第五章流量傳感器裝置

1、第五章流量傳感器裝置流量是自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中四大參數(shù)之一，在前面我們已經(jīng)探討了溫度、壓力和液位，那么這兩節(jié)課讓我們一起學(xué)習(xí)流量的檢測(cè)。流量是指流體在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一截面的體積或者質(zhì)量，分別稱為體積流量和質(zhì)量流量。體積流量體積流量qV=Av，單位為，單位為m3/h或或L/s；質(zhì)量流量質(zhì)量流量qm= Av，單位為，單位為t /h或或kg/s。 家用水龍頭家用水表熱水表檢測(cè)液體流量的傳感器統(tǒng)稱為流量計(jì)流量計(jì)，根據(jù)不同的檢測(cè)原理，可以有不同的分類方法，如按照力學(xué)原理、電學(xué)原理、聲學(xué)原理、熱學(xué)原理、光學(xué)原理和原子物理原理，詳見P96.下面詳細(xì)介紹其中常用的幾種流量計(jì)。一、差壓式流量計(jì)一、差壓式流量計(jì) 差

2、壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝于管道中流量檢測(cè)件與差壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝于管道中流量檢測(cè)件與流體相互作用產(chǎn)生的差壓，已知的流體條件和檢測(cè)件流體相互作用產(chǎn)生的差壓，已知的流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來(lái)計(jì)算流量的儀表與管道的幾何尺寸來(lái)計(jì)算流量的儀表。 差壓式流量計(jì)流體體積流量公式為：差壓式流量計(jì)流體體積流量公式為： v-v-體積體積 j- j-液體密度液體密度 a- a-流量系數(shù)，與流道尺寸流量系數(shù)，與流道尺寸 取壓方式和流速公布有取壓方式和流速公布有關(guān)關(guān) A- A-孔板開孔面積孔板開孔面積 p-q- p-q-壓力差壓力差)(/2qpjaAv一、差壓式流量計(jì)一、差壓式流量計(jì) 差壓式流量計(jì)應(yīng)用范圍特別廣泛

3、，在封閉管道的差壓式流量計(jì)應(yīng)用范圍特別廣泛，在封閉管道的流量測(cè)量中各種對(duì)象都有應(yīng)用，如流量測(cè)量中各種對(duì)象都有應(yīng)用，如流體方面：?jiǎn)蜗?、混相、潔凈、臟污、粘性流等；流體方面：?jiǎn)蜗?、混相、潔凈、臟污、粘性流等；工作狀態(tài)方面：常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低工作狀態(tài)方面：常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等；溫等；管徑方面：從幾管徑方面：從幾mmmm到幾到幾m;m;流動(dòng)條件方面：亞音速、音速、脈動(dòng)流等。流動(dòng)條件方面：亞音速、音速、脈動(dòng)流等。一、差壓式流量計(jì)一、差壓式流量計(jì) 差壓式流量計(jì)由檢測(cè)件和差壓轉(zhuǎn)換器和流量顯示差壓式流量計(jì)由檢測(cè)件和差壓轉(zhuǎn)換器和流量顯示儀表組成，通常以檢測(cè)件形式對(duì)差壓式流量計(jì)分類，

4、儀表組成，通常以檢測(cè)件形式對(duì)差壓式流量計(jì)分類，如如文丘里原理式文丘里原理式孔板流量計(jì)孔板流量計(jì)皮托管原理式皮托管原理式畢托巴流量計(jì)畢托巴流量計(jì)二、轉(zhuǎn)子流量計(jì)二、轉(zhuǎn)子流量計(jì) 轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)是變面積式流量計(jì)的是變面積式流量計(jì)的一種。在一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐一種。在一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐管中，圓形橫截面的浮子的重力是由管中，圓形橫截面的浮子的重力是由液體動(dòng)力承受的，從而使浮子可以在液體動(dòng)力承受的，從而使浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。錐管內(nèi)自由地上升和下降。 浮子流量計(jì)是僅次于差壓式流量浮子流量計(jì)是僅次于差壓式流量計(jì)應(yīng)用范圍最寬廣的一類流量計(jì)，計(jì)應(yīng)用范圍最寬廣的一類流量計(jì)，特別在浮子流量

5、計(jì)小、微流量方特別在浮子流量計(jì)小、微流量方面有舉足輕重的作用。面有舉足輕重的作用。流體入口流體入口流體出口流體出口轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子三、容積式流量計(jì)三、容積式流量計(jì) 容積式流量計(jì)，又稱定排量流量計(jì)，在流量?jī)x表容積式流量計(jì)，又稱定排量流量計(jì)，在流量?jī)x表中是精度最高的一類。它利用機(jī)械測(cè)量元件把流體連中是精度最高的一類。它利用機(jī)械測(cè)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)測(cè)量室逐續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分，根據(jù)測(cè)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(lái)測(cè)量流次重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來(lái)測(cè)量流體體積總量。容積式流量計(jì)有以下幾種。體體積總量。容積式流量計(jì)有以下幾種。螺旋式流量計(jì)

6、螺旋式流量計(jì)橢圓齒輪式流量計(jì)橢圓齒輪式流量計(jì)腰輪式流量計(jì)腰輪式流量計(jì)渦輪式流量計(jì)渦輪式流量計(jì)四、電磁流量計(jì)四、電磁流量計(jì) 電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉弟電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)定律制成的一定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電性液體的儀表。種測(cè)量導(dǎo)電性液體的儀表。電磁流量計(jì)電磁流量計(jì)五、超聲波流量計(jì)五、超聲波流量計(jì) 超聲波流量計(jì)超聲波流量計(jì)是通過(guò)檢測(cè)流體流動(dòng)對(duì)超聲束（或是通過(guò)檢測(cè)流體流動(dòng)對(duì)超聲束（或超聲脈沖）的作用以測(cè)量流量的儀表。超聲脈沖）的作用以測(cè)量流量的儀表。 超聲波流量計(jì)超聲波流量計(jì)六、熱式流量計(jì)六、熱式流量計(jì) 熱式流量計(jì)傳感器包含兩個(gè)傳感元件，一個(gè)速度熱式流量計(jì)傳感器包含兩個(gè)傳感元件，一個(gè)速度

7、傳感器和一個(gè)溫度傳感器。它們自動(dòng)地補(bǔ)償和校正氣傳感器和一個(gè)溫度傳感器。它們自動(dòng)地補(bǔ)償和校正氣體溫度變化。儀表的電加熱部分將速度傳感器加熱到體溫度變化。儀表的電加熱部分將速度傳感器加熱到高于工況溫度的某一個(gè)定值，使速度傳感器和測(cè)量工高于工況溫度的某一個(gè)定值，使速度傳感器和測(cè)量工況溫度的傳感器之間形成恒定溫差。當(dāng)保持溫差不變況溫度的傳感器之間形成恒定溫差。當(dāng)保持溫差不變時(shí)，電加熱消耗的能量，也可以說(shuō)熱消散值，與流過(guò)時(shí)，電加熱消耗的能量，也可以說(shuō)熱消散值，與流過(guò)氣體的質(zhì)量流量成正比氣體的質(zhì)量流量成正比。 熱式流量計(jì)熱式流量計(jì) 汽車熱式空氣流量計(jì)汽車熱式空氣流量計(jì)流量計(jì)的主要應(yīng)用領(lǐng)域1、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程、

8、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程作為過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的檢測(cè)儀表和測(cè)量物料數(shù)量的總量表。 2、能源計(jì)量、能源計(jì)量水、人工燃?xì)?、天然氣、蒸汽和油品等?、環(huán)境保護(hù)工程、環(huán)境保護(hù)工程煙氣，廢液、污水等的排放。4、交通運(yùn)輸、交通運(yùn)輸有五種方式：鐵路公路、航空、水運(yùn)和管道運(yùn)輸。管道運(yùn)輸必須裝備流量計(jì)，它是控制、分配和調(diào)度的眼睛，亦是安全監(jiān)沒(méi)和經(jīng)濟(jì)核算的必備工具。 5、生物制藥、生物制藥生物技術(shù)中需監(jiān)測(cè)計(jì)量的物質(zhì)很多，如血液，尿液等；醫(yī)藥行業(yè)對(duì)各種醫(yī)藥配方，液體制劑成分的控制流量?jī)x表也是不和或缺的。儀表開發(fā)的難度極大，品種繁多。 6、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)需要的流量計(jì)不但數(shù)量多，且品種極其繁雜。據(jù)統(tǒng)計(jì)流量計(jì)100多種中很大一部分是應(yīng)科研之需用的，它們并不批量生產(chǎn)，在市面出售，