典型流量檢測方法

1、 典型流量檢測儀表典型流量檢測儀表 1 概述概述 2節(jié)流式流量計節(jié)流式流量計 3 電磁流量計電磁流量計 4 渦街式流量計渦街式流量計 5 超聲波流量計超聲波流量計 7 質(zhì)量流量計質(zhì)量流量計 8 靶式流量計靶式流量計 9 容積式流量計容積式流量計 10 彎管流量計彎管流量計 11 轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計 12流量檢測儀表的選用流量檢測儀表的選用 體積流量體積流量q qv v ：單位時間內(nèi)通過某截面的：單位時間內(nèi)通過某截面的流體的體積流體的體積, , 單位為單位為m m3 3/s/s。 用流體的平均流束用流體的平均流束V V表示表示, , 體積流量可寫成體積流量可寫成 qv=vA 質(zhì)量流量質(zhì)量流量q

2、 qm m ：單位時間內(nèi)通過某截面的：單位時間內(nèi)通過某截面的流體的質(zhì)量流體的質(zhì)量, , 用平均流速表示用平均流速表示, , 則為則為vmqvAqAvvdAqAmvdAq流流 量量: :單位時間內(nèi)流過管道某一截面的流體數(shù)量，稱為單位時間內(nèi)流過管道某一截面的流體數(shù)量，稱為瞬瞬 時流量時流量。瞬時流量有。瞬時流量有體積流量和質(zhì)量流量體積流量和質(zhì)量流量。 累積流量累積流量: :在某一段時間間隔內(nèi)流過管道某一截面的流體量的在某一段時間間隔內(nèi)流過管道某一截面的流體量的 總和總和, , 即瞬時流量在某一段時間內(nèi)的即瞬時流量在某一段時間內(nèi)的累積值累積值, , 稱為稱為 總量總量。 （1）速度式流量計：）速度式

3、流量計：通過測量流體在管路內(nèi)已知截通過測量流體在管路內(nèi)已知截 面流過的流速大小實現(xiàn)流量測量。面流過的流速大小實現(xiàn)流量測量。 l管道中流量敏感元件（如孔板、轉(zhuǎn)子、渦管道中流量敏感元件（如孔板、轉(zhuǎn)子、渦輪、靶子、非線性物體等）把流體的流速輪、靶子、非線性物體等）把流體的流速變換成壓差、位移、轉(zhuǎn)速、沖力、頻率信變換成壓差、位移、轉(zhuǎn)速、沖力、頻率信號來間接測量流量。如號來間接測量流量。如:差壓式、轉(zhuǎn)子、渦差壓式、轉(zhuǎn)子、渦輪、電磁、旋渦和超聲波等流量傳感器。輪、電磁、旋渦和超聲波等流量傳感器。 （2 2）容積式流量計：）容積式流量計：根據(jù)已知容積的容室在單位時間內(nèi)所根據(jù)已知容積的容室在單位時間內(nèi)所 排出

4、流體的次數(shù)來測量流體的瞬時流量和總量。有橢排出流體的次數(shù)來測量流體的瞬時流量和總量。有橢 圓齒輪、圓齒輪、 旋轉(zhuǎn)活塞式和刮板等流量傳感器。旋轉(zhuǎn)活塞式和刮板等流量傳感器。 （3）質(zhì)量式流量計）質(zhì)量式流量計 ：一種是根據(jù)質(zhì)量流量與體積流量的關(guān)一種是根據(jù)質(zhì)量流量與體積流量的關(guān) 系系, 測出體積流量再乘被測流體密度的間接質(zhì)量流量傳測出體積流量再乘被測流體密度的間接質(zhì)量流量傳 感器。常用的溫度、感器。常用的溫度、 壓力自動補償?shù)难a償式質(zhì)量流量壓力自動補償?shù)难a償式質(zhì)量流量 傳感器。傳感器。另一種是直接測量流體質(zhì)量流量的直接式質(zhì)另一種是直接測量流體質(zhì)量流量的直接式質(zhì)量量 流量傳感器。如熱式、慣性力式、動量矩

5、式質(zhì)量流量流量傳感器。如熱式、慣性力式、動量矩式質(zhì)量流量傳傳 感器等。感器等。 利用管路內(nèi)的節(jié)流裝置利用管路內(nèi)的節(jié)流裝置, , 將管道中流體的瞬時流量轉(zhuǎn)換成節(jié)流裝置將管道中流體的瞬時流量轉(zhuǎn)換成節(jié)流裝置前后的壓力差。前后的壓力差。節(jié)流式流量計又稱差壓式流量計。節(jié)流式流量計又稱差壓式流量計。 節(jié)流式流量計測量系統(tǒng)主要由節(jié)流裝置、引壓導(dǎo)管和差壓變送器（或節(jié)流式流量計測量系統(tǒng)主要由節(jié)流裝置、引壓導(dǎo)管和差壓變送器（或流量變送器或差壓計）等組成。流量變送器或差壓計）等組成。 l節(jié)流裝置節(jié)流裝置的作用是把被測的作用是把被測流體的流量轉(zhuǎn)換成壓差信流體的流量轉(zhuǎn)換成壓差信號號, , 差壓計則對壓差進行差壓計則對壓

6、差進行測量并顯示測量值。測量并顯示測量值。 l引壓導(dǎo)管引壓導(dǎo)管將節(jié)流裝置前后將節(jié)流裝置前后產(chǎn)生的差壓傳送給差壓變產(chǎn)生的差壓傳送給差壓變送器（或流量變送器）。送器（或流量變送器）。l差壓變送器差壓變送器能把差壓信號能把差壓信號轉(zhuǎn)換為與流量對應(yīng)的標準轉(zhuǎn)換為與流量對應(yīng)的標準電信號或氣信號電信號或氣信號, , 以供顯以供顯示、記錄或控制。示、記錄或控制。2.1 1 節(jié)流裝置節(jié)流裝置 節(jié)流裝置節(jié)流裝置是差壓式流量傳感器的流量敏感檢測元件是差壓式流量傳感器的流量敏感檢測元件, , 安裝在流體流動的管道中的阻力元件。安裝在流體流動的管道中的阻力元件。 常用的節(jié)流元件有孔板、常用的節(jié)流元件有孔板、 噴嘴、文丘

7、里管。工業(yè)生產(chǎn)噴嘴、文丘里管。工業(yè)生產(chǎn)過程中常采用孔板。過程中常采用孔板。 孔板孔板 噴嘴噴嘴 文丘里管文丘里管 標準孔板是最為簡單和典型的標準孔板是最為簡單和典型的標準節(jié)流裝置標準節(jié)流裝置。 孔板、孔板、 噴嘴、文丘里管的結(jié)構(gòu)形式、相對尺寸、技術(shù)要求、噴嘴、文丘里管的結(jié)構(gòu)形式、相對尺寸、技術(shù)要求、管道條件和安裝要求等均已標準化，故又稱管道條件和安裝要求等均已標準化，故又稱標準節(jié)流裝置標準節(jié)流裝置。 標準節(jié)流裝置按照規(guī)定的技術(shù)要求和試驗數(shù)據(jù)來設(shè)計、加標準節(jié)流裝置按照規(guī)定的技術(shù)要求和試驗數(shù)據(jù)來設(shè)計、加工、安裝，無需檢測和標定，可以直接投產(chǎn)使用，并可保證流工、安裝，無需檢測和標定，可以直接投產(chǎn)使用

8、，并可保證流量測量的精度。量測量的精度。圓缺孔板圓缺孔板 圓缺孔板形狀似扇形，它的開孔是一個圓的一部分圓缺孔板形狀似扇形，它的開孔是一個圓的一部分(圓缺部分圓缺部分)，這個，這個圓的直徑是管道直徑的圓的直徑是管道直徑的98%，如圖所示。主要用于臟污介質(zhì)含有固體微粒，如圖所示。主要用于臟污介質(zhì)含有固體微粒的液體和氣體的流量測量，圓缺開孔一般位于下方，但對于含氣泡的液體，的液體和氣體的流量測量，圓缺開孔一般位于下方，但對于含氣泡的液體，其開孔位于上方。測量時管道應(yīng)水平安裝。其開孔位于上方。測量時管道應(yīng)水平安裝。適用范圍適用范圍：管徑管徑50mmD350mm(可達可達500mm)，0.350.75，

9、 雷諾數(shù)：雷諾數(shù)：104ReD106。取壓方式采用法蘭取壓和縮流取壓。取壓方式采用法蘭取壓和縮流取壓。偏心孔板偏心孔板 這種孔板的孔是偏心的，它與一個和管道同心的圓相切，這個圓這種孔板的孔是偏心的，它與一個和管道同心的圓相切，這個圓的直徑等于管道直徑的的直徑等于管道直徑的98%，如圖所示。其取壓方式也有兩種：法蘭，如圖所示。其取壓方式也有兩種：法蘭取壓和縮徑取壓。取壓和縮徑取壓。適用范圍：適用范圍：管徑管徑100mmD1000mm，直徑比，直徑比0.460.84， 雷諾數(shù)雷諾數(shù)105ReD106。 2.2 節(jié)流原理與流量方程式節(jié)流原理與流量方程式2.2.1 2.2.1 節(jié)流原理節(jié)流原理 流體在

10、裝有節(jié)流裝置的管道中流流體在裝有節(jié)流裝置的管道中流動時，會在節(jié)流裝置前后的管壁處產(chǎn)動時，會在節(jié)流裝置前后的管壁處產(chǎn)生靜壓力差，這種現(xiàn)象稱為生靜壓力差，這種現(xiàn)象稱為節(jié)流原理節(jié)流原理。 用節(jié)流元件測量流量時用節(jié)流元件測量流量時, , 流體流過節(jié)流裝置前后產(chǎn)生壓流體流過節(jié)流裝置前后產(chǎn)生壓力差力差p(p=pp(p=p1 1-p-p2 2), ), 流過的流量越大流過的流量越大, , 節(jié)流裝置前后的壓節(jié)流裝置前后的壓差也越大差也越大, ,流量與壓差之間存在一定關(guān)系。通過檢測節(jié)流裝流量與壓差之間存在一定關(guān)系。通過檢測節(jié)流裝置前后管壁處的靜壓差置前后管壁處的靜壓差pp就能得知流體的流量大小就能得知流體的流量

11、大小 。 v1v2v1p1p2p3p1-p3pv（a）（b）（c）p2節(jié)流現(xiàn)象及流體流經(jīng)節(jié)流裝置時壓力和流速分布圖節(jié)流現(xiàn)象及流體流經(jīng)節(jié)流裝置時壓力和流速分布圖 2.2.2 2.2.2 流量方程式流量方程式 假設(shè)節(jié)流件上游入口前的流速為假設(shè)節(jié)流件上游入口前的流速為V V1010, , 密度為密度為1 1, , 靜壓為靜壓為p p1010, , 流過節(jié)流件時的流速、密度和靜壓分別為流過節(jié)流件時的流速、密度和靜壓分別為V V2020、2 2和和p p2020, , 對于對于不可壓縮理想流體不可壓縮理想流體, , 能量方程能量方程為為: : 流體的流體的連續(xù)方程連續(xù)方程為為: : A A1 1V V1

12、 1=A=A2 2V V2 2 聯(lián)立求解得到流量與壓差之間的聯(lián)立求解得到流量與壓差之間的流量方程式流量方程式為為: : 體積流量方程體積流量方程： 質(zhì)量流量方程：質(zhì)量流量方程：222202021010vpvpPaAqv20paAqm20 對于對于可壓縮流體可壓縮流體, , 壓力變化必然會引起密度壓力變化必然會引起密度的改變的改變, , 在公式中應(yīng)引入流束膨脹系數(shù)在公式中應(yīng)引入流束膨脹系數(shù), , 公公式應(yīng)變?yōu)槭綉?yīng)變?yōu)? :102PAaqvPAaqm102/12414. 3103600246pdCQt/1003996. 024pdCthm /3pdCQM2141003996. 0hkg /如果如果

13、 以以 表示PkPa /12645. 02pdCEQtpdCEMt212645. 0* * 實用流量方程實用流量方程 如果式中流量如果式中流量Q Q 以以m m3 3/h /h 表示；表示；A A1 1=dt=dt2 2/4, /4, 其中其中dtdt為在流體工作溫為在流體工作溫度下節(jié)流件開孔直徑，以度下節(jié)流件開孔直徑，以mmmm表示，壓差表示，壓差P P仍以仍以PaPa表示，流體工作密度表示，流體工作密度仍以仍以kgkg/m/m3 3表示，則得流量實用方程為：表示，則得流量實用方程為：2.3 取壓方式取壓方式不同的節(jié)流裝置應(yīng)采用不同的取壓方式。不同的節(jié)流裝置應(yīng)采用不同的取壓方式。 標準孔板的

14、取壓方式有角接取壓、法蘭取壓和徑距取壓標準孔板的取壓方式有角接取壓、法蘭取壓和徑距取壓（D-D/2取壓），其中角接取壓又分環(huán)室取壓和單獨鉆孔取壓。取壓），其中角接取壓又分環(huán)室取壓和單獨鉆孔取壓。 流流向向流流向向流流向向環(huán)室取壓環(huán)室取壓 單獨鉆孔取壓單獨鉆孔取壓 法蘭取壓法蘭取壓 標準孔板的幾種取壓方式標準孔板的幾種取壓方式 法蘭取壓法蘭取壓環(huán)室取壓環(huán)室取壓單獨鉆孔取壓單獨鉆孔取壓1-1角接取壓；角接取壓；2-2法蘭取壓；法蘭取壓；3-3徑距取壓；徑距取壓；4-4縮流取壓；縮流取壓；5-5管接取壓管接取壓 由節(jié)流裝置、差壓引由節(jié)流裝置、差壓引壓導(dǎo)管及差壓計（或差壓壓導(dǎo)管及差壓計（或差壓變送器）

15、等組成。變送器）等組成。l節(jié)流裝置是將被測流體的流量值變節(jié)流裝置是將被測流體的流量值變換成差壓信號換成差壓信號pp，由壓力信號管，由壓力信號管路輸送到差壓變送器路輸送到差壓變送器( (或差壓計或差壓計) )。l被測流量與差壓被測流量與差壓pp成平方根關(guān)系，成平方根關(guān)系，是非線性的，為了得到線性刻度，是非線性的，為了得到線性刻度，可加開方運算電路或加開方器。可加開方運算電路或加開方器。l流量變送器帶有開方運算，變送器流量變送器帶有開方運算，變送器的輸出電流就與流量成線性關(guān)系。的輸出電流就與流量成線性關(guān)系。l顯示儀表顯示流量的大小。顯示儀表顯示流量的大小。標準孔板及其安裝方法標準孔板及其安裝方法

16、節(jié)流裝置前后必須有足夠長的直管段，一般節(jié)流件節(jié)流裝置前后必須有足夠長的直管段，一般節(jié)流件 前為前為1020D，節(jié)流件后為，節(jié)流件后為5D（D為管道內(nèi)徑）。為管道內(nèi)徑）。 節(jié)流裝置的幾何尺寸必須符合設(shè)計要求。節(jié)流裝置的幾何尺寸必須符合設(shè)計要求。 節(jié)流裝置的開孔必須與管道的軸線同心，且節(jié)流裝置前后節(jié)流裝置的開孔必須與管道的軸線同心，且節(jié)流裝置前后 長度為長度為2D的管道內(nèi)不得有任何凸出物如測溫裝置等）。的管道內(nèi)不得有任何凸出物如測溫裝置等）。 孔板安裝方向必須正確，即流體從圓柱形一側(cè)流入，從圓孔板安裝方向必須正確，即流體從圓柱形一側(cè)流入，從圓 錐形一側(cè)流出。如果裝反，則顯示值比實際值偏小錐形一側(cè)流

17、出。如果裝反，則顯示值比實際值偏小 。 導(dǎo)壓管路應(yīng)盡量短，其走向必須符合有關(guān)規(guī)范要求，導(dǎo)壓管路應(yīng)盡量短，其走向必須符合有關(guān)規(guī)范要求， 必要時必須安裝集氣器、排氣閥或排污閥等必要時必須安裝集氣器、排氣閥或排污閥等 。 被測介質(zhì)應(yīng)充滿管道，流速應(yīng)盡量平穩(wěn)，且通過節(jié)流裝置被測介質(zhì)應(yīng)充滿管道，流速應(yīng)盡量平穩(wěn)，且通過節(jié)流裝置 時不發(fā)生相變時不發(fā)生相變 。 被測介質(zhì)在節(jié)流裝置前后應(yīng)始終保持單向流體被測介質(zhì)在節(jié)流裝置前后應(yīng)始終保持單向流體 使用中要保證導(dǎo)壓管路暢通，并不得泄漏，要根據(jù)待測介使用中要保證導(dǎo)壓管路暢通，并不得泄漏，要根據(jù)待測介 質(zhì)定期進行排氣或排污質(zhì)定期進行排氣或排污 。 測量如人工煤氣等易引起

18、節(jié)流裝置幾何尺寸變化甚至堵塞測量如人工煤氣等易引起節(jié)流裝置幾何尺寸變化甚至堵塞 的介質(zhì)流量時，必須進行定期清刷的介質(zhì)流量時，必須進行定期清刷 。根據(jù)根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律法拉弟電磁感應(yīng)定律測量導(dǎo)電性液體的流量。測量導(dǎo)電性液體的流量。 當有當有一定電導(dǎo)率一定電導(dǎo)率的流體在管道中流動時就切割磁力線。的流體在管道中流動時就切割磁力線。在導(dǎo)體（流動介質(zhì)）的兩端也會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢在導(dǎo)體（流動介質(zhì)）的兩端也會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢, , 其大小與其大小與磁感應(yīng)強度、管徑大小、流體流速大小有關(guān)。即磁感應(yīng)強度、管徑大小、流體流速大小有關(guān)。即BDvdtdEx體積流量體積流量q qv v與流體的流速與流體的流速v v關(guān)系

19、為關(guān)系為 vDqv241可得可得: : vvxkqqDBE4 兩電極間的感應(yīng)電動勢兩電極間的感應(yīng)電動勢E Ex x與流量與流量q qV V成線性關(guān)系成線性關(guān)系, ,通過測量感應(yīng)電動勢通過測量感應(yīng)電動勢E Ex x來間接測量被測流體的流量來間接測量被測流體的流量q qV V值。值。 l常用的電磁流量轉(zhuǎn)換器能把傳感器的輸出感應(yīng)電常用的電磁流量轉(zhuǎn)換器能把傳感器的輸出感應(yīng)電動勢信號放大并轉(zhuǎn)換成標準電流信號（動勢信號放大并轉(zhuǎn)換成標準電流信號（0-10 mA0-10 mA或或4-20 mA4-20 mA）或一定頻率的脈沖信號）或一定頻率的脈沖信號, , 配合單元組合配合單元組合儀表或計算機對流量進行顯示、

20、記錄、運算、報儀表或計算機對流量進行顯示、記錄、運算、報警和控制等。警和控制等。l電磁流量傳感器電磁流量傳感器只能測量導(dǎo)電介質(zhì)的流體流量只能測量導(dǎo)電介質(zhì)的流體流量。l電磁流量傳感器產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢信號是很微電磁流量傳感器產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢信號是很微小的小的, , 須通過電磁流量轉(zhuǎn)換器來顯示流量。須通過電磁流量轉(zhuǎn)換器來顯示流量。 由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成，再加上流量顯示、由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成，再加上流量顯示、記錄或累積儀即可構(gòu)成電磁流量計測量系統(tǒng)記錄或累積儀即可構(gòu)成電磁流量計測量系統(tǒng) 。傳感器傳感器轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器顯示、記錄或累積儀顯示、記錄或累積儀 傳感器傳感器安裝在工藝管道上，其作用是將流

21、經(jīng)管道的液體安裝在工藝管道上，其作用是將流經(jīng)管道的液體流量線性地變換成感應(yīng)電動勢，并將此信號傳送到轉(zhuǎn)換器流量線性地變換成感應(yīng)電動勢，并將此信號傳送到轉(zhuǎn)換器 ；轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器是將傳感器送來的感應(yīng)電動勢進行處理后變成統(tǒng)一的是將傳感器送來的感應(yīng)電動勢進行處理后變成統(tǒng)一的標準信號標準信號420mA DC輸出；輸出；顯示、記錄或累積儀顯示、記錄或累積儀接收轉(zhuǎn)換接收轉(zhuǎn)換器送來的器送來的420mA DC信號信號,實現(xiàn)對被測流休流量的指示、記實現(xiàn)對被測流休流量的指示、記錄或積算錄或積算 。4.3.3 電磁流量計的應(yīng)用問題電磁流量計的應(yīng)用問題4.3.3.1 待測液體常見問題及解決辦法待測液體常見問題及解決辦法 含

22、有氣泡含有氣泡 非滿管非滿管 電導(dǎo)率劇變電導(dǎo)率劇變 電導(dǎo)率太低電導(dǎo)率太低 流速問題流速問題 4.3.3.2 選型及安裝應(yīng)考慮的問題選型及安裝應(yīng)考慮的問題 空間電磁波干擾問題空間電磁波干擾問題 待測液體非對稱流動待測液體非對稱流動 電極及襯里材料選擇問題電極及襯里材料選擇問題 勵磁穩(wěn)定性問題勵磁穩(wěn)定性問題 混合相流體流量測量問題混合相流體流量測量問題 電極與勵磁線圈對稱性問題電極與勵磁線圈對稱性問題 傳感器接地傳感器接地 連接電纜問題連接電纜問題 安裝點振動問題安裝點振動問題兩種：兩種： 應(yīng)用自然振蕩的卡曼漩渦列原理，稱為應(yīng)用自然振蕩的卡曼漩渦列原理，稱為卡卡 曼渦街流量傳感器（或渦街流量傳感器

23、）曼渦街流量傳感器（或渦街流量傳感器）。 應(yīng)用強迫振蕩的漩渦漩進原理，稱為應(yīng)用強迫振蕩的漩渦漩進原理，稱為漩進漩進 漩渦流量傳感器。漩渦流量傳感器。該漩渦列稱為卡曼渦列（也稱為渦街）。該漩渦列稱為卡曼渦列（也稱為渦街）。 對于圓柱體，當兩列漩渦的間距對于圓柱體，當兩列漩渦的間距h h與同列中相鄰漩渦的間與同列中相鄰漩渦的間距距L L滿足滿足h/ Lh/ L =0.281=0.281條件時，卡曼渦列才是穩(wěn)定的條件時，卡曼渦列才是穩(wěn)定的 。 每一列漩渦產(chǎn)生的頻率每一列漩渦產(chǎn)生的頻率f與流速與流速v、圓柱體直徑、圓柱體直徑d的關(guān)系為的關(guān)系為 dvSfr利用流體振蕩原理工作利用流體振蕩原理工作。hLd

24、vhLdvDD 在管道中垂直于流體流動方向插入一根非流線形的阻流體在管道中垂直于流體流動方向插入一根非流線形的阻流體（也叫漩渦發(fā)生體），阻流體的下游兩側(cè)會交替出現(xiàn)漩渦。（也叫漩渦發(fā)生體），阻流體的下游兩側(cè)會交替出現(xiàn)漩渦。 1.52.53.54.55.5lgRe0.150.200.250.30StSt與雷諾數(shù)的關(guān)系與雷諾數(shù)的關(guān)系 當雷諾數(shù)在當雷諾數(shù)在500150000范圍內(nèi)時，斯特羅哈爾系數(shù)范圍內(nèi)時，斯特羅哈爾系數(shù)Sr基本上是一個常數(shù)，可以基本上是一個常數(shù)，可以認為頻率認為頻率f只受流速只受流速v和漩渦發(fā)和漩渦發(fā)生體的特征尺寸生體的特征尺寸d的影響。的影響。 當測得漩渦的頻率后，就可得到流體的流

25、速當測得漩渦的頻率后，就可得到流體的流速v，進而求得流體的體積流量進而求得流體的體積流量qv 。 可采用熱、電、聲等多種方法，如：熱敏檢可采用熱、電、聲等多種方法，如：熱敏檢測法、應(yīng)力檢測法、電容檢測法、超聲檢測法等，測法、應(yīng)力檢測法、電容檢測法、超聲檢測法等，這些方法是利用敏感元件把漩渦處的壓力、流速這些方法是利用敏感元件把漩渦處的壓力、流速及密度等的周期性變化轉(zhuǎn)換為周期性的電信號，及密度等的周期性變化轉(zhuǎn)換為周期性的電信號，然后經(jīng)放大整形等處理后得到方波脈沖，最后由然后經(jīng)放大整形等處理后得到方波脈沖，最后由二次儀表顯示、記錄或累積。二次儀表顯示、記錄或累積。導(dǎo)壓孔導(dǎo)壓孔鉑電阻絲鉑電阻絲圓柱形

26、漩渦發(fā)生體圓柱形漩渦發(fā)生體熱敏電阻熱敏電阻三角柱形漩渦發(fā)生體三角柱形漩渦發(fā)生體圓柱體漩渦檢測方法：圓柱體漩渦檢測方法：根據(jù)漩渦發(fā)生處流體的流根據(jù)漩渦發(fā)生處流體的流速與壓力會周期性變化的特征工作的。速與壓力會周期性變化的特征工作的。通過測量通過測量鉑電阻絲的電阻阻值變化頻率即可求得被測流量鉑電阻絲的電阻阻值變化頻率即可求得被測流量的大小。電阻阻值變化可用電橋來測量。的大小。電阻阻值變化可用電橋來測量。l 把鉑熱電阻絲用電流加熱到比流體溫度高出把鉑熱電阻絲用電流加熱到比流體溫度高出 某個溫度，流體通過鉑熱電阻絲時，帶走它某個溫度，流體通過鉑熱電阻絲時，帶走它 的熱量，從而改變它的電阻值；的熱量，從

27、而改變它的電阻值；l 此電阻值的變化與發(fā)出漩渦的頻率相對應(yīng)，此電阻值的變化與發(fā)出漩渦的頻率相對應(yīng)， 便可檢測出與流速成比例的頻率。便可檢測出與流速成比例的頻率。三角柱體漩渦檢測方法三角柱體漩渦檢測方法 ：埋在三角柱正面的兩埋在三角柱正面的兩只熱敏電阻（負溫度系數(shù)）與其它兩只固定電阻只熱敏電阻（負溫度系數(shù)）與其它兩只固定電阻構(gòu)成一個電橋，電橋通以恒定電流使熱敏電阻的構(gòu)成一個電橋，電橋通以恒定電流使熱敏電阻的溫度升高。每產(chǎn)生一個漩渦，與漩渦在同一側(cè)的溫度升高。每產(chǎn)生一個漩渦，與漩渦在同一側(cè)的熱敏電阻的阻值就減小一次，上、下兩側(cè)漩渦交熱敏電阻的阻值就減小一次，上、下兩側(cè)漩渦交替有規(guī)律出現(xiàn)，上、下兩個

28、熱敏電阻的阻值交替替有規(guī)律出現(xiàn)，上、下兩個熱敏電阻的阻值交替變化。電橋的輸出電壓變化頻率就為雙側(cè)漩渦頻變化。電橋的輸出電壓變化頻率就為雙側(cè)漩渦頻率，通過測量電橋的輸出電壓的變化頻率，即可率，通過測量電橋的輸出電壓的變化頻率，即可求得被測流量的大小。求得被測流量的大小。l埋在三角柱正面的兩只熱敏電阻與其它兩只固定埋在三角柱正面的兩只熱敏電阻與其它兩只固定電阻構(gòu)成一個電橋，電橋通以恒定電流使熱敏電電阻構(gòu)成一個電橋，電橋通以恒定電流使熱敏電阻的溫度升高。阻的溫度升高。l由于產(chǎn)生漩渦處的流速較大，使熱敏電阻的溫度由于產(chǎn)生漩渦處的流速較大，使熱敏電阻的溫度降低，阻值改變，電橋輸出信號。降低，阻值改變，電

29、橋輸出信號。l隨著漩渦交替產(chǎn)生，電橋輸出一系列與漩渦發(fā)生隨著漩渦交替產(chǎn)生，電橋輸出一系列與漩渦發(fā)生頻率相對應(yīng)的電壓脈沖。頻率相對應(yīng)的電壓脈沖。 由傳感器、轉(zhuǎn)換器及顯示由傳感器、轉(zhuǎn)換器及顯示/記錄儀等組成。記錄儀等組成。傳感傳感器器主要包括漩渦發(fā)生體和漩渦檢測器，用于把待測主要包括漩渦發(fā)生體和漩渦檢測器，用于把待測流量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的頻率信號；流量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的頻率信號；轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器是將傳感器輸是將傳感器輸出的頻率信號進行放大及整形等處理，最后輸出出的頻率信號進行放大及整形等處理，最后輸出420mA DC標準信號標準信號 ；顯示；顯示/記錄儀接收轉(zhuǎn)換器的輸記錄儀接收轉(zhuǎn)換器的輸出信號，顯示出信號，顯示/

30、記錄待測流量的大小。記錄待測流量的大小。4.4.4.2 安裝問題安裝問題4.4.4 應(yīng)用問題應(yīng)用問題4.4.4.1 儀表選型問題儀表選型問題F1發(fā)射的超聲波先到達發(fā)射的超聲波先到達 T1 非接觸式流量測量儀表，利用超聲波在流體中的傳非接觸式流量測量儀表，利用超聲波在流體中的傳播特性來測量流體流量的播特性來測量流體流量的。 直式安裝直式安裝斜插式安裝斜插式安裝優(yōu)點：優(yōu)點：非接觸測量非接觸測量 結(jié)果不受被測流體粘度、電導(dǎo)率及腐蝕性等因素的影響，可測各結(jié)果不受被測流體粘度、電導(dǎo)率及腐蝕性等因素的影響，可測各種氣體和液體的流量，適應(yīng)范圍廣。種氣體和液體的流量，適應(yīng)范圍廣。 可測大口徑管道內(nèi)的流體流量，

31、甚至包括河流流量。輸出信號與可測大口徑管道內(nèi)的流體流量，甚至包括河流流量。輸出信號與流量呈線性關(guān)系。流量呈線性關(guān)系。 流體中的氣泡或雜音會對測量結(jié)果產(chǎn)生較大影響流體中的氣泡或雜音會對測量結(jié)果產(chǎn)生較大影響 。缺點：缺點：結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本較高。結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本較高。 超聲波在流體中的傳播速度會隨流體溫度變化而變化，對測量超聲波在流體中的傳播速度會隨流體溫度變化而變化，對測量結(jié)果產(chǎn)生較大影響，必要時應(yīng)予以補正。結(jié)果產(chǎn)生較大影響，必要時應(yīng)予以補正。 4.6.2.1 時差法時差法 超聲波在流體中傳播時，在靜止流體和流動流體中的傳播速度是不同的，超聲波在流體中傳播時，在靜止流體和流動流體中的傳播速度是

32、不同的，利用這一特點可以求出流體的速度，再根據(jù)管道流體的截面積，便可知道流利用這一特點可以求出流體的速度，再根據(jù)管道流體的截面積，便可知道流體的流量。體的流量。 如果在流體中設(shè)置兩個超聲波傳感器，它們既可以發(fā)射超聲波又可以接如果在流體中設(shè)置兩個超聲波傳感器，它們既可以發(fā)射超聲波又可以接收超聲波，一個裝在上游，一個裝在下游，其距離為收超聲波，一個裝在上游，一個裝在下游，其距離為L，如下圖所示。，如下圖所示。 有時差法、相差法、頻差法、多普勒頻移法及聲速偏移法等。有時差法、相差法、頻差法、多普勒頻移法及聲速偏移法等。 如設(shè)順流方向的傳播時間為如設(shè)順流方向的傳播時間為t1，逆流方向的傳播，逆流方向的

33、傳播時間為時間為t2，流體靜止時的超聲波傳播速度為，流體靜止時的超聲波傳播速度為c，流體流，流體流動速度為動速度為v，則有，則有vcLtvcLt21超聲波傳播時間差為超聲波傳播時間差為22122vcLvttt 一般來說，流體的流速遠小于超聲波在流體中的傳播一般來說，流體的流速遠小于超聲波在流體中的傳播速度，即速度，即cv, 則從上式便可得到流體的流速，即則從上式便可得到流體的流速，即tLcv22此時超聲波的傳輸時間將由右式確定此時超聲波的傳輸時間將由右式確定sincossincos21vcDtvcDt 在實際應(yīng)用中在實際應(yīng)用中, 超聲波傳感器安裝在管道的外部超聲波傳感器安裝在管道的外部, 從從

34、管道的外面透過管壁發(fā)射和接收超聲波不會給管路內(nèi)流管道的外面透過管壁發(fā)射和接收超聲波不會給管路內(nèi)流動的流體帶來影響動的流體帶來影響，如下圖。如下圖。5.2.2 相差法相差法 讓超聲波發(fā)生器發(fā)射連續(xù)超聲脈沖或周期較長的脈沖序讓超聲波發(fā)生器發(fā)射連續(xù)超聲脈沖或周期較長的脈沖序列，則在順流和逆流兩種情況下所接收到的信號之間會產(chǎn)生列，則在順流和逆流兩種情況下所接收到的信號之間會產(chǎn)生一定的相位差一定的相位差 。22cLvt為超聲波的角頻率為超聲波的角頻率 由于由于、及及L為已知量，這樣，測出為已知量，這樣，測出即可求得即可求得v，也，也就可計算出流量的大小就可計算出流量的大小。 5.2.3 頻差法頻差法 由

35、時差法中的有關(guān)公式，可求出順流和逆流時接收由時差法中的有關(guān)公式，可求出順流和逆流時接收器接收到的超聲波頻率之差器接收到的超聲波頻率之差f 為為LvLvcLvcf2只要測得只要測得f，即可求出流速，即可求出流速v，進而求得流量大小。，進而求得流量大小。 待測流體中不能含有過多的雜質(zhì)和氣泡，且粘度不能太待測流體中不能含有過多的雜質(zhì)和氣泡，且粘度不能太大大；待測流體必須充滿整個管道；必須對超聲波速度進行精待測流體必須充滿整個管道；必須對超聲波速度進行精確的溫度補償確的溫度補償 ；對不同管道、不同流速及不同粘度的介質(zhì)進對不同管道、不同流速及不同粘度的介質(zhì)進行雷諾數(shù)補償行雷諾數(shù)補償 。 將一根多模光纖垂

36、直地裝入管道，當液體或氣體流將一根多模光纖垂直地裝入管道，當液體或氣體流經(jīng)與其垂直的光纖時，光纖受到流體渦流的作用而振動，經(jīng)與其垂直的光纖時，光纖受到流體渦流的作用而振動，振動的頻率與流速有關(guān)。測出頻率就可知流速振動的頻率與流速有關(guān)。測出頻率就可知流速 。光 纖光 纖 夾流 體 管 道張 緊 重 物填 隙光纖流量計結(jié)構(gòu)示意圖光纖流量計結(jié)構(gòu)示意圖 當流體運動受到一個垂直于流動方向的非流線體阻當流體運動受到一個垂直于流動方向的非流線體阻礙時，根據(jù)流體力學(xué)原理，在某些條件下，在非流線體礙時，根據(jù)流體力學(xué)原理，在某些條件下，在非流線體的下游兩側(cè)產(chǎn)生有規(guī)則的漩渦，其漩渦的頻率的下游兩側(cè)產(chǎn)生有規(guī)則的漩渦，

37、其漩渦的頻率 f與流體與流體的流速可表示為的流速可表示為dvSfrv流體流速；流體流速； d流體中物體的橫向尺寸大??；流體中物體的橫向尺寸大??； Sr斯特勞哈爾（斯特勞哈爾（Strouhal）系數(shù)，）系數(shù)， 它是一個常數(shù)，僅與雷諾數(shù)有關(guān)。它是一個常數(shù)，僅與雷諾數(shù)有關(guān)。 質(zhì)量流量：質(zhì)量流量：在單位時間內(nèi)流經(jīng)管道某一橫截面的流體質(zhì)量。在單位時間內(nèi)流經(jīng)管道某一橫截面的流體質(zhì)量。質(zhì)量流量計：質(zhì)量流量計：用來測量質(zhì)量流量的儀表。用來測量質(zhì)量流量的儀表。 在工業(yè)生產(chǎn)中，物料平衡和經(jīng)濟核算等通常都需要質(zhì)在工業(yè)生產(chǎn)中，物料平衡和經(jīng)濟核算等通常都需要質(zhì)量流量。對于液體而言，可以將已測得的體積流量乘以密量流量。對

38、于液體而言，可以將已測得的體積流量乘以密度換算成質(zhì)量流量度換算成質(zhì)量流量 。對于氣體，則須經(jīng)上述換算和溫壓補。對于氣體，則須經(jīng)上述換算和溫壓補正后方可得到比較準確的質(zhì)量流量，通常稱為正后方可得到比較準確的質(zhì)量流量，通常稱為推導(dǎo)式推導(dǎo)式 （外（外補償式）質(zhì)量流量計，可分為溫度壓力補償式和密度補償補償式）質(zhì)量流量計，可分為溫度壓力補償式和密度補償式兩種。式兩種。 另一種另一種測量質(zhì)量流量的測量質(zhì)量流量的方法是使用方法是使用直接式直接式（內(nèi)補償式）（內(nèi)補償式）質(zhì)量流量計，可直接測得單位時間內(nèi)被測介質(zhì)的質(zhì)量。直質(zhì)量流量計，可直接測得單位時間內(nèi)被測介質(zhì)的質(zhì)量。直接式質(zhì)量流量計又可分為科里奧利式、熱式和沖

39、量式等、接式質(zhì)量流量計又可分為科里奧利式、熱式和沖量式等、4.8.1.14.8.1.1科里奧利質(zhì)量流量計科里奧利質(zhì)量流量計 利用流體在直線運動的同時，處于一個旋轉(zhuǎn)系中，產(chǎn)生利用流體在直線運動的同時，處于一個旋轉(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)量流量計量計。 質(zhì)點具有兩個分量的加速度及相應(yīng)的加速度力：質(zhì)點具有兩個分量的加速度及相應(yīng)的加速度力： 法向加速度：即向心加速度法向加速度：即向心加速度a ar r，其量值為，其量值為2 2r r ，方向，方向朝向朝向P P軸。軸。 切向加速度：科里奧利加速度切向加速度：科里奧利加

40、速度a at t ，其量值為，其量值為2 2vv，方向與方向與a ar r垂直。垂直。 由于復(fù)合運動，在質(zhì)點的由于復(fù)合運動，在質(zhì)點的a at t方向上作用著科里奧利力為方向上作用著科里奧利力為2 2vvm m，而管道對質(zhì)點作用著一個反向力，其值為，而管道對質(zhì)點作用著一個反向力，其值為-2-2vvm m。 當密度為當密度為的流體以恒定速度的流體以恒定速度v在管道內(nèi)流動時，任何一在管道內(nèi)流動時，任何一段長度為段長度為x的管道都受到一個大小為的管道都受到一個大小為Fc 的切向科里奧利力，的切向科里奧利力，即即 Fc =2vAx A為管道的流通內(nèi)截面積。為管道的流通內(nèi)截面積。 因為質(zhì)量流量因為質(zhì)量流量

41、qm=vA ，所以，所以 Fc =2qmx 直接或間接測量在旋轉(zhuǎn)管道中流動流體所產(chǎn)生的科直接或間接測量在旋轉(zhuǎn)管道中流動流體所產(chǎn)生的科里奧利力就可以測得質(zhì)量流量。里奧利力就可以測得質(zhì)量流量。 流量計的測量管道是兩根兩端固定平行的流量計的測量管道是兩根兩端固定平行的U U形管，在兩個形管，在兩個固定點的中間位置由驅(qū)動器施加產(chǎn)生振動的激勵能量，在管固定點的中間位置由驅(qū)動器施加產(chǎn)生振動的激勵能量，在管內(nèi)流動的流體產(chǎn)生科里奧利力，使測量管兩側(cè)產(chǎn)生方向相反內(nèi)流動的流體產(chǎn)生科里奧利力，使測量管兩側(cè)產(chǎn)生方向相反的撓曲。位于的撓曲。位于U U形管的兩個直管管端的兩個檢測器用光學(xué)或電形管的兩個直管管端的兩個檢測器

42、用光學(xué)或電磁學(xué)方法檢測撓曲量以求得質(zhì)量流量。磁學(xué)方法檢測撓曲量以求得質(zhì)量流量。 科里奧利質(zhì)量流量傳感器科里奧利質(zhì)量流量傳感器 1支承管；支承管； 2檢測管；檢測管； 3電磁檢測器；電磁檢測器； 4電磁激勵器；電磁激勵器； 5殼體殼體 U形管型式形管型式 形管型式形管型式 兩種科里奧利質(zhì)量流量計結(jié)構(gòu)示意圖兩種科里奧利質(zhì)量流量計結(jié)構(gòu)示意圖 7.1.2 熱式質(zhì)量流量計熱式質(zhì)量流量計基于流體中熱傳遞和熱轉(zhuǎn)移與流體質(zhì)量流量的關(guān)系?；诹黧w中熱傳遞和熱轉(zhuǎn)移與流體質(zhì)量流量的關(guān)系。 其工作機理是利用外熱源對被測流體加熱，測量因流體流其工作機理是利用外熱源對被測流體加熱，測量因流體流動造成的溫度場變化，從而測得

43、流體的質(zhì)量流量。動造成的溫度場變化，從而測得流體的質(zhì)量流量。 被測流體的質(zhì)量流量可表示為被測流體的質(zhì)量流量可表示為 TPcqpm（P為加熱功率；為加熱功率；cp為比定壓熱容；為比定壓熱容； T為加熱器前后溫差）為加熱器前后溫差） 若采用恒定功率法，測量溫差若采用恒定功率法，測量溫差 T就可以求得質(zhì)量流量；就可以求得質(zhì)量流量； 若采用恒定溫差法，則測出熱量的輸入功率若采用恒定溫差法，則測出熱量的輸入功率P就可以求得就可以求得質(zhì)量流量質(zhì)量流量 非接觸式對稱結(jié)構(gòu)的熱式質(zhì)量流量計非接觸式對稱結(jié)構(gòu)的熱式質(zhì)量流量計 1鎳管；鎳管； 2加熱線圈；加熱線圈； 3測溫線圈測溫線圈 4調(diào)零電阻；調(diào)零電阻； 5電流

44、表電流表 當流體流動時當流體流動時則形成變化的溫度則形成變化的溫度場，兩只測溫鉑電場，兩只測溫鉑電阻值的變化使電橋阻值的變化使電橋產(chǎn)生不平衡電壓，產(chǎn)生不平衡電壓，測得此信號可知溫測得此信號可知溫差差 T，即可求得流，即可求得流體的質(zhì)量流量體的質(zhì)量流量 。 適用于微小流量測量。當需要測量較大流量時，要采用適用于微小流量測量。當需要測量較大流量時，要采用分流方法，僅測一小部分流量，再求得全流量。分流方法，僅測一小部分流量，再求得全流量。7.1.3 沖量式質(zhì)量流量計沖量式質(zhì)量流量計用于測量自由落下的固體粉料的質(zhì)量流量。用于測量自由落下的固體粉料的質(zhì)量流量。 由沖量傳感器及顯示儀表組成。由沖量傳感器及

45、顯示儀表組成。沖量傳感器感受被測介沖量傳感器感受被測介質(zhì)的沖力，經(jīng)轉(zhuǎn)換、放大等處理后輸出與質(zhì)量流量成比例的質(zhì)的沖力，經(jīng)轉(zhuǎn)換、放大等處理后輸出與質(zhì)量流量成比例的標準信號。標準信號。1沖板；沖板； 2沖板軸；沖板軸；3物料；物料； 4輸送機輸送機 sinsin2ghQFMm 轉(zhuǎn)換裝置檢測沖轉(zhuǎn)換裝置檢測沖板軸的位移量，經(jīng)轉(zhuǎn)板軸的位移量，經(jīng)轉(zhuǎn)換放大后輸出與流量換放大后輸出與流量相對應(yīng)的信號。相對應(yīng)的信號。 適用于各種固體粉料介質(zhì)的流量測量，從粉末適用于各種固體粉料介質(zhì)的流量測量，從粉末到塊狀物以及漿狀物料。到塊狀物以及漿狀物料。 流量計的選擇主要考慮被測介質(zhì)的大小、重量流量計的選擇主要考慮被測介質(zhì)的大

46、小、重量和正常工作流量等條件。和正常工作流量等條件。 正常流量應(yīng)在流量計最大流量的正常流量應(yīng)在流量計最大流量的30308080之間。之間。 改變流量計的量程彈簧可以調(diào)整流量測量范圍。改變流量計的量程彈簧可以調(diào)整流量測量范圍。 安裝沖量式質(zhì)量流量計時，要求物料必須保證自由落安裝沖量式質(zhì)量流量計時，要求物料必須保證自由落下，不得有外加力作用于被測物體上。下，不得有外加力作用于被測物體上。 沖板安裝角度、進料口與沖板間角度及高度有一定要沖板安裝角度、進料口與沖板間角度及高度有一定要求，并與量程選擇有一定關(guān)系，選用前應(yīng)進行計算求，并與量程選擇有一定關(guān)系，選用前應(yīng)進行計算。 由多個傳感器組合而成的質(zhì)量流

47、量測量系統(tǒng)，根據(jù)由多個傳感器組合而成的質(zhì)量流量測量系統(tǒng)，根據(jù)傳感器的輸出信號間接推導(dǎo)出流體的質(zhì)量流量。傳感器的輸出信號間接推導(dǎo)出流體的質(zhì)量流量。 組合方式主要有以下幾種：組合方式主要有以下幾種：(1)(1)差壓式流量傳感器與密度傳感器組合方式差壓式流量傳感器與密度傳感器組合方式mvvkqqkkkqK21221(2)體積流量傳感器與密度流量傳感器組合方式體積流量傳感器與密度流量傳感器組合方式 Klqvk2=Kqm (3) (3)差壓式流量傳感器與體積式流量傳感器組合方式差壓式流量傳感器與體積式流量傳感器組合方式mvvkqqkqk221是一種流體阻力式流量計。是一種流體阻力式流量計。 4一變送器；

48、一變送器； 5一測量導(dǎo)管一測量導(dǎo)管1一靶；一靶； 2一密封膜片一密封膜片 ；3一靶桿；一靶桿； 在管道中心迎著流速方向在管道中心迎著流速方向安裝一個圓盤形的靶，流體經(jīng)安裝一個圓盤形的靶，流體經(jīng)過時，靶要受到流體的作用力，過時，靶要受到流體的作用力，該力可分為三部分：該力可分為三部分： 流體對靶的直接沖擊力，流體對靶的直接沖擊力， 即流體的動壓力。即流體的動壓力。 靶對流體的節(jié)流作用，靶對流體的節(jié)流作用， 在靶前后兩側(cè)產(chǎn)生的靜在靶前后兩側(cè)產(chǎn)生的靜 壓力差。壓力差。 流體對靶的黏滯摩擦力。流體對靶的黏滯摩擦力。 靶式流量計的流量基本方程式靶式流量計的流量基本方程式 在被測流體的密度在被測流體的密度

49、，管道直徑，管道直徑D D，靶徑，靶徑d d和流量系數(shù)和流量系數(shù)K Ka a已知的情況下，只要測出靶上受到的作用力已知的情況下，只要測出靶上受到的作用力F F，便可以求出流，便可以求出流過管道的流體流量過管道的流體流量q qv v 。 對靶受力的測量方法有多種，如力平衡式、壓電式等。對靶受力的測量方法有多種，如力平衡式、壓電式等。 可以測量液體、氣體和蒸汽的流量，測量低雷諾數(shù)流體流可以測量液體、氣體和蒸汽的流量，測量低雷諾數(shù)流體流量量( (例如大黏度、小流量等例如大黏度、小流量等) )和含有固體顆粒的漿液和含有固體顆粒的漿液 ( (泥漿、紙泥漿、紙漿、砂漿、礦漿等漿、砂漿、礦漿等) )。 當流

50、量很大時，流體對靶的黏滯摩擦力可以忽略不當流量很大時，流體對靶的黏滯摩擦力可以忽略不計。流體作用在靶上的力主要取決于前二項，如果以動計。流體作用在靶上的力主要取決于前二項，如果以動能形式來表示該作用力，則可寫成如下形式：能形式來表示該作用力，則可寫成如下形式： FKAd v22 根據(jù)排出體積進行流量累計的儀表。利用根據(jù)排出體積進行流量累計的儀表。利用運動元件的往復(fù)次數(shù)或轉(zhuǎn)速與流體的連續(xù)排出運動元件的往復(fù)次數(shù)或轉(zhuǎn)速與流體的連續(xù)排出量成比例的關(guān)系對被測流體進行連續(xù)的檢測量成比例的關(guān)系對被測流體進行連續(xù)的檢測 ?？梢杂嬃扛鞣N液體和氣體的累積流量可以計量各種液體和氣體的累積流量 ?？梢跃_測量體積量。

51、可以精確測量體積量。 家用煤氣表到大容積的石油和天然氣計量儀表。家用煤氣表到大容積的石油和天然氣計量儀表。 根據(jù)轉(zhuǎn)子的形狀分為：橢圓齒輪流量計（液體型）根據(jù)轉(zhuǎn)子的形狀分為：橢圓齒輪流量計（液體型） 腰輪流量計（氣體型和液體）腰輪流量計（氣體型和液體） 刮板式流量計（液體型）刮板式流量計（液體型）設(shè)：設(shè)：V V0 0計量室的容積；計量室的容積；n n轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)次數(shù)，則有轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)次數(shù)，則有排出的流體總量排出的流體總量 0nVQn 兩個橢圓齒輪兩個橢圓齒輪A A、B B在進出口流體壓力差的作用下，交替地相互驅(qū)動，并在進出口流體壓力差的作用下，交替地相互驅(qū)動，并各自繞軸作非勻角速度的轉(zhuǎn)動。各自繞軸作

52、非勻角速度的轉(zhuǎn)動。 在轉(zhuǎn)動過程中連續(xù)不斷地將充滿在齒輪與殼體之間的固定容積內(nèi)的流體在轉(zhuǎn)動過程中連續(xù)不斷地將充滿在齒輪與殼體之間的固定容積內(nèi)的流體一份一份地排出。一份一份地排出。 齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)可以通過機械的或其他的方式測出從而可以得知流體總流量。齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)可以通過機械的或其他的方式測出從而可以得知流體總流量。 4.11.1.1 橢圓齒輪流量計橢圓齒輪流量計測量本體由一對相互嚙合的橢圓齒輪和儀表殼體構(gòu)成。測量本體由一對相互嚙合的橢圓齒輪和儀表殼體構(gòu)成。 9.1.2 9.1.2 腰輪流量計腰輪流量計( (羅茨流量計羅茨流量計) ) 工作原理與橢圓齒輪流量計相同，工作原理與橢圓齒輪流量計相同，它們的結(jié)構(gòu)

53、也相似，只是它們的結(jié)構(gòu)也相似，只是其測量轉(zhuǎn)子是兩個不帶齒的腰形輪。其測量轉(zhuǎn)子是兩個不帶齒的腰形輪。 腰形輪形狀可保證在轉(zhuǎn)動過程中兩輪外緣保持良好的面接觸，以依次排腰形輪形狀可保證在轉(zhuǎn)動過程中兩輪外緣保持良好的面接觸，以依次排出定量流體，而兩個腰輪的驅(qū)動是由套在殼體外的與腰輪同軸上的嚙合齒輪出定量流體，而兩個腰輪的驅(qū)動是由套在殼體外的與腰輪同軸上的嚙合齒輪來完成的。來完成的。 微小微小/小流量流量計小流量流量計橢圓齒輪流量計橢圓齒輪流量計用于高粘度介質(zhì)用于高粘度介質(zhì)渦輪流量計渦輪流量計用于低粘度介質(zhì)用于低粘度介質(zhì)橢圓齒輪流量計橢圓齒輪流量計9.1.3 皮膜式家用煤氣表皮膜式家用煤氣表 在剛性容器

54、中由柔性皮膜分隔而成在剛性容器中由柔性皮膜分隔而成I和和 II、III和和IV四個計量室。四個計量室。 可以左右運動的滑閥在煤可以左右運動的滑閥在煤氣進出口差壓的作用下作往復(fù)氣進出口差壓的作用下作往復(fù)運動。運動。煤氣由入口進入，通過煤氣由入口進入，通過滑閥的換向依次進入氣室滑閥的換向依次進入氣室I、或或、，并排向出口。皮膜，并排向出口。皮膜往復(fù)一次將流過一定體積的煤往復(fù)一次將流過一定體積的煤氣，通過傳動機構(gòu)和計數(shù)裝置氣，通過傳動機構(gòu)和計數(shù)裝置能測得往復(fù)次數(shù)，從而可知煤能測得往復(fù)次數(shù)，從而可知煤氣總量氣總量 。 此儀表結(jié)構(gòu)簡單，使用維護方便，價格低廉，精確度可達此儀表結(jié)構(gòu)簡單，使用維護方便，價格

55、低廉，精確度可達 2，是，是家庭專用煤氣儀表。家庭專用煤氣儀表。 流量計的安裝地點應(yīng)滿足技術(shù)性能規(guī)定的條件，儀表在安裝前必流量計的安裝地點應(yīng)滿足技術(shù)性能規(guī)定的條件，儀表在安裝前必須進行檢定。須進行檢定。 使用注意事項：使用注意事項：l(1)選擇這種流量計時，不能簡單地按連接管道的直徑大小去確定儀表規(guī)選擇這種流量計時，不能簡單地按連接管道的直徑大小去確定儀表規(guī) 格；應(yīng)注意實際應(yīng)用時的測量范圍，保持在所選儀表的量程范圍以內(nèi)。格；應(yīng)注意實際應(yīng)用時的測量范圍，保持在所選儀表的量程范圍以內(nèi)。l(2)為了避免液體中的固體顆粒進入流量計為了避免液體中的固體顆粒進入流量計而而磨損運動部件，流量計前應(yīng)磨損運動部

56、件，流量計前應(yīng) 裝配篩網(wǎng)過濾器，并注意定期清洗和更換過濾網(wǎng)。裝配篩網(wǎng)過濾器，并注意定期清洗和更換過濾網(wǎng)。l(3)如被測液體含有氣體或可能析出氣體時，在流量計前方應(yīng)裝氣液分如被測液體含有氣體或可能析出氣體時，在流量計前方應(yīng)裝氣液分 離器，以免氣體進入流量計形成氣泡而影響測量準確度。離器，以免氣體進入流量計形成氣泡而影響測量準確度。l(4)在精密測量中應(yīng)考慮被測介質(zhì)的溫度變化對流量測量的影響，在精密測量中應(yīng)考慮被測介質(zhì)的溫度變化對流量測量的影響，當黏度、當黏度、 溫度參數(shù)超過規(guī)定范圍時，應(yīng)對流量值進行修正。溫度參數(shù)超過規(guī)定范圍時，應(yīng)對流量值進行修正。過去都采用人工過去都采用人工 修正，現(xiàn)在已有溫度

57、與壓力自動補償并自動顯示記錄的容積流量計。修正，現(xiàn)在已有溫度與壓力自動補償并自動顯示記錄的容積流量計。l(5)在使用過程中，被測流體應(yīng)充滿管道。在使用過程中，被測流體應(yīng)充滿管道。 當流體通過管道彎頭時，受到當流體通過管道彎頭時，受到角加速的作用而產(chǎn)生的離心力會在角加速的作用而產(chǎn)生的離心力會在彎頭的外半徑側(cè)與內(nèi)半徑側(cè)形成差彎頭的外半徑側(cè)與內(nèi)半徑側(cè)形成差壓，此差壓的平方根與流體流量成壓，此差壓的平方根與流體流量成正比，這就是彎管流量計的測量原正比，這就是彎管流量計的測量原理。理。 彎管流量計的流量方程式彎管流量計的流量方程式 242kDqVD為彎頭內(nèi)徑；為彎頭內(nèi)徑； 為流體密度；為流體密度； P為

58、差壓值；為差壓值；k是為彎管流量系數(shù)是為彎管流量系數(shù) 11 轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計 利用節(jié)流原理測量流體流量的，它的差壓值基本利用節(jié)流原理測量流體流量的，它的差壓值基本保持不變，通過節(jié)流面積的變化反映流量的大小，故保持不變，通過節(jié)流面積的變化反映流量的大小，故又稱又稱恒壓降變截面恒壓降變截面流量計，也稱作浮子流量計流量計，也稱作浮子流量計 。4.13.1 結(jié)構(gòu)及測量原理結(jié)構(gòu)及測量原理 主體由一根自下主體由一根自下向上擴大的垂直錐形向上擴大的垂直錐形管和一只可以沿錐形管和一只可以沿錐形管軸向上下自由移動管軸向上下自由移動的浮子組成的浮子組成 。 當流體流過環(huán)隙面時，因節(jié)流作用而在浮子上下端當流體流過環(huán)隙面時，因節(jié)流作用而在浮子上下端面產(chǎn)生差壓，形成作用于浮子的上升力。面產(chǎn)生差壓，形成作用于浮子的上升力。當此上升力與當此上升力與浮子在流體中的重量相等時，浮子就穩(wěn)定在一個平衡位浮子在流體中的重