第三章過(guò)程檢測(cè)儀表

第3章過(guò)程控制檢測(cè)儀表3.2壓力檢測(cè)儀表本章內(nèi)容：3.3流量檢測(cè)儀表3.4液位檢測(cè)儀表3.1溫度檢測(cè)儀表3.1

溫度檢測(cè)儀表

溫度是表示物體冷熱程度的物理量。

溫度標(biāo)志著物質(zhì)內(nèi)部大量分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。溫度越高，表示物體內(nèi)部分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。

低溫高溫模擬圖：在一個(gè)密閉的空間里，氣體分子在高溫時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度比低溫時(shí)快！

溫度的數(shù)值表示方法稱為溫標(biāo)。規(guī)定了溫度的讀數(shù)的起點(diǎn)（即零點(diǎn)）以及溫度的單位。各類溫度計(jì)的刻度均由溫標(biāo)確定。國(guó)際上規(guī)定的溫標(biāo)有：攝氏溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)等。從1990年1月1日開始在全世界范圍內(nèi)采用1990年國(guó)際溫標(biāo)，簡(jiǎn)稱ITS-90。它定義了一系列溫度的固定點(diǎn)，測(cè)量和重現(xiàn)這些固定點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)儀器以及計(jì)算公式等。

溫標(biāo):幾種溫標(biāo)的對(duì)比正常體溫為37C

，相當(dāng)于華氏溫度多少度？

測(cè)溫方法及其分類:溫度傳感器按照用途可分為基準(zhǔn)溫度計(jì)和工業(yè)溫度計(jì)；按照測(cè)量方法又可分為接觸式和非接觸式；按工作原理又可分為膨脹式、熱電式、電阻式、壓力式、輻射式等等；按輸出方式分，有自發(fā)電型、非電測(cè)型等。物理現(xiàn)象

體積熱膨脹電阻變化溫差電現(xiàn)象導(dǎo)磁率變化電容變化壓電效應(yīng)超聲波傳播速度變化物質(zhì)顏色P–N結(jié)電動(dòng)勢(shì)晶體管特性變化可控硅動(dòng)作特性變化熱、光輻射種類鉑測(cè)溫電阻、熱敏電阻熱電偶BaSrTiO3陶瓷石英晶體振動(dòng)器超聲波溫度計(jì)示溫涂料液晶半導(dǎo)體二極管晶體管半導(dǎo)體集成電路溫度傳感器可控硅輻射溫度傳感器光學(xué)高溫計(jì)1.氣體溫度計(jì)2.玻璃制水銀溫度計(jì)3.玻璃制有機(jī)液體溫度計(jì)4.雙金屬溫度計(jì)5.液體壓力溫度計(jì)6.氣體壓力溫度計(jì)1．

熱鐵氧體2．

Fe-Ni-Cu合金熱膨脹原理測(cè)溫測(cè)量原理物體受熱時(shí)產(chǎn)生膨脹

固體膨脹式溫度計(jì)

雙金屬溫度計(jì)

液體膨脹式溫度計(jì)

玻璃管溫度計(jì)熱電偶-雙金屬溫度計(jì)雙金屬溫度計(jì)1-指針；2-表殼；3-金屬保護(hù)管；4-指針軸；5-雙金屬感溫元件；6-固定端；7-刻度盤雙金屬溫度計(jì)結(jié)構(gòu)各種熱電偶各種壓力式溫度計(jì)壓力式溫度計(jì)結(jié)構(gòu)1.熱電偶溫度計(jì)

利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的熱電效應(yīng)，將溫度的變化轉(zhuǎn)換成電動(dòng)勢(shì)的變化。即：當(dāng)兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A、B連接成一個(gè)閉合回路時(shí)，只要兩連接點(diǎn)溫度不同，回路中就會(huì)產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)，并產(chǎn)生電流。測(cè)量端參考端熱電極A熱電極B1）工作原理：3.1溫度檢測(cè)儀表熱電效應(yīng)

接觸電勢(shì)2）熱電勢(shì)產(chǎn)生過(guò)程：當(dāng)A、B接觸時(shí)，兩邊自由電子密度不同，交界面上產(chǎn)生電子的相互擴(kuò)散，若DA>DB時(shí)，A向B擴(kuò)散的電子數(shù)>B向A擴(kuò)散的電子數(shù),導(dǎo)致A帶正電荷，B帶負(fù)電荷，接觸處產(chǎn)生的電場(chǎng)阻礙電子在B中的積累，最后達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)電位差稱為接觸電勢(shì)。

溫差電勢(shì)在兩點(diǎn)處產(chǎn)生不同的接觸電勢(shì)，溫度不同產(chǎn)生溫差電勢(shì)。AB

3）回路中熱電勢(shì)的數(shù)學(xué)描述：A’、B’為補(bǔ)償導(dǎo)線4）熱電偶冷端溫度補(bǔ)償補(bǔ)償導(dǎo)線法實(shí)際測(cè)溫過(guò)程：將一端溫度維持恒定（冷端，自由端），另一端插在需測(cè)溫的地方（熱端，工作端）注：①型號(hào)的第一個(gè)字母與配用熱電偶的分度號(hào)對(duì)應(yīng)；②型號(hào)第二個(gè)字母C-補(bǔ)償型；X-延長(zhǎng)型。常用的幾種補(bǔ)償導(dǎo)線不同型號(hào)的熱電偶所配用的補(bǔ)償導(dǎo)線不同;連接補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)要注意區(qū)分正負(fù)極，使其分別與熱電偶的正負(fù)極一一對(duì)應(yīng);補(bǔ)償導(dǎo)線連接端的工作溫度不能超出(0∽100℃),否則會(huì)給測(cè)量帶來(lái)誤差。熱電偶和補(bǔ)償導(dǎo)線的兩個(gè)接點(diǎn)處要保持同溫度；使用補(bǔ)償導(dǎo)線后，還需進(jìn)行其他溫度補(bǔ)償和修正。使用補(bǔ)償導(dǎo)線注意問(wèn)題：鎳鉻-鎳硅保溫瓶?jī)?nèi)冰水mV銅-銅鎳t玻璃管內(nèi)變壓器油冰浴法補(bǔ)償電橋法計(jì)算法測(cè)得的電勢(shì)分度表查得

基于熱電阻原理測(cè)溫是根據(jù)導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化的性質(zhì)，將電阻值的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而達(dá)到測(cè)溫的目的。

T

R熱電阻2.熱電阻溫度計(jì)對(duì)于500℃以下的中、低溫度，熱電偶難以實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量。所以在測(cè)量中、低溫度，通常用熱電阻溫度計(jì)來(lái)進(jìn)行測(cè)量。27電阻溫度系數(shù)要大；電阻率盡可能大，熱容量要小；在測(cè)量范圍內(nèi)，應(yīng)具有穩(wěn)定的物理和化學(xué)性能和良好的復(fù)現(xiàn)性；電阻與溫度的關(guān)系最好接近于線性；應(yīng)有良好的可加工性，且價(jià)格便宜。

目前，應(yīng)用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅。熱電阻材料名稱分度號(hào)0℃時(shí)阻值/?測(cè)溫范圍/℃主要特點(diǎn)鉑電阻Pt1010-200∽850精度高，穩(wěn)定性好，性能可靠適用于中性或氧化性介質(zhì)；電阻溫度系數(shù)小，價(jià)格昂貴。Pt100100-200∽850

銅電阻Cu5050-50∽150

價(jià)格便宜，溫度系數(shù)大，在測(cè)溫范圍內(nèi)電阻值和溫度的變化呈線性關(guān)系，適用于無(wú)腐蝕介質(zhì)，超過(guò)150℃易被氧化。Cu100100-50∽150熱電阻類型金屬熱電阻半導(dǎo)體熱敏電阻阻值溫度關(guān)系：阻值溫度關(guān)系：溫度系數(shù)A、B取決于半導(dǎo)體材料和結(jié)構(gòu)參數(shù)

保護(hù)套管接線盒

連接法蘭普通熱電阻熱電阻結(jié)構(gòu)三線制與兩線制的對(duì)比1-熱電阻感溫元件；2、4-引線；3－接線盒；5－顯示儀表；熱電阻的接法

3.2

壓力檢測(cè)儀表三種壓力表示方法絕對(duì)壓力pa表壓力p負(fù)壓或真空度ph

壓力的表示方法pa絕對(duì)壓力零線pphpa大氣壓p01.01325×105Pa絕對(duì)壓力是指物體所受的實(shí)際壓力。

表壓是指一般壓力表所測(cè)得的壓力，它是高于大氣壓力的絕對(duì)壓力與大氣壓力之差，即

真空度是指大氣壓與低于大氣壓的絕對(duì)壓力之差，有時(shí)也稱為負(fù)壓，即由于各種工藝設(shè)備和檢測(cè)儀表通常是處于大氣之中，本身就承受著大氣壓力，因此工程上通常采用表壓或者真空度來(lái)表示壓力的大小，一般的壓力檢測(cè)儀表所指示的壓力也是表壓或者真空度。壓力檢測(cè)儀表液柱式壓力計(jì)彈性式壓力計(jì)電氣式壓力計(jì)活塞式壓力計(jì)差壓（壓力）變送器力平衡式壓力變送器微位移式變送器智能差壓（壓力）變送器根據(jù)流體靜力學(xué)原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度進(jìn)行測(cè)量。

優(yōu)點(diǎn)這類壓力計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便

缺點(diǎn)

其精度受工作液的毛細(xì)管作用、密度及視差等因素的影響，測(cè)量范圍較窄，一般用來(lái)測(cè)量較低壓力、真空度或壓力差。1.

液柱式壓力計(jì)血壓計(jì)彈性式壓力計(jì)是利用各種形式的彈性元件，在被測(cè)介質(zhì)壓力的作用下，使彈性元件受壓后產(chǎn)生彈性變形的原理而制成的測(cè)壓儀表。

優(yōu)點(diǎn)

具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用可靠、讀數(shù)清晰、牢固可靠、價(jià)格低廉、測(cè)量范圍寬以及有足夠的精度等優(yōu)點(diǎn)。

可用來(lái)測(cè)量幾百帕到數(shù)千兆帕范圍內(nèi)的壓力。

2.

彈性式壓力計(jì)

平薄膜波紋膜波紋管單圈彈簧管多圈彈簧管膜片受壓力作用產(chǎn)生位移，可直接帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)指示。但更多的是和其他轉(zhuǎn)換元件合起來(lái)使用，通過(guò)膜片和轉(zhuǎn)換元件把壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；波紋管的位移相對(duì)較大，一般可在其頂端安裝傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)指針直接讀數(shù)。其特點(diǎn)是靈敏高（特別是在低壓區(qū)），常用于檢測(cè)較低的壓力（1.0～106Pa），但波紋管遲滯誤差較大，精度一般只能達(dá)到1.5級(jí)；彈簧管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格低廉，它使用范圍廣，測(cè)量范圍寬，可以測(cè)量負(fù)壓、微壓、低壓、中壓和高壓，因此應(yīng)用十分廣泛。根據(jù)制造的要求，儀表精度最高可達(dá)0.15級(jí)。彈性變形法

將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成彈性元件變形的位移

測(cè)量原理P彈簧管式彈性元件P膜片式彈性元件式中F——軸向外力

S——位移

C——彈性元件的剛度系數(shù)

式中A——彈性元件承受壓力的有效面積

P——被測(cè)壓力

S

~P彈性元件結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)彈簧管自由端B的位移量一般很小，需要通過(guò)放大機(jī)構(gòu)才能指示出來(lái),為了加大彈簧管自由端的位移量，也可采用多圈彈簧管，其原理與單圈彈簧管相似。

單圈彈簧管壓力表是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用最普遍的就地指示式壓力檢測(cè)儀表（也有電接點(diǎn)輸出的彈簧管壓力表）

彈簧管拉桿指針中心齒輪扇形齒輪接頭游絲刻度盤調(diào)整螺釘彈簧管壓力計(jì)彈簧管壓力計(jì)波紋管壓力計(jì)又叫折皺管式壓力計(jì)膜片式壓力計(jì)彈性敏感元件的一般特性（選）彈性元件——彈性形變I/O廣義的力—廣義的位移常用的彈性敏感元件彈性敏感元件的一般特性常用的彈性敏感元件彈性敏感元件的一般特性常用的彈性敏感元件彈性敏感元件的一般特性常用的彈性敏感元件真空膜合彈性敏感元件的一般特性常用的彈性敏感元件彈性敏感元件的一般特性常用的彈性敏感元件彈性敏感元件的一般特性常用的彈性敏感元件彈性敏感元件的一般特性常用的彈性敏感元件220V供電動(dòng)態(tài)性能彈性敏感元件的一般特性常用的彈性敏感元件彈性敏感元件的一般特性彈性敏感元件的一般特性柔度（靈敏度）剛度剛度與測(cè)量彈性敏感元件的一般特性彈性敏感元件的一般特性彈性滯后遲滯遲滯誤差彈性敏感元件的一般特性彈性敏感元件的一般特性彈性敏感元件的一般特性彈性敏感元件的一般特性彈性后效彈性敏感元件的一般特性彈性敏感元件的一般特性彈性后效彈性敏感元件的一般特性彈性敏感元件的一般特性彈性后效與蠕變彈性敏感元件的一般特性彈性敏感元件的一般特性彈性材料的機(jī)械品質(zhì)因素

它是通過(guò)機(jī)械和電氣元件將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成電量（如電壓、電流、頻率等）來(lái)進(jìn)行測(cè)量的儀表。

3.

電氣式壓力計(jì)

利用轉(zhuǎn)換元件（如某些機(jī)械和電氣元件）直接把被測(cè)壓力變換為電信號(hào)來(lái)進(jìn)行測(cè)量的。測(cè)量原理1.

彈性元件附加一些變換裝置，使彈性元件自由端的位移量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，如電阻式、電感式、電容式、霍爾片式、應(yīng)變式、振弦式等；2.

非彈性元件組成的快速測(cè)壓元件，主要利用某些物體的某一物理性質(zhì)與壓力有關(guān)，如壓電式、壓阻式、壓磁式等。電容式測(cè)壓原理

采用變電容原理，利用彈性元件受壓變形來(lái)改變可變電容器的電容量，然后通過(guò)測(cè)量電容量C便可以知道被測(cè)壓力的大小，從而實(shí)現(xiàn)壓力-電容轉(zhuǎn)換。定極板彈性元件動(dòng)極板被測(cè)壓力測(cè)量原理

ε——電容器極板間絕緣介質(zhì)的介電常數(shù)，F(xiàn)/mA——電容器兩平行板覆蓋的面積，m2

d——兩平行板之間的距離，mC——電容量，F(xiàn)電容式壓力傳感器——典型的電容式壓力傳感器——硅微機(jī)械電容式壓力傳感器（MEMS）典型電容式壓力傳感器-—基于圓膜片的位移特性電容式壓力傳感器—原理電容式壓力傳感器—設(shè)計(jì)圓平膜片幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)圓平膜片的半徑與厚度圓平膜片的邊界隔離部分固定極板的設(shè)計(jì)輸出電路電容式壓力傳感器—輸出電路差動(dòng)電橋的實(shí)現(xiàn)非線性特性的影響硅微機(jī)械電容式壓力傳感器(MEMS)敏感結(jié)構(gòu)與工作原理-—基于方膜片的位移特性方膜片的位移特性方膜片的位移特性(上表面)應(yīng)變片式測(cè)壓原理

l543211—敏感柵2—基片3—粘合劑4—引線

5—覆蓋片敏感柵直徑為0.025mm左右的合金電阻絲基底絕緣覆蓋層保護(hù)位移、力、力矩、加速度、壓力應(yīng)變

彈性敏感元件

外力作用被測(cè)對(duì)象表面產(chǎn)生微小機(jī)械變形應(yīng)變片敏感柵隨同變形電阻值發(fā)生相應(yīng)變化

應(yīng)變片組成霍爾式壓力表

霍爾式壓力表屬于電氣式壓力表。測(cè)壓原理：利用霍爾片式傳感器（根據(jù)半導(dǎo)體材料的霍爾效應(yīng)的原理）實(shí)現(xiàn)壓力-位移-霍爾電勢(shì)的轉(zhuǎn)換?；魻柶菏且环N半導(dǎo)體或化合物半導(dǎo)體轉(zhuǎn)換元件?；魻栃?yīng)：把一塊霍爾元件置于均勻磁場(chǎng)中，并使霍爾片與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直，在沿著霍爾片的左右兩個(gè)縱向端面上通入恒定的控制電流I，則會(huì)在霍爾片的兩個(gè)橫向端面之間形成電位差VH，此電位差稱為霍爾電勢(shì)。線性非均勻磁場(chǎng)

霍爾式壓力表

彈簧管霍爾片

K——霍爾式壓力傳感器輸出系數(shù)

χ——自由端霍爾元件的位移量磁鋼霍爾片+彈簧管壓電式測(cè)壓原理

根據(jù)“壓電效應(yīng)”把被測(cè)壓力變換為電信號(hào)的。（a）單晶體

（b）剖面圖

（c）X截割的石英片

受力面積

作用在受力面積上的壓力壓電常數(shù)

電荷數(shù)

它是根據(jù)水壓機(jī)液體傳送壓力的原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成活塞上所加平衡砝碼的質(zhì)量來(lái)進(jìn)行測(cè)量的。優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)測(cè)量精度很高，允許誤差可小到0.05%～0.02%。

結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價(jià)格較貴。

4.

活塞式壓力計(jì)活塞式壓力計(jì)電動(dòng)單元組合儀表（簡(jiǎn)稱為DDZ儀表）差壓（壓力）變送器

作用：將各種物理量轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)差壓變送器力平衡式變送器

位移平衡式變送器氣動(dòng)單元組合儀表（簡(jiǎn)稱為QDZ儀表）

DDZ-Ⅱ型儀表為0～10mADC

DDZ-Ⅲ型儀表為4～20mADC20～100KPa力平衡式壓力變送器

1—低壓室2—高壓室3—測(cè)量元件（膜盒、膜片）

4—軸封膜片5—主杠桿6—過(guò)載保護(hù)片7—靜壓調(diào)整螺釘

8—矢量機(jī)構(gòu)9—零點(diǎn)遷移彈簧10—平衡錘11—量程調(diào)整螺釘12—檢測(cè)片（銜鐵）13—差動(dòng)變壓器14—副杠桿15—放大器16—反饋動(dòng)圈

17—永久磁鋼18—電源19—負(fù)載20—調(diào)零彈簧

測(cè)量機(jī)構(gòu)杠桿機(jī)構(gòu)檢測(cè)放大機(jī)構(gòu)反饋機(jī)構(gòu)力平衡式變送器主杠桿矢量機(jī)構(gòu)將F1分解成F2和F3，副杠桿平衡：l1l4l3l0lfl2F1F3F2FfF0HMFi5481214θθ微位移式變送器

I0

測(cè)量部分包括電容膜盒、高低壓室及法蘭組件等.

測(cè)量原理:將被測(cè)壓力的變化轉(zhuǎn)換成電容量的變化。填充液（硅油）固定電極可動(dòng)電極P1轉(zhuǎn)換放大單元

P2電容式壓力傳感器隔離膜片智能差壓（壓力）變送器

在普通壓力傳感器上增加微處理器,其特點(diǎn)：具有遠(yuǎn)程通訊的功能依靠手操通信器，用戶可在現(xiàn)場(chǎng)或控制室設(shè)定變送器各種參數(shù)使用維護(hù)方便長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，每5年才需校檢一次。以3051C為例：組成：傳感膜頭：被測(cè)壓力---A/D轉(zhuǎn)換----數(shù)字信號(hào)電子線路板：對(duì)信號(hào)進(jìn)行修正，線性化處理---D/A轉(zhuǎn)換--4～20mA信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器溫度傳感器電容傳感器傳感膜頭內(nèi)存修正系數(shù)膜頭信號(hào)微處理器傳感器線性化重設(shè)量程診斷工程單位通信電子板內(nèi)存量程值變送器組態(tài)信息D/A轉(zhuǎn)換數(shù)字通信本機(jī)量程和零點(diǎn)調(diào)整手操器傳感膜頭電子線路板

4～20mA3051C型智能變送器原理圖壓力測(cè)量?jī)x表的選用

儀表種類和型號(hào)的選擇

工藝要求現(xiàn)場(chǎng)指示、遠(yuǎn)傳指示、自動(dòng)記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)或信號(hào)報(bào)警介質(zhì)性質(zhì)溫度、粘度、臟污程度、腐蝕性、易燃性現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度、濕度、有無(wú)振動(dòng)、有無(wú)腐蝕性儀表量程的確定

化工自控設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定

被測(cè)壓力較穩(wěn)定的情況，最大壓力值應(yīng)不超過(guò)滿量程的2/3；被測(cè)壓力波動(dòng)較大的情況，最大壓力值應(yīng)不超過(guò)滿量程的1/2

被測(cè)壓力的最小值也不應(yīng)低于全量程的1/3

儀表精度等級(jí)的選擇

有一臺(tái)空壓機(jī)的緩沖罐，其工作壓力變化范圍為13.5～16MPa，工藝要求最大測(cè)量誤差為0.8MPa，并可就地觀察及高低限報(bào)警。試選一合適的壓力表（包括測(cè)量范圍、精度等級(jí)）。例題解空壓機(jī)的緩沖罐的壓力視為脈動(dòng)壓力根據(jù)就地觀察及能進(jìn)行高低報(bào)警的要求，可選用YX-150型電接點(diǎn)壓力表，測(cè)量范圍為0～40MPa。檢驗(yàn)量程下限被測(cè)壓力的最小值不低于滿量程的1/3，符合要求。儀表量程選擇最大引用誤差所以選擇測(cè)量范圍為0～40Mpa，精度等級(jí)為1.5級(jí)的YX-150型電接點(diǎn)壓力表。

3.3

流量檢測(cè)儀表

機(jī)泵、壓縮機(jī)的出口流量常常是生產(chǎn)裝置的負(fù)荷（設(shè)備的處理量），必須進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)和控制。以便為生產(chǎn)操作和控制提供依據(jù)。同時(shí)，為了進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算，經(jīng)常需要知道在一段時(shí)間（如一班、一天等）內(nèi)流過(guò)的介質(zhì)總量。所以，介質(zhì)流量（液體、氣體和蒸汽等）是控制生產(chǎn)過(guò)程達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和安全生產(chǎn)以及進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算所必需的一個(gè)重要參數(shù)。

流量（瞬時(shí)流量）：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過(guò)管道某一截面的流體的數(shù)量。

累積流量（總流量）：某一時(shí)段內(nèi)流過(guò)的流體的總合。瞬時(shí)流量在某一時(shí)段的累積量。

質(zhì)量流量(M)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過(guò)某截面的流體的質(zhì)量。單位：(kg/s)

體積流量(Q)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過(guò)某截面的流體的體積。（工作狀態(tài)下）單位：（m3/s）流量的基本概念

體積流量(Qn)：折算到標(biāo)準(zhǔn)的壓力和溫度下的體積流量。（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）流量的國(guó)際單位是千克/秒（kg/s）、立方米/秒（m3/s）。此外，常用的還有噸/小時(shí)（t/h）、千克/小時(shí)（kg/h）、立方米/小時(shí)（m3/h）等；總量的國(guó)際單位是千克（kg）、立方米（m3）。此外，常用的總量單位還有噸（t）。對(duì)于氣體，密度受溫度、壓力變化影響較大，如在常溫常壓附近，溫度每變化10℃，密度變化約為3%；壓力每變化10kPa，密度約變化3%。

因此在測(cè)量氣體流量時(shí)，必須同時(shí)測(cè)量流體的溫度和壓力。為了便于比較，常將在工作狀態(tài)下測(cè)得的體積流量換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（溫度為20℃，壓力為101325Pa）的體積流量，用符號(hào)Qn表示，單位符號(hào)為Nm3/s。1差壓式流量變送器（工業(yè)應(yīng)用最廣泛）

2靶式流量計(jì)3轉(zhuǎn)子流量計(jì)4橢圓齒輪流量計(jì)5渦街流量計(jì)6渦輪流量計(jì)7電磁流量計(jì)8質(zhì)量流量計(jì)

差壓式（也稱節(jié)流式）流量變送器（圖3-1）是基于流體流動(dòng)的節(jié)流原理，利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的壓力差而實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的。它是目前生產(chǎn)中測(cè)量流量最成熟，最常用的方法之一。通常是由節(jié)流裝置產(chǎn)生的壓差信號(hào)，通過(guò)差壓流量變送器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，以供顯示、記錄或控制用。

1差壓式流量變送器

圖3-1差壓式（也稱節(jié)流式）流量變送器外形圖

節(jié)流裝置是差壓式流量傳感器的流量敏感檢測(cè)元件，是安裝在流體流動(dòng)的管道中的阻力元件。機(jī)組控制常用的節(jié)流元件有孔板、文丘里管。

它們的結(jié)構(gòu)形式、相對(duì)尺寸、技術(shù)要求、管道條件和安裝要求等均已標(biāo)準(zhǔn)化，故又稱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流元件，如圖3-2所示。1）節(jié)流裝置

圖3-2標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流元件(a)孔板(b)文丘里管

在管道中流動(dòng)的流體具有動(dòng)壓能和靜壓能，在一定條件下這兩種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)換，但參加轉(zhuǎn)換的能量總和不變。用節(jié)流元件測(cè)量流量時(shí)，流體流過(guò)節(jié)流裝置前后產(chǎn)生壓力差Δp(Δp=p1-p2)，且流過(guò)的流量越大，節(jié)流裝置前后的壓差也越大，流量與壓差之間存在一定關(guān)系，這就是差壓式流量傳感器測(cè)量原理。

2）測(cè)量原理

圖3-3孔板前后流體的速度與壓力的分布圖

圖3-3為節(jié)流件前后流速和壓力分布情況，圖中充分地反映了能量形式的轉(zhuǎn)換。由于流動(dòng)是穩(wěn)定不變的，即流體在同一時(shí)間內(nèi)通過(guò)管道截面A和節(jié)流件開孔截面A0的流體量應(yīng)相同，這樣通過(guò)截面A0的流速必然比通過(guò)截面A時(shí)快。在流速變化的同時(shí)，流體的動(dòng)壓能和靜壓能也發(fā)生變化，根據(jù)能量守恒定律，因而在孔板前后出現(xiàn)了靜壓差。通過(guò)測(cè)量此靜壓差便可以求出流量。

流量方程式為：流量公式中的流量系數(shù)α與節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)形式、取壓方式、節(jié)流裝置開孔直徑、流體流動(dòng)狀態(tài)（雷諾數(shù)）及管道條件等因素有關(guān)。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置，α值可直接從有關(guān)手冊(cè)中查出。節(jié)流裝置是將被測(cè)流體的流量值變換成差壓信號(hào)Δp，節(jié)流裝置輸出的差壓信號(hào)由壓力信號(hào)管路輸送到差壓變送器（或差壓計(jì)）。

由流量基本方程式可以看出，被測(cè)流量與差壓Δp成平方根關(guān)系，對(duì)于直接配用差壓計(jì)顯示流量時(shí)，流量標(biāo)尺是非線性的，為了得到線性刻度，可加開方運(yùn)算電路或加開方器。如差壓流量變送器帶有開方運(yùn)算，變送器的輸出電流就與流量成線性關(guān)系。顯示儀表則顯示流量的大小。要使儀表的指示值與通過(guò)管道的實(shí)際流量相符，必須做到以下幾點(diǎn)：（1）差壓變送器的壓差和顯示儀表的流量標(biāo)尺有若干種規(guī)格，選擇時(shí)應(yīng)與節(jié)流裝置孔徑匹配。（2）在測(cè)量蒸汽和氣體流量時(shí)，常遇到工作條件的密度ρ與設(shè)計(jì)時(shí)的密度ρc不相同，這時(shí)必須對(duì)示數(shù)進(jìn)行修正。（3）顯示儀表刻度通常是線性的，測(cè)量值（差壓信號(hào)）要經(jīng)過(guò)開方運(yùn)算進(jìn)行線性化處理后再送顯示儀表。

（4）節(jié)流裝置應(yīng)正確安裝。（5）接至差壓變送器的壓差應(yīng)該與節(jié)流裝置前后壓差相一致，這就需要正確安裝差壓信號(hào)管路，信號(hào)管路安裝舉例(如下)：①被測(cè)流體為清潔液體時(shí)，導(dǎo)壓管路安裝方式如圖3-4所示。

a)垂直管道差壓儀表在管道下方b)差壓儀表在管道上方圖3-4清潔液體時(shí)安裝示意圖②被測(cè)流體為清潔的干燥氣體時(shí)，導(dǎo)壓管路安裝方式如圖3-5所示

：a)垂直管道差壓儀表在管道下方b)差壓儀表在管道上方圖3-5清潔干氣體時(shí)的安裝圖示意圖③被測(cè)流體為蒸汽時(shí)，導(dǎo)壓管路安裝如圖3-6所示。

圖3-6測(cè)量蒸汽時(shí)的安裝圖示意圖④被測(cè)流體為潔凈濕氣體時(shí)，導(dǎo)壓管路安裝如圖3-7所示。

圖3-7測(cè)量潔凈濕氣體時(shí)的安裝圖示意圖

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在流體通過(guò)的管道中，垂直于流動(dòng)方向插上一塊圓盤形的靶。流體通過(guò)時(shí)對(duì)靶片產(chǎn)生推力，經(jīng)杠桿系統(tǒng)產(chǎn)生力矩。力矩與流量的平方近似成正比。靶式流量計(jì)適用于測(cè)量粘稠性及含少量懸浮固體的液體。2靶式流量計(jì)圖3-8靶式流量計(jì)返回浮子流量計(jì)是以浮子在垂直錐形管中隨著流量變化而升降，改變它們之間的流通面積來(lái)進(jìn)行測(cè)量的體積流量?jī)x表，又稱轉(zhuǎn)子流量計(jì)。在美國(guó)、日本常稱作變面積流量計(jì)（VariableAreaFlowmeter）。

轉(zhuǎn)子流量計(jì)利用流體節(jié)流作用測(cè)量流體的體積流量。結(jié)構(gòu)有錐管和浮子。轉(zhuǎn)子流量計(jì)的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，直觀；使用維護(hù)方便；壓力損失小。

3轉(zhuǎn)子流量計(jì)

工作原理：

如圖所示，被測(cè)流體從下向上經(jīng)過(guò)錐管1和浮子2形成的環(huán)隙3時(shí)，浮子上下端產(chǎn)生差壓形成浮子上升的力，當(dāng)浮子所受上升力大于浸在流體中浮子重量時(shí)，浮子便上升，環(huán)隙面積隨之增大，環(huán)隙處流體流速立即下降，浮子上下端差壓降低，作用于浮子的上升力亦隨著減少，直到上升力等于浸在流體中浮圖3-9工作原理子重量時(shí)，浮子便穩(wěn)定在某一高度。浮子在錐管中高度和通過(guò)的流量有對(duì)應(yīng)關(guān)系。金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)金屬浮子流量計(jì)的流量檢測(cè)元件是由一根自下向上擴(kuò)大的垂直錐形管和一個(gè)沿著錐管軸上下移動(dòng)的浮子組所組成。3-10金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)返回信號(hào)轉(zhuǎn)換

轉(zhuǎn)子流量計(jì)根據(jù)顯示方式的不同可分為兩類：直接指示型的轉(zhuǎn)子流量計(jì)電遠(yuǎn)傳轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)LZ系列金屬管浮子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)的特點(diǎn)

主要適用于中小管徑、較低雷諾數(shù)的中小流量的檢測(cè)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，工作可靠，儀表前直管段長(zhǎng)度要求不高；基本誤差約為儀表量程的±1～2%，量程比可達(dá)10︰1；易受工作介質(zhì)密度，粘度，純凈度等影響注意節(jié)流孔板與轉(zhuǎn)子的區(qū)別：

a.恒壓降

b.變截面

該流量計(jì)系直讀累積式流體流量計(jì)，是由裝有一對(duì)橢圓齒輪轉(zhuǎn)子的計(jì)量室、密封聯(lián)軸器（小口徑流量計(jì)采用靈敏度高的磁性聯(lián)軸器）和計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)組成。測(cè)得旋轉(zhuǎn)頻率就可求得體積流量。

4橢圓齒輪流量計(jì)

圖3-11橢圓齒輪流量測(cè)量示意圖返回

旋渦流量計(jì)又稱渦街流量計(jì)，其測(cè)量方法基于流體力學(xué)中的卡門渦街原理。把一個(gè)旋渦發(fā)生體（如圓柱體、三角柱體等非流線型對(duì)稱物體）垂直插在管道中，當(dāng)流體繞過(guò)旋渦發(fā)生體時(shí)會(huì)在其左右兩側(cè)后方交替產(chǎn)生旋渦，形成渦列，且左右兩側(cè)旋渦的旋轉(zhuǎn)方向相反。這種渦列就稱為卡門渦街。5渦街流量計(jì)

圖3-12旋渦流量計(jì)測(cè)量原理圖

在一定的雷諾數(shù)Re范圍內(nèi)，體積流量qv與旋渦的頻率f成線性關(guān)系。只要測(cè)出旋渦的頻率f就能求得流過(guò)流量計(jì)管道流體的體積流量qv。旋渦流量計(jì)的輸出信號(hào)是與流量成正比的脈沖頻率信號(hào)或標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，可以遠(yuǎn)距離傳輸，而且輸出信號(hào)與流體的溫度、壓力、密度、成分、粘度等參數(shù)無(wú)關(guān)。該流量計(jì)量程比寬，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)運(yùn)動(dòng)件，具有測(cè)量精度高、應(yīng)用范圍廣、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

返回漩渦頻率的檢測(cè)有很多，一般與漩渦發(fā)生體形狀有關(guān)：熱電絲——圓柱體熱敏電阻——三角柱壓電元件——組合式超聲波檢測(cè)元件——三角柱渦街流量計(jì)由渦街流量傳感器和流量顯示儀表兩部分構(gòu)成漩渦頻率的檢測(cè)在三角柱的兩側(cè)面各有相同的彈性金屬膜片，內(nèi)充硅油，旋渦引起的壓力波動(dòng)，使兩膜片與柱體間構(gòu)成的電容產(chǎn)生差動(dòng)變化。其變化頻率與旋渦產(chǎn)生的頻率相對(duì)應(yīng)，故檢測(cè)由電容變化頻率可推算出流量。(1)電容檢測(cè)法常用渦街頻率檢測(cè)方法：在三角柱中央或其后部插入嵌有壓電陶瓷片的桿，桿端為扁平片，產(chǎn)生旋渦引起的壓力變化作用在桿端而形成彎矩，使壓電元件出現(xiàn)相應(yīng)的電荷。此法技術(shù)上比較成熟，應(yīng)用較多，已有系列化產(chǎn)品。(2)應(yīng)力檢測(cè)法(3)熱敏檢測(cè)法在圓柱體下端有一段空腔，被隔板分成兩側(cè)，中心位置有一根細(xì)鉑絲，它被加熱到比所測(cè)流體溫度略高10℃左右，并保持溫度恒定。產(chǎn)生旋渦引起的壓力變化，流體向空控內(nèi)流動(dòng)，穿過(guò)空腔將鉑絲上的熱量帶走，鉑絲溫度下降，電阻值變小。其變化頻率與旋渦產(chǎn)生的頻率相對(duì)應(yīng)，故可通過(guò)測(cè)量鉑絲阻值變化的頻率來(lái)推算流量。(4)超聲檢測(cè)法在柱體后設(shè)置橫穿流體的超聲波束，流體出現(xiàn)旋渦將使超聲波由于介質(zhì)密度變化而折射或散射，使收到的聲信號(hào)產(chǎn)生周期起伏，經(jīng)放大得到相應(yīng)于流量變化的脈沖信號(hào)。渦街頻率的檢測(cè)方法（熱阻絲）圓柱體表面開有導(dǎo)壓孔，與圓柱體內(nèi)部空腔相通．空腔由隔板分成兩部分，在隔板的中央部分有—小孔，在小孔中裝有檢測(cè)流體流動(dòng)的鉑電阻絲．渦街流量計(jì)的特點(diǎn)精度高0.2～1.0%。量程比100：1～20：1。幾乎不受流體性質(zhì)變化的影響結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。頻率輸出，便于數(shù)字化測(cè)量，f與v成正比。渦街流量計(jì)6渦輪流量計(jì)

在流體流動(dòng)的管道內(nèi)，安裝一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪，當(dāng)流體通過(guò)葉輪時(shí)，流體的動(dòng)能使葉輪旋轉(zhuǎn)。流體的流速越高，動(dòng)能就越大，葉輪轉(zhuǎn)速也就越高。在規(guī)定的流量范圍和一定的流體粘度下，轉(zhuǎn)速與流速成線性關(guān)系，因此，測(cè)出葉輪的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)數(shù)，就可確定流過(guò)管道的流體流量和總量。渦輪流量傳感器結(jié)構(gòu)示意圖1、一個(gè)設(shè)計(jì)和加工精良的渦輪轉(zhuǎn)子2、流體推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)子3、一副電磁脈沖發(fā)生器渦輪流量計(jì)安裝方便，磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器與葉片之間不需密封和齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，因而測(cè)量精度高，可耐高壓，靜壓可達(dá)50MPa。由于基于磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換原理，故反應(yīng)快，可測(cè)脈動(dòng)流量。輸出信號(hào)為電頻率信號(hào)，便于遠(yuǎn)傳，不受干擾。

應(yīng)用特點(diǎn)：

精度較高0.5級(jí)，常作標(biāo)準(zhǔn)表。量程比較大10：1。適用于清潔介質(zhì)（一般要裝過(guò)濾器）。周圍不能有強(qiáng)磁場(chǎng)。介質(zhì)的密度、粘度變化對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響。反應(yīng)迅速，可測(cè)脈動(dòng)流量。渦輪流量計(jì)在進(jìn)行流量測(cè)量時(shí)，如果被測(cè)介質(zhì)具有導(dǎo)電性，則可以使用電磁流量計(jì)來(lái)測(cè)量。7電磁流量計(jì)

圖3-14電磁流量計(jì)原理圖（1）工作原理及組成電磁流量計(jì)是依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)測(cè)量流量的。

由電磁感應(yīng)定律可知，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。同理，當(dāng)導(dǎo)電的液體在磁場(chǎng)中作垂直于磁力線方向的流動(dòng)而切割磁力線時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。見電磁流量計(jì)原理圖，將一個(gè)直徑為D的管道放在一個(gè)均勻磁場(chǎng)中，并使之垂直于磁力線方向。管道由非導(dǎo)磁材料制成，如果是金屬管道，內(nèi)壁上要裝有絕緣襯里。當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中流動(dòng)時(shí)，便會(huì)切割磁磁力線。如果在管道兩側(cè)各插入一根電極，則可以引出感應(yīng)電勢(shì)。其大小與磁場(chǎng)、管道和液體流速有關(guān)，由此不難得出流體的體積流量與感應(yīng)電勢(shì)的關(guān)系為：式中E——感應(yīng)電勢(shì)；

B——磁感應(yīng)強(qiáng)度；

D——管道內(nèi)徑。所以，只要測(cè)出感應(yīng)電勢(shì)E，就可知道被測(cè)流量Q的大小。實(shí)際應(yīng)用中多采用交流磁場(chǎng)，以消除介質(zhì)的極化影響。（2）電磁流量計(jì)的使用特點(diǎn)

a.測(cè)量管道內(nèi)沒(méi)有可動(dòng)部件或突出于管內(nèi)的部件，所以幾乎沒(méi)有壓力損失，可以測(cè)量各種腐蝕性液體以及帶有懸浮顆粒的漿液。b.輸出電流與介質(zhì)流量呈線性關(guān)系，且不受液體物理性質(zhì)（溫度、壓力、粘度、密度）或流動(dòng)狀態(tài)的影響。流速的測(cè)量范圍大。c.一般精度為0.5級(jí)到1.5級(jí)。d.被測(cè)介質(zhì)必須是導(dǎo)電液體，導(dǎo)電率一般要求不小于水的導(dǎo)電率。不能測(cè)量氣體、蒸氣及石油制品等的流量。e.信號(hào)較弱，滿量程時(shí)只有2.5～8mV，抗干擾能力差。電源電壓的波動(dòng)會(huì)引起磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化，從而影響到測(cè)量信號(hào)的準(zhǔn)確性。返回（1）直接式質(zhì)量流量傳感器——科里奧利質(zhì)量流量傳感器科里奧利質(zhì)量流量傳感器是利用流體在直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，處于一個(gè)旋轉(zhuǎn)系中，產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力而制成的一種直接式質(zhì)量流量傳感器。然而，通過(guò)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生科里奧利力實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較困難，目前的傳感器均采用振動(dòng)的方式來(lái)產(chǎn)生，下圖是科里奧利質(zhì)量流量傳感器結(jié)構(gòu)原理圖。

8質(zhì)量流量計(jì)

3-15科里奧利質(zhì)量流量傳感器結(jié)構(gòu)原理圖

流量傳感器的測(cè)量管道是兩根兩端固定平行的U形管，在兩個(gè)固定點(diǎn)的中間位置由驅(qū)動(dòng)器施加產(chǎn)生振動(dòng)的激勵(lì)能量，在管內(nèi)流動(dòng)的流體產(chǎn)生科里奧利力，使測(cè)量管兩側(cè)產(chǎn)生方向相反的扭曲。位于U形管的兩個(gè)直管管端的兩個(gè)檢測(cè)器用光學(xué)或電磁學(xué)方法檢測(cè)扭曲量以求得質(zhì)量流量。當(dāng)管道充滿流體時(shí)，流體也成為轉(zhuǎn)動(dòng)系的組成部分，流體密度不同，管道的振動(dòng)頻率會(huì)因此而有所改變，而密度與頻率有一個(gè)固定的非線性關(guān)系，因此科里奧利質(zhì)量流量傳感器也可測(cè)量流體密度。流量計(jì)的種類很多，以上介紹的是機(jī)組設(shè)備常用的幾種。隨著工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平的提高，許多新的流量測(cè)量方法也日益被人們重視和采用，例如超聲波、激光、X射線及核磁共振等逐漸應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，成為目前較新的流量測(cè)量技術(shù)。

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其它流量計(jì)彎管流量計(jì)超聲波流量計(jì)沖板式流量計(jì)

彎管流量計(jì)流體流過(guò)彎曲管道時(shí)，因流向改變，產(chǎn)生慣性離心力，彎管外側(cè)壓力Pg，會(huì)高于其內(nèi)側(cè)的壓力Pd，形成壓差ΔP(ΔP＝Pg－Pd)原理流量實(shí)用方程為下：

或彎管流量計(jì)屬于差壓式流量測(cè)量系統(tǒng)，是利用流體離心力原理測(cè)量管道內(nèi)介質(zhì)流量的儀表，可用于測(cè)量氣體（焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣等干濕氣體），蒸汽，液體各種介質(zhì)。彎管流量計(jì)由傳感器，轉(zhuǎn)換器壓差變送器及一些管道閥門組成，當(dāng)流量測(cè)量需要溫度、壓力補(bǔ)償時(shí)還應(yīng)配備壓力變送器、溫度變送器。彎管流量計(jì)測(cè)量范圍寬，重現(xiàn)性精度高，無(wú)附加壓力損失，現(xiàn)場(chǎng)免維護(hù)，運(yùn)行費(fèi)用低，可實(shí)現(xiàn)溫壓實(shí)時(shí)補(bǔ)償。MLW-2000系列彎管流量計(jì)

超聲波流量計(jì)聲波在靜止流體中的傳播速度與流動(dòng)流體中的傳播速度不同。超聲波的接收和發(fā)射稱換能器，換能器既可兼作聲波的收和發(fā)，也可以分開進(jìn)行。當(dāng)前封閉管道用USF主要是傳播時(shí)間法和多普勒效應(yīng)法F1發(fā)射的超聲波先到達(dá)

T11)

頻率差法

F1、F2是完全相同的超聲探頭，安裝在管壁外面，通過(guò)電子開關(guān)的控制，交替地作為超聲波發(fā)射器與接收器用。首先由F1發(fā)射出第一個(gè)超聲脈沖，它通過(guò)管壁、流體及另一側(cè)管壁被F2接收，此信號(hào)經(jīng)放大后再次觸發(fā)F1的驅(qū)動(dòng)電路，使F1發(fā)射第二個(gè)聲脈沖。緊接著，由F2發(fā)射超聲脈沖，而F1作接收器，可以測(cè)得F1的脈沖重復(fù)頻率為f1。同理可以測(cè)得F2的脈沖重復(fù)頻率為f2。順流發(fā)射頻率f1與逆流發(fā)射頻率f2的頻率差

f與被測(cè)流速v成正比。F2F1此法是通過(guò)測(cè)量順流和逆流時(shí)超聲脈沖的重復(fù)頻率差去測(cè)量流速。在單通道法中脈沖重復(fù)頻率是在一個(gè)發(fā)射脈沖被接收器接收之后，立即發(fā)射出一個(gè)脈沖，這樣以一定頻率重復(fù)發(fā)射，對(duì)于順流和逆流重復(fù)發(fā)射頻率為：多普勒效應(yīng)是當(dāng)聲源和目標(biāo)之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，會(huì)引起聲波在頻率上的變化，這種頻率變化正比于運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)和靜止的換能器之間的相對(duì)速度。2）多普勒法多普勒法是利用聲學(xué)多普勒原理確定流體流量多普勒效應(yīng)是奧地利物理學(xué)家ChristianDoppler1842年發(fā)現(xiàn)的，通過(guò)運(yùn)動(dòng)火車的鳴笛聲音的高低與火車的速度有關(guān)系當(dāng)單色光束入射到運(yùn)動(dòng)體上某點(diǎn)時(shí)，光波在該點(diǎn)被運(yùn)動(dòng)體散射，散射光頻率與入射光頻率相比，產(chǎn)生了正比于物體運(yùn)動(dòng)速度的頻率偏移，稱為多普勒頻移。例：多普勒流量計(jì)測(cè)污水管道內(nèi)的流體流量，若流體流速為12，發(fā)送的聲波和流體的流向夾角為45°，發(fā)射波的頻率為1MHz，超聲波在水中的速度為1482，求發(fā)射和接收信號(hào)之間的頻率差？已知：流體的流速（可視為散射質(zhì)點(diǎn)的流速），發(fā)射和接收聲波與流體的流動(dòng)方向的夾角，超聲波在靜止水中的傳播速度，，發(fā)射超聲波的頻率。故多普勒超聲波流量計(jì)的頻移為解多普勒超聲波流量計(jì)的頻移公式為

直式安裝斜插式安裝多普勒流量計(jì)

沖量式質(zhì)量流量計(jì)

沖量式質(zhì)量流量計(jì)用于測(cè)量