流量計(jì)的工作原理課件

流量計(jì)的種類石油計(jì)量常用的流量計(jì)有：容積式流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)、超聲波流量計(jì)。

質(zhì)量流量計(jì)超聲流量計(jì)容積式流量計(jì)容積式流量計(jì)工作原理容積式流量計(jì)（positivedisplacementflowmeter），簡稱PD流量計(jì)。它利用機(jī)械測量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分，根據(jù)計(jì)量室逐次、重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測量流量體積總量。在流量計(jì)測量室內(nèi)有兩對或三對可旋轉(zhuǎn)的刮板，在轉(zhuǎn)子圓筒的槽內(nèi)刮板沿徑向滑動。刮板把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)的體積，然后利用驅(qū)動齒輪和計(jì)數(shù)指示機(jī)構(gòu)計(jì)量出流體總量。其動作過程如下：當(dāng)刮板處于圖1.1所示位置時(shí)，刮板A和D全部伸出轉(zhuǎn)子與計(jì)量腔內(nèi)壁接觸、刮板B和C全部收縮到轉(zhuǎn)子里。當(dāng)被測液體進(jìn)入流量計(jì)后推動刮板和轉(zhuǎn)子沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子和刮板轉(zhuǎn)八分之一圈，即刮板處于圖1.2的位置時(shí)，刮板A仍全部伸出，刮板D開始收縮，刮板C仍處于全部收縮狀態(tài)，刮板B開始伸出。轉(zhuǎn)子和刮板旋轉(zhuǎn)四分之一圈，即刮板處于圖1.3的位置時(shí)，刮板A和B全部伸出，此時(shí)被測液體充滿由刮板A、B、轉(zhuǎn)子、殼體內(nèi)腔以及上下蓋板組成的空間，當(dāng)刮板轉(zhuǎn)動到圖1.4所示的位置時(shí)，刮板A、B之間的液體由于A的逐漸縮回開始排出，與此同時(shí)，刮板C開始伸出，在刮板B和C之間又開始形成精確計(jì)量的液體體積。四個(gè)刮板每旋轉(zhuǎn)1圈是4個(gè)體積的流量從而達(dá)到對被測介質(zhì)進(jìn)行計(jì)量的目的。

容積式流量計(jì)性能特點(diǎn)●高精度0.1~0.5%●用途廣泛●國內(nèi)外用量最大●具有國際國內(nèi)完善的、嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程●受計(jì)量介質(zhì)的物理性能、流動狀態(tài)的影響小●安裝條件對計(jì)量精度影響小●測量范圍度廣●容易實(shí)現(xiàn)就地指示和遠(yuǎn)傳控制●具有高精度、長期性能穩(wěn)定性和良好重復(fù)性容積式流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì)的工作原理

質(zhì)量流量計(jì)在商品化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，通過測量旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的科氏力是不切合實(shí)際的，因而采用施測量管震動的方式替代旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。以此同樣實(shí)現(xiàn)科氏力對測量管的作用。由于測量管兩端是固定的，而作用在測量管上各點(diǎn)的力是不同的，所引起的位移也不同，因此在測量管上形成一個(gè)附加的扭曲。測量這個(gè)扭曲過程在不同點(diǎn)的相位差，就可以得到通過測量管流體的質(zhì)量流量。第一章原理電磁驅(qū)動系統(tǒng)以固定頻率驅(qū)動U型管震動，當(dāng)無流體在管內(nèi)流動時(shí)，測量管不發(fā)生任何變形，當(dāng)流體被強(qiáng)制流進(jìn)測量管時(shí)，接受管子垂直運(yùn)動，在前半周期內(nèi)，管子向上運(yùn)動，檢測管流體在驅(qū)動點(diǎn)前產(chǎn)生一個(gè)向下壓的力，阻礙管子向上運(yùn)動，驅(qū)動點(diǎn)后產(chǎn)生向上的力，加速管子向上運(yùn)動。這兩個(gè)力的合成，使得測量管發(fā)生扭曲變形。變形量的大小與科氏力成正比，即與流量成正比。通過位于流量測量管兩側(cè)的電磁感應(yīng)器測量在這兩點(diǎn)的管子震動的速度，和由于管子變形引起這兩個(gè)速度的相位差，然后把此信號送到轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器將信號進(jìn)行處理并轉(zhuǎn)換成直接與流量成正比的電信號輸出。

質(zhì)量流量計(jì)的安裝要求安裝平穩(wěn)消除應(yīng)力為滿足零點(diǎn)調(diào)整要求，流量計(jì)出口應(yīng)安裝閥門應(yīng)安裝在管線最低點(diǎn)，管內(nèi)充滿油品。質(zhì)量流量計(jì)前后應(yīng)采用支架固定應(yīng)遠(yuǎn)離輸油泵等干擾源。質(zhì)量流量計(jì)超聲波流量計(jì)超聲流量計(jì)使用的是時(shí)間差法。下圖為直射式超聲流量計(jì)的工作原理示意圖。在管壁兩邊安裝一對斜角為的超聲換能器，兩個(gè)換能器同時(shí)或定時(shí)向?qū)Ψ桨l(fā)射和接收對方的超聲信號。

聲波由一個(gè)探頭發(fā)射另一個(gè)接收，不經(jīng)管壁反射聲波由上游向下游傳輸?shù)臅r(shí)間小于聲波由下游向上游傳輸?shù)臅r(shí)間這兩個(gè)時(shí)間之差與流體的速度存在某種對于關(guān)系從上下游測得的傳輸時(shí)間可以計(jì)算出氣流的平均速度和聲波的速度流量從上述方程中求出v=L2x(t1-t2)t1t2c=L2(t1+t2)t1t2v=流體速度c=聲速t1=上游傳輸時(shí)間t2=下游傳輸時(shí)間2流量方程或L(X)=上下游換能器之間的距離