流量測量技術(shù)

1、第第8 8章章 流量測量技術(shù)流量測量技術(shù)8.1 8.1 流量測量的基礎(chǔ)知識流量測量的基礎(chǔ)知識8.2 8.2 流量測量儀表流量測量儀表8.3 8.3 流量標準裝置流量標準裝置 流量測量技術(shù)和儀表的應用領(lǐng)域流量測量技術(shù)和儀表的應用領(lǐng)域 工業(yè)生產(chǎn)過程能源計量 一次能源（煤炭、原油、瓦斯氣、石油一次能源（煤炭、原油、瓦斯氣、石油氣、天然氣氣、天然氣）二次能源（電力、焦炭、煤氣、成品油、二次能源（電力、焦炭、煤氣、成品油、液化石油氣、蒸汽）及含能工質(zhì)（壓縮液化石油氣、蒸汽）及含能工質(zhì)（壓縮空氣、氧、氮、氫、水）等空氣、氧、氮、氫、水）等生物技術(shù) 交通運輸 環(huán)保工程 空氣污染空氣污染( (煙廢氣排放煙廢氣

2、排放 ) )、水污染、水污染 管道輸送管道輸送 8.1 8.1 流量測量的基礎(chǔ)知識流量測量的基礎(chǔ)知識 8.1.1 8.1.1流量和流量計流量和流量計8.1.2 8.1.2 流體的物理性質(zhì)與管流基礎(chǔ)知識流體的物理性質(zhì)與管流基礎(chǔ)知識8.1.3 8.1.3 流量測量方法與流量儀表的分類流量測量方法與流量儀表的分類AudtdVtVqtv0limAudtdMtMqtm0lim V V -體積；MM-質(zhì)量；t t-時間； A A-截面面積； -流體密度流量的概念和單位流體的流量是指在短暫時間內(nèi)流過某一流通截面的流體數(shù)量與通過時間之比，該時間足夠短以致可認為在此期間的流動是穩(wěn)定的。此流量又稱瞬時流量。流體數(shù)

3、量以體積表示稱為體積流量，流體數(shù)量以質(zhì)量表示稱為質(zhì)量流量。單位：m3/s單位：Kg/svmqAuqAdAuAquAvu 平均流速平均流速 ：流體在流過截面上各點的流速。 體積流量和質(zhì)量流量關(guān)系：單位：m3單位：KgdtqQtvvdtqQtmm 8.1.2 流體的物理性質(zhì)與管流基礎(chǔ)知識流體的物理性質(zhì)與管流基礎(chǔ)知識1. 流體的密度流體的密度2. 流體粘度流體粘度3. 流體的壓縮系數(shù)和膨脹系數(shù)流體的壓縮系數(shù)和膨脹系數(shù)4. 4. 雷諾數(shù)雷諾數(shù)雷諾數(shù)是流體流動的慣性力與粘滯力之比n 雷諾數(shù)小，意味著流體流動時各質(zhì)點間的粘性力占主要地位，流體各質(zhì)點平行于管路內(nèi)壁有規(guī)則地流動，呈層流流動狀態(tài)。雷諾數(shù)大，意味

4、著慣性力占主要地位，流體呈紊流流動狀態(tài)，一般管道雷諾數(shù)Re2000為層流狀態(tài)，Re4000為紊流狀態(tài)，Re20004000為過渡狀態(tài)。n 在不同的流動狀態(tài)下，流體的運動規(guī)律流速的分布等都是不同的，因而管道內(nèi)流體的平均流速與最大流速max的比值也是不同的。因此雷諾數(shù)的大小決定了粘性流體的流動特性。 研究具有圓形截面的管內(nèi)流動情況，當管內(nèi)流體為層流狀態(tài)時，沿半徑方向上的流速分布可用下式表示： 2max1Rruuxxxu距管中心距離xr處的流速；maxu管中心處最大流速；xr 距管中心徑向距離；R 管內(nèi)半徑。 當管內(nèi)流體為紊流狀態(tài)時，沿半徑方向上的流速分布為：nxxRruu/1max1n隨流體雷諾數(shù)

5、不同而變化的系數(shù) 圓管內(nèi)的流速分布 通過測流速求流量的流量計一般是檢測出平均流速然后求得流量。對于層流，平均流速是管中心最大流速的0.5倍( )； 紊流時的平均流速與值有關(guān)： max5 . 0 uu max2) 1212unnnu表表8-1 8-1 雷諾數(shù)與雷諾數(shù)與 n n的關(guān)系的關(guān)系nnn2.5610.5420.5632.007.07.38.08.338.453.670.084.48.58.89.09.2110.0152.0198.0278.09.49.79.89.9410eDR410eDR410eDR7. 流體流動的連續(xù)性方程和伯努利方程(1)連續(xù)性方程 任取一管段，設(shè)截面、截面處的面積、

6、流體密度和截面上流體的平均流速分別為A1、 、 和A2、 、 。 1A11u2A22u=11u22u(2) (2) 伯努利方程伯努利方程 當理想流體在重力作用下在管內(nèi)定常流動時，對于管道中任意兩個截面和有如下關(guān)系式（伯努利方程）：2222222111upgZupgZ :重力加速度； :截面和相對基準線的高度； :截面和上流體的靜壓力； :截面和上流體的平均流速。21,ZZ21,pp21,uug 實際流體具有粘性，在流動過程中要克服流體與管壁以及流體內(nèi)部的相互摩擦阻力而作功，這將使流體的一部分機械能轉(zhuǎn)化為熱能而耗散。因此，實際流體的伯努利方程可寫為： wghupgZupgZ2222222111w

7、gh截面和之間單位質(zhì)量實際流體流動 產(chǎn)生的能量損失。 8.1.3 8.1.3 流量測量方法與流量儀表的分類流量測量方法與流量儀表的分類1. 1. 流量測量方法流量測量方法流量測量方法大致可以歸納為以下幾類：(1)利用伯努利方程原理，通過測量流體差壓信號來反映流量的差壓式流量測量法； (2)通過直接測量流體流速來得出流量的速度式流量測量法；(3)利用標準小容積來連續(xù)測量流量的容積式測量；(4)以測量流體質(zhì)量流量為目的的質(zhì)量流量測量法。 類 別工作原理測量精度體積流量計差壓流量式流體流過通管道中的阻力件時產(chǎn)生的壓力差與流量之間有確定關(guān)系，通過測量差壓值求得流量1212140.55容流積量式計直接對

8、儀表排出的定量流體計數(shù)確定流量0.20.50.2速流度量式計通過測量管道截面上流體平均流速來測量流量0.10.50.510.51.51直接式直接檢測與質(zhì)量流量成比例的量來質(zhì)量流量10.220.15間接式同時測體積流量和流體密度來計算質(zhì)量流量0.5體積流量計質(zhì)量流量計3. 3. 流量儀表的主要技術(shù)參數(shù)流量儀表的主要技術(shù)參數(shù)特性特性1：流量范圍及量程比：流量范圍及量程比流量計的流量范圍指可測最大流量和最小流量所限定的范圍。在這個范圍內(nèi)，儀表在正常使用條件下示值誤差不超過最大允許誤差。最大流量與最小流量的比值稱為量程比量程比，一般表達為某數(shù)與 1 之比，流量計量程比量程比的大小受儀表的原理與結(jié)構(gòu)所限

9、制。特性特性2：測量精確度和誤差：測量精確度和誤差 流量計的精確度用誤差表示。流量計在出廠時均要進行標定，儀表所標出的精確度為基本誤差。在現(xiàn)場使用中由于偏離標定條件會帶來附加誤差.流量計的實際測量精確度為基本誤差與附加誤差的合成，這種合成的估算很復雜，可以參照有關(guān)規(guī)定計算。 流量儀表的精度等級是根據(jù)允許誤差的大小來劃分的，其精度等級有：0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5等。特性特性3：壓力損失：壓力損失 安裝在流通管道中的流量計實際上是一個阻力件，流體在通過流量計時將產(chǎn)生壓力損失，這會帶來一定的能源消耗。各種流量計的壓力損失大小是儀表選型的一個重要指標。 壓力損

10、失小，流體能消耗小，輸運流體的動力要求小，測量成本低。反之則能耗大，經(jīng)濟效益相應降低。故希望流量計的壓力損失愈小愈好8.2 8.2 流量測量儀表流量測量儀表8.2.1 8.2.1 差壓式流量計差壓式流量計8.2.2 8.2.2 容積式流量計容積式流量計8.2.4 8.2.4 質(zhì)量流量計質(zhì)量流量計8.2.3 8.2.3 速度式流量計速度式流量計8.2.1 差壓式流量計差壓式流量計 測量對象測量對象：流體方面，單相、混相、潔凈、臟污；工作狀態(tài)工作狀態(tài)：常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫；管徑方面管徑方面：從幾毫米到幾米；流動條件流動條件：亞音速流、臨界流、脈動流歷史悠久、技術(shù)成熟、應用最廣泛。節(jié)流

11、式特點： 結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長，適應能力強，幾乎能測量各種工況下的流量?？卓装灏逡龎汗芤龎汗懿顗河嫴顗河?節(jié)流式流量計節(jié)流式流量計l 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，無可動部件；可靠性較高；復現(xiàn)性能好；適應性較廣，它適用于各種工況下的單相流體，適用的管道直徑范圍寬，可以配用通用差壓計；裝置已標準化。l 缺點：安裝要求嚴格；流量計前后要求較長直管段；測量范圍窄，一般范圍度為 3 : 1；壓力損失較大；對于較小直徑的管道測量比較困難 ；精確度不夠高(1% 2%)。1-節(jié)流元件 2-引壓管路3-三閥組 4-差壓計 流體流經(jīng)節(jié)流件時壓力和流速變化圖2222222111upup 11u24D=22u24d 測量原理及流

12、量方程測量原理及流量方程21pp、截面1和2上流體的靜壓力； 截面1和2上流束直徑；21uu、截面1和2上流體的平均流速； 1、2截面1和2上流體的密度 D、d 體積流量： 21242224/11ppdDdAuqv質(zhì)量流量： 21242224/11ppdDdAuqm以實際采用的某種取壓方式所得到的壓差p來代替21pp 的值；同時引入流出系數(shù)C 對上式進行修正： pdpdCqv24241224pdpdCqm24241224 對于可壓縮流體，考慮到節(jié)流過程中流體密度的變化而引入流束膨脹系數(shù) 進行修正采用節(jié)流件前的流體密度 ，由此流量公式可更一般的表示為：pdqv242pdqm242結(jié)論結(jié)論：流量與

13、壓力差的平方根成正比：流量與壓力差的平方根成正比 流體必須是牛頓流體，在物理學和熱力學上是均勻的、單相的，或者可認為是單相的流體 。b. 流體必須充滿管道和節(jié)流裝置且連續(xù)流動，流經(jīng)節(jié)流件前流動應達到充分紊流，流束平行于管道軸線且無旋轉(zhuǎn)，流經(jīng)節(jié)流件時不發(fā)生相變。c. 流動是穩(wěn)定的或隨時間緩變的 。（2 2）節(jié)流裝置）節(jié)流裝置 標準節(jié)流裝置的適用條件標準節(jié)流裝置的適用條件標準節(jié)流元件的結(jié)構(gòu)形式標準節(jié)流元件的結(jié)構(gòu)形式a. 標準孔板 標準孔板是一塊具有與管道同心圓形開孔的圓板，迎流一側(cè)是有銳利直角入口邊緣的圓筒形孔，順流的出口呈擴散的錐形。 結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，價格便宜 壓力損失較大，測量精度較低，只

14、適用于潔凈流體介質(zhì)，測量大管徑高溫高壓介質(zhì)時，孔板易變形。 標準孔板 b. b. 標準噴嘴標準噴嘴 標準噴嘴是一種以管道軸線為中心線的旋轉(zhuǎn)對稱體，主要由入口圓弧收縮部分與出口圓筒形喉部組成，有ISAl932噴嘴和長徑噴嘴兩種型式。 ISA1932噴嘴長徑噴嘴c. c. 文丘里管文丘里管 文丘里管有兩種標準型式：經(jīng)典文丘里管與文丘里噴嘴。文丘里管壓力損失最低，有較高的測量精度，對流體中的懸浮物不敏感，可用于污臟流體介質(zhì)的流量測量，在大管徑流量測量方面應用的較多。但尺寸大、笨重，加工困難，成本高，一般用在有特殊要求的場合。 節(jié)流裝置的取壓方式 根據(jù)節(jié)流裝置取壓口位置可將取壓方式分為理論取壓、角接取

15、壓、法蘭取壓、徑距取壓與損失取壓五種: 節(jié)流裝置的取壓方式 目前廣泛采用的是角接取壓法，其次是法蘭取壓法。角接取壓法比較簡便，容易實現(xiàn)環(huán)室取壓，測量精度較高。法蘭取壓法結(jié)構(gòu)較簡單，容易裝配，計算也方便，但精度較角接取壓法低些。 測量管道條件 測量管道截面應為圓形，節(jié)流件及取壓裝置安裝在兩圓形直管之間。節(jié)流件附近管道的圓度應符合標準中的具體規(guī)定。 當現(xiàn)場難以滿足直管段的最小長度要求或有擾動源存在時，可考慮在節(jié)流件前安裝流動整流器，以消除流動的不對稱分布和旋轉(zhuǎn)流等情況。安裝位置和使用的整流器型式在標準中有具體規(guī)定。 非標準節(jié)流裝置a.1/4圓噴嘴b. 錐形入口孔板c. 圓缺孔板標準節(jié)流裝置的計算標

16、準節(jié)流裝置的計算流量計算流量計算 這類計算命題是在管道、節(jié)流裝置、取壓方式、被測流體參數(shù)已知的情況下，根據(jù)測得的差壓值計算被測介質(zhì)流量。屬校核計算，常用在使用現(xiàn)場，所依據(jù)的基本公式是流量公式。設(shè)計節(jié)流裝置設(shè)計節(jié)流裝置 這類計算命題是要根據(jù)用戶提出的已知條件以及限制要求來設(shè)計標準節(jié)流裝置，屬設(shè)計計算。差壓計差壓計 差壓計與節(jié)流裝置配套組成節(jié)流式流量計。差壓計經(jīng)導壓管與節(jié)流裝置連接，接受被測流體流過節(jié)流裝置時所產(chǎn)生的差壓信號，并根據(jù)生產(chǎn)的要求，以不同信號形式把差壓信號傳遞給顯示儀表，從而實現(xiàn)對流量參數(shù)的顯示、記錄和自動控制。 差壓計的種類很多，凡可測量差壓的儀表均可作為節(jié)流式流量計中的差壓計使用。

17、目前工業(yè)生產(chǎn)中大多數(shù)采用差壓變送器。它們可將測得的差壓信號轉(zhuǎn)換為0.02-0.1 MPa的氣壓信號和4-20mA的直流電流信號。 2. 皮托管和均速管流量計皮托管 皮托管是一根彎成直角的雙層空心復合管，帶有多個取壓孔，能同時測量流體總壓和靜壓。皮托管結(jié)構(gòu) 皮托管頭部迎流方向開有一個小孔A，在距頭部一定距離處開有若干垂直于流體流向的靜壓孔B，各孔所測靜壓在均壓室均壓后輸出。 皮托管的工作原理可分析如下： L型皮托管 皮托管測量原理 設(shè)流動為不可壓縮無粘性流體的穩(wěn)定流動，駐點處流體的伯努利方程為 ：2021upp由此可以得該點的流速為：pppu221 考慮到實際測量情況與理論上的差別，引入皮托管系

18、數(shù) (數(shù)值由實驗確定)對上式進行修正：pu2 對于可壓縮流體，考慮到壓縮性的影響，實際流速計算公式為：pu21(1-)為流體可壓縮性修正系數(shù)，對不可壓縮流體=0。 皮托管主要應用于HVAC，潔凈空間和空氣處理領(lǐng)域。 可以測量溫度較高的氣體和有顆粒的氣體，還可測量較高風速。靜壓可達6bar溫度最高可到650800精度：0.5%（指排列順序）測量風速和風量時能保證2%精度） 均速管流量計均速管流量計 均速管測量流速的原理與皮托管相同，體積流量可由下式確定：pAqv2測量原理測量原理根據(jù)流體連續(xù)性方程和伯努利方程，轉(zhuǎn)子流量計的體積流量可表示為： pAqv2 流量系數(shù)；A轉(zhuǎn)子與錐形管間的環(huán)形流通面積；

19、流體密度；p差壓。轉(zhuǎn)子流量計結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子流量計結(jié)構(gòu)玻璃管轉(zhuǎn)子流量計玻璃管轉(zhuǎn)子流量計主要由玻璃錐形管、轉(zhuǎn)子和支撐結(jié)構(gòu)組成。流量示值刻在錐形管上 。金屬管轉(zhuǎn)子流量計金屬管轉(zhuǎn)子流量計金屬管轉(zhuǎn)子流量計的錐形管采用金屬材料制成，其流量檢測原理與玻璃管轉(zhuǎn)子流量計相同。金屬管轉(zhuǎn)子流量計有就地指示型和電氣信號遠傳型兩種 。電遠傳式轉(zhuǎn)子流量計工作原理轉(zhuǎn)子流量計的刻度換算轉(zhuǎn)子流量計的刻度換算 轉(zhuǎn)子流量計是一種非通用性儀表，出廠時其刻度需單獨標定。儀表廠在工業(yè)標準狀態(tài)下，以空氣標定測量氣體流量的儀表；以水標定測量液體流量的儀表。若被測介質(zhì)不是水或空氣，則流量計的指示值與實際流量值之間存在差別，必須對流量指示值按照實際被

20、測介質(zhì)的密度、溫度、壓力等參數(shù)的具體情況進行刻度修正。 液體介質(zhì)： )() (ffvvqq氣體介質(zhì) TTppqqvv已知：s=1 kg/L，y=0.831 kg/L，z=7.92 kg/L， QN =28 m3/h，代入修正公式式可得： 用一個用水標定的轉(zhuǎn)子流量計來測量苯的流量，流量計的讀數(shù)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，求苯的實際流量是多少？hmQQsyzyszNy/08.3111.128831.0)192.7(1)831.092.7283（）（）（苯例解所以苯的實際流量是31.08m3/h。4. 4. 靶式流量計靶式流量計 靶式

21、流量計是一種適用于測量高粘度、低雷諾數(shù)流體流量的流量測量儀表，例如用于測量重油、瀝青、含固體顆粒的漿液及腐蝕性介質(zhì)的流量。 BAukF22 u流體流速；密度；靶的受力面積。BA流體對靶的作用力FddDkuAqv21225. 彎管流量計 彎管流量計是一種可用于任何工藝管道流量測量的裝置。設(shè)彎管直徑為D，彎管中心線半徑為 R，流體密度 ，根據(jù)彎管流速面積分布定律和流體能量守恒定律可推導出體積流量 與流體差壓 的理論關(guān)系式：vqp)4(422222DRRRDDRpqv 考慮到流體粘性、管道形狀及實際使用條件的影響，將上式乘上由實驗求得的流量系數(shù) ，并令則可得彎管流量計的實用流量公式：DRX/2XXX

22、XpDqv1)1() 1(24222彎管流量計 彎管流量傳感器安裝無附加壓力損失，是一種節(jié)能產(chǎn)品?？砂惭b在工業(yè)管道的自然轉(zhuǎn)彎處或直管段處，沒有任何附加插入件或節(jié)流件，因為在測量過程中不會對被測流體造成附加阻力損失，可節(jié)省流體輸送的動力消耗，降低運行費用。直管段要求低（前5D后2D適用性強，量程比大。具有結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉、安裝方便、耐磨損、免維護等特點。測量精度再現(xiàn)性好，使用壽命與管道同等。 TN-700彎管流量傳感器介紹：單位時間內(nèi)所排出固定容積的數(shù)目作為測量依據(jù) 測量原理測量原理0nVV 設(shè)：V0計量室的容積 n轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)次數(shù)則排出的流體總量 橢圓齒輪流量計橢圓齒輪流量計2. 腰輪流量計

23、腰輪流量計又稱羅茨流量計，其工作原理與橢圓齒輪流量計相同。腰輪流量計的轉(zhuǎn)子是一對不帶齒的腰形輪，在轉(zhuǎn)動過程依靠套在殼體外的與腰輪同軸上的嚙合齒輪來完成驅(qū)動。 腰輪流量計 腰輪流量計 腰輪流量計是一種容積式流量測量儀表，用以測量封閉管中流體的體積流量。 就地顯示累積流量，并有遠傳輸出接口，與相應的光電式電脈沖轉(zhuǎn)換器和流量積算儀配套，可進行遠程測量，顯示和控制。 精度高，重復性好，范圍度大，對流量計前后直管段要求不高。 適用較高粘度流體，流體粘度變化對示值影響較小。 適用無腐蝕性能的流體，如原油，石油制品 (柴油，潤滑油等)。 腰輪流量計腰輪流量計 3. 刮板式流量計 轉(zhuǎn)子在流量計進、出口差壓作用

24、下轉(zhuǎn)動，每當相鄰兩刮板進入計量區(qū)時均伸出至殼體內(nèi)壁且只隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而不滑動，形成具有固定容積的測量室，當離開計量區(qū)時，刮板縮入槽內(nèi)，流體從出口排出，同時后一刮板又與其另一相鄰刮板形成測量室。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，排出4份固定體積的流體，由轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)就可以求得被測流體的流量。 凸輪式刮板流量計 4. 伺服式容積流量計 在流量計工作時，腰輪由伺服電機通過傳動齒輪帶動，伺服電機轉(zhuǎn)動的快慢，隨流體入出口壓力差的大小而改變。導壓管將入出口壓力引至差壓變送器以測量入出口壓差的變化，當入出口壓差大于零時，差壓變送器輸出信號經(jīng)放大后驅(qū)動伺服電機帶動腰輪加快旋轉(zhuǎn)，使流量計排出較大流量的流體，從而使壓差趨近于零。這種近于無

25、壓差的流量計，使泄漏量減小到最低限度，因而可以實現(xiàn)小流量的高精度測量，而且測量誤差幾乎不受流體壓力、粘度和密度的影響。伺服式腰輪流量計工作原理渦輪流量計可以測量氣體、液體流量，但要求被測介質(zhì)潔凈，并且不適用于粘度大的液體測量。它的測量精度較高，一般為 0.5 級，在小范圍內(nèi)誤差可以0.1%；由于儀表刻度為線性，范圍度可達(1020) :1 ；輸出頻率信號便于遠傳及與計算機相連；儀表有校寬的工作溫度范圍(-200400 ) ，可耐較高工作壓力(10MPa)。 (1)工作原理與結(jié)構(gòu) 在一定范圍內(nèi)，渦輪的轉(zhuǎn)速與流體的平均流速成正比，通過磁電轉(zhuǎn)換裝置將渦輪轉(zhuǎn)速變成電脈沖信號，以推導出被測流體的瞬時流量

26、和累積流量utgus渦輪葉片速度分解 u 流體平均流速； Rus 葉片的切向速度； Rutgn22sun 渦輪轉(zhuǎn)速。 與流量的關(guān)系曲線(2)流量方程流量方程 ZRutgnZf2/2ffZtgRAuAqv(3) 渦輪流量計的特點和使用優(yōu)點: 其測量精度高,復現(xiàn)性和穩(wěn)定性均好；量程范圍寬，量程比可達(1020):1,刻度線性；耐高壓，壓力損失；對流量變化反應迅速，可測脈動流量；抗干擾能力強，信號便于遠傳及與計算機相連。缺點:制造困難，成本高。場合:通常渦輪流量計主要用于量精度要求高、流量變化快的場合，還用作標定其他流量的標準儀表。duSftd漩渦發(fā)生體的特征尺寸DdSfdDuAqtv25. 114

27、2 漩渦產(chǎn)生的頻率； u流體流速； d直徑，漩渦發(fā)生體的特征尺寸； St斯特羅哈爾數(shù)； D 管道內(nèi)徑 ； A 在漩渦發(fā)生體處的流通截面積 。夾裝式公稱通徑25、40、50、80、100、150、200、250、300mm 量程比101101 精 度1.0 重復性0.2 最高使用壓力4.0MPa 流體溫度-40+300 適用流體液體、氣體、蒸汽（飽和、過熱） 抗震性1.0g 公稱通徑3502000mm，可采用插入式渦街流量變送器。 VA-X（D）智能型渦街流量計 VA-X型外接+24VDC電源 VA-X（D）型內(nèi)置電池供電，連續(xù)工作時間1年； 六位LCD顯示，清晰，直觀。 VA-Q潛水型渦街流量

28、變送器 用于潮濕環(huán)境或儀表可能被水浸泡的環(huán)境，信號引線從水管中引到地面。 詳細介紹：詳細介紹：(2) 漩渦頻率的測量圖圖為三角柱體渦街檢測器原理示意圖，在三角柱體的迎流面對稱地嵌入兩個熱敏電阻組成橋路的兩臂，以恒定電流加熱使其溫度稍高于流體，在交替產(chǎn)生的漩渦的作用下，兩個電阻被周期地冷卻，使其阻值改變，阻值的變化由橋路測出，即可測得漩渦產(chǎn)生頻率，從而測出流量。(3) 渦街流量計的特點優(yōu)點:渦街流量計測量精度較高；量程比寬,可達30:1；使用壽命長，壓力損失小，安裝與維護比較方便；測量幾乎不受流體參數(shù)變化的影響，用水或空氣標定后的流量計無須校正即可用于其它介質(zhì)的測量；易與數(shù)字儀表或計算機接口,對

29、氣體、液體和蒸汽介質(zhì)均適用。 缺點:流體流速分布情況和脈動情況將影響測量準確度，因此適用于紊流流速分布變化小的情況，并要求流量計前后有足夠長的直管段。 (1)測量原理和結(jié)構(gòu) 流體流量方程為： kEEBDuDqv4412B為磁感應強度 ； D管道內(nèi)徑 ；u流體平均流速； E感應電勢。電磁流量計原理圖MKULC2100系列電磁流量計 測量介質(zhì)：導電介質(zhì)流速范圍：0.310m/s測量精度：0.5%FS 1.0%FS顯示方式：LCD顯示瞬時流量，累積流量。介質(zhì)溫度：070；090；0150（可選）壓力：1.6Mpa；2.5Mpa；6.4Mpa；16Mpa；25Mpa； 32Mpa輸出信號：頻率輸出02

30、kHz； 電壓輸出15V 電流輸出4-20mA；RS-485串行接口斷電數(shù)據(jù)保存時間：10年電源：220VAC15% 24VDC5%（可選）平均無故障工作時間：MTBF=30000h防護等級：IP67、IP68（只適用于分體型）襯里材料：聚氨脂橡膠、氯丁橡膠、聚四氟乙烯、F46。電極材料：316L，哈氏合金HB；哈氏合金HC；特殊材料（如：鈦、鉭、鉑等稀有金屬材料）。MKULC2100MKULC2100系列電磁流量計性能特點：系列電磁流量計性能特點： 電磁流量計的結(jié)構(gòu)如圖所示： (2) 電磁流量計的特點及應用優(yōu)點：壓力損失小，適用于含有顆粒、懸浮物等流體的流量測量；可以用來測量腐蝕性介質(zhì)的流量

31、；流量測量范圍大；流量計的管徑小到1mm，大到2m以上；測量精度為0.5-1.5級；電磁流量計的輸出與流量呈線性關(guān)系；反應迅速，可以測量脈動流量。缺點：被測介質(zhì)必須是導電的液體，不能用于氣體、蒸汽及石油制品的流量測量；流速測量下限有一定限度；工作壓力受到限制。結(jié)構(gòu)也比較復雜，成本較高。4. 4. 超聲波流量計超聲波流量計 超聲波測流量的作用原理有傳播速度法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法、相關(guān)法、流速液面法等多種方法。(1) (1) 傳播速度法測量原理傳播速度法測量原理超聲測速原理時差法時差法時差法就是測量超聲波脈沖順流和逆流時傳播的時間差。流體流速 tLcu22t1-按順流方向，超聲波到達接收

32、器時間；t2-按逆流方向，超聲波到達接收器時間。2122cLuttt相差法相差法相位差法是把上述時間差轉(zhuǎn)換為超聲波傳播的相位差來測量。超聲波換能器向流體連續(xù)發(fā)射形式為的 超聲波脈沖，式中 為超聲波的角頻率。 tft212fLcLcu4222)sin()(0tAts 按順流方向發(fā)射時收到的信號相位；011t022t 按逆流方向發(fā)射時收到的信號相位。頻差法頻差法 頻差法是通過測量順流和逆流時超聲脈沖的循環(huán)頻率之差來測量流量的。 順流時脈沖循環(huán)頻率： 逆流時脈沖循環(huán)頻率： 脈沖循環(huán)頻差： 流體流速: Luctf111Luctf221Lufff221fLu2流體體積流量方程： uDkuDqv2244(

33、2) (2) 多普勒法測量原理多普勒法測量原理 根據(jù)多普勒效應，當聲源和觀察者之間有相對運動時，觀察者所感受到的聲頻率將不同于聲源所發(fā)出的頻率。這個頻率的變化與兩者之間的相對速度成正比。超聲波多普勒流量計就是基于多普勒效應測量流量的。(3) (3) 超聲波流量計的超聲波流量計的特點與特點與應用應用 超聲波流量計由超聲波換能器、電子線路及流量顯示系統(tǒng)組成。超聲波換能器通常由鋯鈦酸鉛陶瓷等壓電材料制成，通過電致伸縮效應和壓電效應，發(fā)射和接收超聲波。換能器在管道上的配置方式如圖所示 ：超聲波換能器在管道上的配置方式 UFT型便攜式超聲波流量計 性能參數(shù)如下表所示： 8.2.4 8.2.4 質(zhì)量流量計

34、質(zhì)量流量計 流體的體積是流體溫度、壓力和密度的函數(shù)。質(zhì)量流量計的測量方法，可分為間接測量和直接測量兩類。間接式測量方法通過測量體積流量和流體密度經(jīng)計算得出質(zhì)量流量，這種方式又稱為推導式；直接式測量方法則由檢測元件直接檢測出流體的質(zhì)量流量。 1 1、間接式質(zhì)量流量計、間接式質(zhì)量流量計一般是采用體積流量計和密度計或兩個不同類型的體積流量計組合，實現(xiàn)質(zhì)量流量的測量。常見的組合方式主要有3種。節(jié)流式流量計與密度計的組合節(jié)流式流量計與密度計的組合流式流量計與密度計組合 體積流量計與密度計的組合體積流量計與密度計的組合體積流量計和密度計組合 體積流量計與體積流量計的組合體積流量計與體積流量計的組合 節(jié)流式

35、流量計和其它體積流量計組合 2. 2. 直接式質(zhì)量流量計直接式質(zhì)量流量計 直接式質(zhì)量流量計的輸出信號直接反映質(zhì)量流量，有許多種型式。熱式質(zhì)量流量計熱式質(zhì)量流量計TcPqpm 根據(jù)傳熱規(guī)律： pc為流體的定壓比熱;T兩點溫度差。 熱式質(zhì)量流量計示意圖 電源：24VDC精度：13%F.S.流通管徑：20200工作溫度：-2060輸出：420mA、05VDC、232接口 差壓式質(zhì)量流量計差壓式質(zhì)量流量計 差壓式質(zhì)量流量計是以馬格努斯效應為基礎(chǔ)的流量計，實際應用中利用孔板和定量泵組合實現(xiàn)質(zhì)量流量測量。有雙孔板和四孔板與定量泵組合兩種結(jié)構(gòu)。 雙孔板差壓式質(zhì)量流量計 四孔板差壓式質(zhì)量流量計： 四孔板差壓式

36、質(zhì)量流量計 科里奧利質(zhì)量流量計科里奧利質(zhì)量流量計 科里奧利質(zhì)量流量計(簡稱科氏力流量計)是一種利用流體在振動管中流動而產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力的原理來測量質(zhì)量流量的儀表?？剖狭α髁坑嫿Y(jié)構(gòu)有多種形式，一般由振動管與轉(zhuǎn)換器組成。 科氏力流量計測量原理 trKqSm28為轉(zhuǎn)動角速度 轉(zhuǎn)彈性模量SK 傳感器測量主體為一根U形管，U形管的兩個開口端固定，流體由此流入和流出。在U形管頂端裝有電磁裝置，用于激發(fā)U形管，使其以O(shè)-O為軸，按固有的自振頻率振動，振動方向垂直于U形管所在平面。U形管中的流體在沿管道流動的同時又隨管道作垂直運動，此時流體將產(chǎn)生一科里奧利加速度，并以科里奧利力反作用于U形管。由于流體在U形管兩側(cè)的流動方向相反，所以作用于U形管兩側(cè)的科氏力大小相等方向相反，從而形成一個作用力矩。U形