页数：33页文件大小：12.31 MB来源： 测量仪表及自动化ppt课件
本课件从瞬时流量、累积流量、体积流量与质量流量的概念出发，讲透差压式流量计的节流现象与流量基本方程、标准节流装置与取压方式，再逐一介绍靶式、容积式、转子、电磁、涡街、涡轮、弯管及科氏质量流量计的原理与特点。
差压式流量计基于流体流动的节流原理，利用节流装置前后压差与流量的关系测量流量。
特点：技术成熟、精度约 1%、重复性好、标准化；但系统较复杂、维护量大、量程比 3:1、适用 50～1000mm 管径、压力损失大、刻度非线性、安装要求高。
流体在管内流动时具有动压能和静压能，两种能量在一定条件下互相转化但总和不变。
节流结果即孔板前后压差 ΔP = P1 − P2。
管道中放置孔板后：管壁处动压能部分转化为静压能，静压力上升到 P1 且大于流束中心压力，流束随之收缩；据流动连续性方程，流束中心流速增大而静压力逐渐减小。由于惯性作用，流束最小收缩面积位于截面Ⅱ，此处 V2 最大、P2 最小。随后流体逐渐恢复充满全管，压力恢复到 P3、流速恢复为 V3（V3 = V1），因摩擦 P3 < P1。
由伯努利方程和连续性方程导出实用流量公式：
流量与差压的平方根成正比；流量系数 α 包含各种修正因素，并需考虑雷诺数临界值。
根据实践经验和实验资料，把孔板、喷嘴、文丘里管等节流装置标准化，其结构、尺寸和技术条件均有统一标准，可不单独标定即投入使用，精度可达 1.5 级。
| 取压方式 | 取压位置 | 适用节流件 |
|---|---|---|
| 角接取压 | 紧靠节流件前后端面 | 孔板、喷嘴 |
| 1英寸法兰取压 | 距节流件前端面 1 英寸（25.4mm）处开口 | 孔板 |
差压式流量计对高粘度介质测量不理想（引压管线易堵），可改用可直接装于管道中的靶式流量计。它利用动压原理，通过测量流体对管道中靶片的作用力测量流量。
动压式流量计种类包括靶式、挡板、动压管流量计、皮托管等。
靶片受力分析：
等效公式：F = ξAdρu²/2，ξ 为阻力系数；Kα 为流量系数，由试验确定，F 为流体作用于靶上的力，A0 为环形流通面积。
特点：适用于高粘度、低雷诺数及含颗粒介质测量，调零点不方便（需加装旁路管）。
本页介绍阿牛巴（Annubar）平均皮托管，通过在管道截面上多点取压测得平均动压以推算流量，具体结构以课件图示为准。
利用标准容积连续计量流体体积，与流体密度无关且无需转换，精确度高，常用作计量用表。
使用场合：洁净单相流体、前后压差不宜过大、流体粘度不宜过低（泄漏量是误差的主要来源）。
转子流量计是改变流通面积测流量，转子前后差压不变。
作用在浮子上的三个力：浮子重力、浮子浮力、流体动压力。
环形面积 A0 与转子高度 h 之间存在确定关系，由此得到转子流量计的流量方程及其近似流量方程。
近似式中流量与环形面积成正比，刻度呈近似线性。
本页介绍远传信号式转子流量计，通过转换机构把转子位移转换为标准电信号输出，具体转换方式以课件图示为准。
由流量公式可知，转子流量计的流量与流体密度有关。生产中标尺刻度是按工业标准状态下的水或空气密度标定的，当介质、工况变化而粘度变化不大时，应对刻度进行修正。
根据电磁感应定律：导电流体在磁场中垂直于磁力线方向流过时，两极间产生感应电动势 E = CBDV，则 V = E/(CBD)，Q = V × A。
电磁流量计 = 流量传感器 + 转换器。
在流体中垂直于流向插入非流线型漩涡发生体，当流速大于一定值时，柱状物两侧产生两列旋转方向相反、交替出现的漩涡，即卡门涡街。
漩涡产生频率与流速、圆柱直径有关，比例系数为斯特罗哈尔系数；流量公式中 m 为流通截面积与管道截面积之比。
利用置于流体中的叶轮旋转角速度与流体流速成正比的关系，通过测量叶轮转速反映体积流量大小。
特点：准确度可达 0.1%，量程比 10:1，压损小、惰性小、耐高压；但对流体清洁度要求高，粘度、温度、密度影响大，轴承磨损影响寿命。应与过滤器配套、水平安装，前直管段 >10D、后 >5D，粘度密度变化时需修正。
流体在弯管中流动时管壁受离心力作用，弯管内外侧管壁受力不同，在弯头内外侧开孔用差压变送器测出差压即可测流量。
质量流量测量不受压力、温度、粘度、密度等因素影响，具有明显优越性。
圆盘以 ω 转动、物体沿半径以速度 u 匀速运动时即受科氏力作用。科氏力 fc = 2mωu，由角速度与流动速度的矢量运算决定方向。科氏质量流量计一般采用 U 形管作为传感器。
U 形管两侧受到大小相等、方向相反的作用力，将产生绕 R-R 轴的扭曲运动。
扭力矩由科氏力产生，U 形管刚性形成反作用力矩，二者平衡关系决定扭曲角的大小。
扭力矩 T 与由 U 形管刚性形成的反作用力矩 M 相等（T = M），反作用力矩由弹性模量与扭曲角决定，由此得到扭曲角与质量流量的关系。
推导中假定管端在中心位置时的振动速度为 μ1，据此得到流量公式。
假定管端在中心位置时的振动速度为 μ1，由于扭曲角很小，可得质量流量与检测到的时间差成正比关系，即流量公式。
信号检测可采用光电式或电磁式放大电路。
一般由传感器和变送器组成。传感器敏感元件是振动管：
习题：6、14
下载地址：{{downurl}}
{{{a}}}
{{#b}}{{{b}}}
{{/b}} {{/title}} {{#nolog}}登陆注册
{{/nolog}} {{#djsx}}点我刷新
{{/djsx}} {{#gocz}} {{/gocz}} {{#ffqr}} {{/ffqr}}