(jì)turbine flowmeter渦輪轉(zhuǎn)換器流量(liling)轉(zhuǎn)速(zhun s)放大器電信號(hào)fQn計(jì)數(shù)器從葉輪流量計(jì)（水表）基礎(chǔ)上發(fā)展起來的共一百四十一頁渦輪流量計(jì)共一百四十一頁渦輪流量計(jì)共一百四十一頁液體(yt)渦輪流量計(jì)共一百四十一頁氣體(qt)渦輪流量計(jì)共一百四十一頁1.結(jié)構(gòu)(jigu)外殼：

23、非導(dǎo)磁材料(cilio)渦輪：流體使渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)流器：穩(wěn)定流體流向、支撐葉輪磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器：將轉(zhuǎn)速信號(hào)電脈沖信號(hào)（關(guān)鍵部分）放大器：渦輪磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器放大器外殼導(dǎo)流器渦輪流量計(jì)共一百四十一頁2.工作(gngzu)過程流體通過間隙壓差渦輪旋轉(zhuǎn)渦輪周期性掃過磁鋼磁路的磁阻周期性變化(binhu)線圈中磁通量周期性變化交流電信號(hào)前置放大器放大電子計(jì)數(shù)器或電子頻率計(jì)，以累計(jì)或指示流量。 （f轉(zhuǎn)數(shù)）用于測(cè)量氣體、液體（粘度大的除外）的流量共一百四十一頁3.特點(diǎn)(tdin)測(cè)量精度高（0.5級(jí)常作標(biāo)準(zhǔn)表），受介質(zhì)密度、粘度變化影響，耐高壓。反應(yīng)快，可測(cè)脈動(dòng)流量。輸出電頻率(pnl)信號(hào)，便于遠(yuǎn)傳。被測(cè)介質(zhì)不

24、能帶機(jī)械雜物（需裝過濾器）。設(shè)備復(fù)雜，造價(jià)高，抗干擾能力小，前后需有一定的直管段。 共一百四十一頁七電磁(dinc)流量計(jì)（速度式） electromagnetic flowmeter 測(cè)量導(dǎo)電性的液體(yt)介質(zhì)酸、堿、鹽溶液，含有固體顆?；蚶w維液體。變送器轉(zhuǎn)換器QEx顯示儀表010mA共一百四十一頁電磁(dinc)流量計(jì)共一百四十一頁共一百四十一頁化工、冶金、造紙、水處理(chl)等行業(yè) 共一百四十一頁1結(jié)構(gòu)(jigu)變送器：測(cè)量導(dǎo)管（不導(dǎo)磁）、一對(duì)(y du)磁極（永久性磁鐵或交變的），將介質(zhì)的流量感應(yīng)電勢(shì)Ex。轉(zhuǎn)換器：把Ex 統(tǒng)一的010mA直流信號(hào)輸出，以進(jìn)行指示、記錄或與電動(dòng)單元

25、組合儀表配套使用。共一百四十一頁BNSEX電磁(dinc)流量計(jì)原理圖共一百四十一頁2工作(gngzu)原理 當(dāng)導(dǎo)電液體以某一流速流過管道時(shí)，因切割磁力線，在管壁兩端產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)(dinsh)Ex。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，管道直徑D一定時(shí)，Ex的大小僅與流體的流速有關(guān)，將此Ex經(jīng)放大、轉(zhuǎn)換，傳送給顯示儀表，指示出流量。 共一百四十一頁又Ex - 感應(yīng)電勢(shì)K 比例系數(shù)B-磁感應(yīng)強(qiáng)度(qingd)D - 管道直徑v - 液體速度K-儀表常數(shù)共一百四十一頁3. 特點(diǎn)(tdin)只能測(cè)量導(dǎo)電的液體（酸、堿、鹽液體）；各種高粘度的導(dǎo)電液體（含有纖維和固體顆粒）；各種腐蝕性液體；不受介質(zhì)的溫度、壓力、密度、粘

26、度(zhn d)等影響?？捎脕頊y(cè)量脈動(dòng)流量。壓力損失較小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。要求環(huán)境高，要遠(yuǎn)離磁源，無振動(dòng)。不能測(cè)量氣體、蒸汽、石油制品等的流量共一百四十一頁八漩渦(xun w)流量計(jì)（渦街流量計(jì)） vortex shedding flowmeter測(cè)量各種管道中的液體、氣體、蒸汽(zhn q)的流量。柱狀物Q漩渦f鉑絲阻值變化電壓電橋010mA（或420mA）共一百四十一頁1.原理(yunl)：利用(lyng)有規(guī)則的漩渦剝離現(xiàn)象元件柱狀物作為漩渦發(fā)生體共一百四十一頁渦街流量計(jì)輸出(shch)指示計(jì)外殼(wi k)漩渦發(fā)生體轉(zhuǎn)換部分壓電元件共一百四十一頁測(cè)量氣體、蒸汽(zhn q)或液體的體

27、積流量、標(biāo)況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計(jì)。并可作為流量變送器。 渦街流量計(jì)共一百四十一頁日本(r bn)進(jìn)口SSF卡爾曼渦街流量計(jì)共一百四十一頁（1）渦列的產(chǎn)生(chnshng)hDhD卡曼渦街在流體中垂直(chuzh)插入一個(gè)非流線形的柱狀物，在下游產(chǎn)生兩列不對(duì)稱但有規(guī)律的交替漩渦卡曼渦街。通常不穩(wěn)定，當(dāng)h/=0.281時(shí)，才穩(wěn)定。共一百四十一頁單列漩渦(xun w)頻率 Sf斯特勞哈爾系數(shù)流體平均流速m/s d圓柱(yunzh)直徑m共一百四十一頁目前(mqin)常用的阻流體形狀有圓柱體：壓力損失小，但漩渦偏弱。三角柱體：漩渦強(qiáng)烈(qin li)，壓力損失稍大。方柱體：漩渦強(qiáng)烈，壓力損

28、失較大。共一百四十一頁（2）漩渦(xun w)頻率的檢測(cè)熱學(xué)(rxu)法：用鉑電阻絲，將fR熱學(xué)法電容法壓差法共一百四十一頁流體漩渦發(fā)生體產(chǎn)生靜壓差流體由一側(cè)進(jìn)入，另一側(cè)排出(pi ch)鉑絲溫度下降，阻值減小，鉑絲阻值交替變化的頻率與漩渦頻率相對(duì)應(yīng)，由鉑絲阻值變化的頻率可求出Q。采用(ciyng)不平衡電橋?qū)K絲阻值變化的頻率進(jìn)行轉(zhuǎn)換、放大和整形，再轉(zhuǎn)換成010mA或420mA直流電流輸出，以供顯示、積累、控制。共一百四十一頁2.特點(diǎn)(tdin)無運(yùn)動(dòng)部件，無機(jī)械磨損、工作可靠、壓力損失小。幾乎不受流體性質(zhì)的影響，精度高，可達(dá)1級(jí)。測(cè)量范圍寬，可測(cè)液體、氣體流量。輸出脈沖信號(hào)，易于和數(shù)字儀表

29、及計(jì)算機(jī)配合(pih)使用。共一百四十一頁九質(zhì)量(zhling)流量計(jì)直接測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)所流過介質(zhì)(jizh)的質(zhì)量M，輸出的信號(hào)與介質(zhì)的M成比例。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，只用于壓力變化較大的可壓縮流體共一百四十一頁質(zhì)量(zhling)流量計(jì)分兩大類（1）直接式：直接得到與質(zhì)量(zhling)流量成比例的信號(hào)。（2）間接式或推導(dǎo)式：將體積流量計(jì)與密度計(jì)組合，同時(shí)檢測(cè)出流體的Q和，通過運(yùn)算器得出與M成比例的輸出信號(hào)。 共一百四十一頁1.直接(zhji)式質(zhì)量流量計(jì) （1）科里奧利質(zhì)量(zhling)流量計(jì)利用流體在振動(dòng)管中流動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力原理制成的 測(cè)量重油、瀝青、乳液等高粘度流體，

30、及高壓氣體，廣泛用于石油、電力、化工、冶金、食品等行業(yè)。 共一百四十一頁科里奧利力的產(chǎn)生(chnshng) atarFco科里奧利力產(chǎn)生(chnshng)的原理Fc科里奧利力共一百四十一頁上海中隆實(shí)業(yè)(shy)有限公司 共一百四十一頁共一百四十一頁共一百四十一頁中國(guó)上海艾默生過程管理(gunl)公司新型(xnxng)大流量高準(zhǔn) ELITE 科里奧利流量計(jì) 共一百四十一頁3寸高準(zhǔn)Elite流量計(jì)用在卡車(kch)裝料的流量測(cè)量共一百四十一頁對(duì)摻氣（高達(dá)30%）和高粘度（高達(dá)10Pas）流體(lit)的測(cè)試設(shè)備計(jì)算流量計(jì)的尺寸 共一百四十一頁組成(z chn) 傳感器：產(chǎn)生(chnshng)科里奧

31、利力 變送器：使傳感器產(chǎn)生振動(dòng)，測(cè)量時(shí)間差t的大小，并將其轉(zhuǎn)換為質(zhì)量流量 形狀：直管型和彎管型 測(cè)量管數(shù)目：?jiǎn)喂苄秃投喙苄?共一百四十一頁OO科氏力流量計(jì)結(jié)構(gòu)(jigu)支撐(zh chng)管驅(qū)動(dòng)器電磁位置檢測(cè)器測(cè)量管F1F2U形測(cè)量管端面振動(dòng)扭轉(zhuǎn)示意圖r1r2U形管科里奧利質(zhì)量流量計(jì) 共一百四十一頁測(cè)量(cling)原理 驅(qū)動(dòng)器U形管電磁(dinc)位置檢測(cè)器轉(zhuǎn)換器振動(dòng)科式力扭轉(zhuǎn)時(shí)間差顯示流量流體支撐管共一百四十一頁特點(diǎn)(tdin) 準(zhǔn)確度高，一般為0.25%，最高可達(dá)0.1%。與流體的溫度、壓力(yl)、粘度和組分等無關(guān)。不受管內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)的影響，前后無直管段要求。無阻流件、接觸和活動(dòng)部件

32、，免維護(hù)。量程比寬。可進(jìn)行各種液體（包括含氣泡的液體、深冷液體）和高粘度、非牛頓流體的測(cè)量?？蛇M(jìn)行多參數(shù)測(cè)量，還可同時(shí)測(cè)得介質(zhì)密度、體積流量、溫度等參數(shù)。動(dòng)態(tài)特性好。共一百四十一頁缺點(diǎn)(qudin) 不能用于測(cè)量(cling)低壓、低密度的氣體、含氣量超過某一值的液體和氣液二相流（因密度較低） ?？拐駝?dòng)干擾較差，安裝固定要求較高。適合200mm以下小管徑的流量測(cè)量。壓力損失較大。被測(cè)介質(zhì)的溫度不能太高，一般不超過205。測(cè)量管內(nèi)壁磨損、腐蝕或沉積結(jié)垢后影響準(zhǔn)確度。價(jià)格昂貴，約為同口徑電磁流量計(jì)的25倍或更高。零點(diǎn)穩(wěn)定性較差。共一百四十一頁（2）差壓式質(zhì)量(zhling)流量計(jì)P1-P2ABQQ

33、qq2qQ-qQ+q經(jīng)A孔，Q-q 方向向右經(jīng)B孔，Q-q+2q=Q+q 方向向左若qQ經(jīng)A孔，q- Q 方向向左經(jīng)B孔， q+Q 向右故P2P1 P2P3共一百四十一頁 根據(jù)(gnj)流量方程與無關(guān)(wgun)，與P1-P3成比例測(cè)出壓差P1-P3即得M共一百四十一頁xyM0tzdtxyz流速(li s)密度補(bǔ)償法2.間接(jin ji)式質(zhì)量流量計(jì) 共一百四十一頁P(yáng)M0tzdtxyz壓差(y ch)密度補(bǔ)償法共一百四十一頁壓差(y ch)流速補(bǔ)償法PM0tzdtxyz共一百四十一頁類別原理名稱可測(cè)流體適用管徑mm精度%安裝要求特點(diǎn)體積流量傳感器差壓式流體流過阻力件時(shí)產(chǎn)生的壓力差與流量之間有確定關(guān)系節(jié)流式孔板液、氣、蒸汽50100012需直管段壓損大噴嘴50500需直管段壓損中等文丘里管1