檢測(cè)技術(shù)及儀表 教學(xué)課件 ppt 作者 樊春玲 第4章 流量測(cè)量

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1、第四章流量檢測(cè)及儀表教學(xué)目的及要求：1、掌握流量測(cè)量的基本概念和基本原理；2、熟知流量測(cè)量的幾類基本手段，并了解這些基本流量檢測(cè)儀表的結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用中應(yīng)注意的主要問(wèn)題；3、掌握流量測(cè)量中的一些基本計(jì)算方法；4、分析流量測(cè)量中一些主要技術(shù)參數(shù)的計(jì)算和查表方法。流量測(cè)量主要外語(yǔ)詞匯Flowmeter,Volumeflow,Massflow,Throttletypeflowmeter,orificeplate,differentialpressureflowmeter,PositiveDisplacement(PD)Flowmetersnozzle,v

2、enturitube,elbow,pitottubeflowcoefficient,compressiblecoefficient,targetflowmeter,rotameter,rotometer,rotaryflowmeterelectromagneticflowmeter,turbineflowmeterultrasonicflowmeter,vortexflowmeterCoriolisMassFlowmeter,ThermalMassFlowmeter4.1流量基本概念4.2容積式流量計(jì)4.3節(jié)流式流量計(jì)4.4靶式流量計(jì)4.5浮子式4.6

3、電磁流量計(jì)4.7其他流量計(jì)4.8流量計(jì)的選用4.9流量測(cè)量實(shí)例主要研究?jī)?nèi)容流量測(cè)量是研究物質(zhì)量變的科學(xué)，質(zhì)和量的互變規(guī)律是事物聯(lián)系與發(fā)展的基本規(guī)律，因此，其測(cè)量對(duì)象已不限于傳統(tǒng)意義上的管道流體，凡是需要掌握流體流動(dòng)的地方都有流量測(cè)量的問(wèn)題。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程是流量測(cè)量與儀表應(yīng)用的一大領(lǐng)域，流量與溫度、壓力和物位一起統(tǒng)稱為過(guò)程控制中的四大參數(shù)，人們通過(guò)這些參數(shù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視與控制。對(duì)流體流量進(jìn)行正確測(cè)量和調(diào)節(jié)是保證生產(chǎn)過(guò)程安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低物質(zhì)消耗、提高經(jīng)濟(jì)效益、實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理的基礎(chǔ)。在整個(gè)過(guò)程檢測(cè)儀表中，流量?jī)x表的產(chǎn)值約占1/5～1/4。流

4、量（瞬時(shí)流量）：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過(guò)管道某一截面的流體的數(shù)量。累積流量（總流量）：某一時(shí)段內(nèi)流過(guò)的流體的總合。瞬時(shí)流量在某一時(shí)段的累積量。質(zhì)量流量(M)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過(guò)某截面的流體的質(zhì)量。單位：(kg/s)體積流量(Q)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過(guò)某截面的流體的體積。（工作狀態(tài)下）單位：（m3/s）4.1流量的基本概念體積流量(Qn)：折算到標(biāo)準(zhǔn)的壓力和溫度下的體積流量。（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）流量的國(guó)際單位是千克/秒（kg/s）、立方米/秒（m3/s）。此外，常用的還有噸/小時(shí)（t/h）、千克/小時(shí)（kg/h）、立方米/小時(shí)（m3/h）等；總量的國(guó)際單位是千克（kg）、立方米（

5、m3）。此外，常用的總量單位還有噸（t）。對(duì)于氣體，密度受溫度、壓力變化影響較大，如在常溫常壓附近，溫度每變化10℃，密度變化約為3%；壓力每變化10kPa，密度約變化3%。因此在測(cè)量氣體流量時(shí)，必須同時(shí)測(cè)量流體的溫度和壓力。為了便于比較，常將在工作狀態(tài)下測(cè)得的體積流量換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（溫度為20℃，壓力為101325Pa）的體積流量，用符號(hào)Qn表示，單位符號(hào)為Nm3/s。流量檢測(cè)方法簡(jiǎn)介體積流量：直接測(cè)量法；間接測(cè)量法直接測(cè)量：按流量的定義測(cè)量，即容積法。間接測(cè)量：用與流體的流動(dòng)速度有關(guān)的物理現(xiàn)象測(cè)量。質(zhì)量流量：直接法；推導(dǎo)法直接法：檢測(cè)元件能直接反

6、映出質(zhì)量流量。推導(dǎo)法：同時(shí)檢測(cè)出流體的體積流量和密度，通過(guò)相關(guān)計(jì)算推導(dǎo)出質(zhì)量流量。流量檢測(cè)技術(shù)著重研究的幾個(gè)問(wèn)題1.流量系數(shù)2.量程比3.阻力損失4.直管段與流量測(cè)量有關(guān)的幾個(gè)物理參數(shù)1.流體的密度液體的密度氣體的密度2.流體的粘度動(dòng)力粘度運(yùn)動(dòng)粘度3.雷諾數(shù)Re(Renoldsnumber)4.馬赫數(shù)（流速比）M=V/CV：流速C：音速4.2容積法測(cè)量流量一.容積法測(cè)量的基本原理容積法測(cè)量流量是最早用于測(cè)量流量的方法之一。它的原理很簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)要的說(shuō)就是用一種固定容積的容器，在一定時(shí)間間隔里，連續(xù)而不間斷的對(duì)流動(dòng)的流體進(jìn)行度量。所以這種測(cè)量方法，實(shí)際上就是

7、用容積積分的方法，直接測(cè)量流體的體積容量。用公式表達(dá)為：V=nV0+e式中：V--流體的體積總量；e--泄露量；V0—計(jì)量室的容積；n--計(jì)量的次數(shù)。那么如何應(yīng)用容積法在密閉的管道中連續(xù)地測(cè)量流體的流量呢？一般都是采用容積分界的方法，即由儀表殼體和活動(dòng)壁組成流體的計(jì)量室。在流體經(jīng)過(guò)儀表時(shí)，由于儀表的入出口之間存在壓力差，因此在流體的壓力推動(dòng)下，使這種定容的形體能夠?qū)⒘黧w連續(xù)的一份一份地排出，其排出的總量即為V=nV0，如果需要瞬時(shí)流量，則可以根據(jù)單位時(shí)間，固定容積V0計(jì)量次數(shù)推算得出。注：以上應(yīng)用容積法基理構(gòu)成的流量?jī)x表，一般稱為容積式流量計(jì)，常用的容

8、積式流量計(jì)有：橢圓齒輪流量計(jì)、腰輪（羅茨）流量計(jì)、刮板流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)、濕式流量計(jì)等。