《流體參數(shù)的測量》PPT課件

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1、13流體參數(shù)的測量13.1簡答題1、渦輪流量計的輸出一般與（）連接。(A)電壓表；(B)電流表；(C)A/D轉(zhuǎn)換器；(D)計數(shù)器2、使用渦輪流量計測量流量,其輸出信號的()與流量成正比。(A)電壓；(B)電流；(C)脈沖數(shù)；(D)脈沖頻率3、壓差式流量計測量流量，下面敘述中錯誤的是（）。(A)流量與最小過流截面積成正比；(B)流量與流量系數(shù)成正比；(C)流量與流量計兩端的壓力差成正比；(D)流量與流體壓縮系數(shù)成正比4、下列流量計中采用應(yīng)變計輸出流量信號的（）流量計。(A)渦輪式；(B)橢圓齒輪；(C)壓差式；(D)靶式5、在下列彈性元件壓力傳感器中，()適用于動態(tài)壓力測量。(A)波登管；(B

2、)波紋管；(C)膜片；(D)都不適用6下列各組流量計中，適于根據(jù)旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)速確定體積流量的是（）。(A)橢圓齒輪流量計，轉(zhuǎn)子流量計，渦輪流量計；(B)腰輪轉(zhuǎn)子流量計，轉(zhuǎn)子流量計，渦輪流量計；(C)橢圓齒輪流量計，腰輪轉(zhuǎn)子流量計，轉(zhuǎn)子流量計；(D)渦輪流量計，橢圓齒輪流量計，腰輪轉(zhuǎn)子流量計。13-2填空題1、波登管是測量（壓力）的傳感器。2、（熱線風(fēng)速計）是通過細(xì)金屬絲內(nèi)的加熱電流來測量風(fēng)速的儀器。13-3簡答題1、液位測量方法有哪些？機(jī)電測量法：把用機(jī)械法獲得的液面高度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏窟M(jìn)行傳送和處理。電容測量法：用電容法探頭感受液面位移，電容器的電容變化值與被測液位的高度成線性關(guān)系。超聲測量法：1

3、、通過被測物體使聲波短路或斷路，或使振蕩器頻率改變、停振而定點(diǎn)發(fā)信號。它多用于極限位置監(jiān)控；2、使連續(xù)發(fā)出聲波信號，在界面處發(fā)生反射再由接收器接收，測出信號從發(fā)出到返回的時間，從而得液位高度。這種物位計用于物位的連續(xù)測量。放射性同位素測量法：射線經(jīng)過被測物體時會被吸收一部分射線使接收器接收的射線強(qiáng)度發(fā)生變化。2、試述熱線風(fēng)速計的測量原理。熱線風(fēng)速計就是放置在流場中，通過加熱電流的細(xì)金屬絲來測量風(fēng)速的儀器。由于金屬絲中通過了加熱電流，因而當(dāng)風(fēng)速變化時，金屬絲的溫度就隨之而變，從而產(chǎn)生了電信號。因?yàn)殡娦盘柡惋L(fēng)速之間具有一一對應(yīng)的關(guān)系，因此測出這個電信號就等于測出了風(fēng)速。3、分析橢圓齒輪流量計的測

4、量誤差及造成誤差的原因。為了減小誤差，測量時應(yīng)注意什么？橢圓齒輪流量計是借助于固定的容積來計量流量的，與流體的流動狀態(tài)及粘度無關(guān)。粘度變化會引起泄漏量的變化，泄漏過大將影響測量精度。橢圓齒輪流量計只要保證加工精度，和各運(yùn)動部件的配合緊密，保證使用中不腐蝕和磨損,便可得到很高的測量精度。當(dāng)通過流量計的流量為恒定時，橢圓齒輪在一周的轉(zhuǎn)速是變化的，但每周的平均角速度是不變的。由于角速度的脈動，測量瞬時轉(zhuǎn)速并不能表示瞬時流量，而只能測量整數(shù)圈的平均轉(zhuǎn)速來確定平均流量。橢圓齒輪流量計的外伸軸一般帶有機(jī)械計數(shù)器，由它的讀數(shù)便可確定流量計的總流量。這種流量計同秒表配合，可測出平均流量。但由于用秒表測量的人

5、為誤差大，因此測量精度較低?，F(xiàn)在大多數(shù)橢圓齒輪流量計的外伸軸都帶有測速發(fā)電機(jī)或光電測速盤。再同二次儀表相連，可準(zhǔn)確地顯示出平均流量和累積流量。13-4應(yīng)用題1、壓力傳感器的靈敏度為2.5mV/MPa。傳感器的輸出阻抗為250Ω，現(xiàn)把它與內(nèi)阻為660Ω的微安表串聯(lián)，已知微安表靈敏度為10格/μA，當(dāng)微安表指示80格時，被測壓力是多少？解：微安表輸入電流：I=80/10=μA輸出電壓：U=(250+660)×0.008=7.28mA被測壓力：P=7.28/2.5=2.91MPa2、橢圓齒輪流量計的排量q=8×10-6m3/r，若齒輪轉(zhuǎn)速n=80r/s，每小時流體的排量。解：Q=3600qn=36

6、00×8×10-6×80=23.04m33、水以1.417/m/s的速度流動，用皮托管和裝有相對密度為1.25液體的U形管壓力計來測量。試球壓力計液體的高度差。解：p0–p=ρ0v2/2=ρgΔhΔh=ρ0v2/(2ρg)=1.4172/(2×9.8×1.25)=0.082m4使用圖(a)所示的電容式液位傳感器測量液罐中的液位，被測范圍是0~7m。傳感器的總高h(yuǎn)=8m，外、內(nèi)筒式電極的直徑比b/a=2。液體的介電常數(shù)ε=2.4,自由空間介電常數(shù)ε0=8.85×10?12Fm?1。把電容傳感器接入電橋，如圖(b)所示,其中R1=10k?，R2=100?，電源電壓u0=15V。(1)為了使液罐空

7、置時的電橋輸出電壓u=0，確定電容C1的值。(2)試計算電橋在最高液位時的輸出電壓。(3)為什么輸出電壓與液位存在非線性關(guān)系？試計算x=3.5m時的線性誤差。解：(1)液罐空置時，電容根據(jù)電橋的平衡條件代入x=7，有有(2)傳感器的電容與液位的關(guān)系式為注意到C1,Cx與C0的關(guān)系，計算電橋在最高液位的輸出電壓：(3)因?yàn)閱伪酃ぷ鞯碾姌蛴蟹蔷€性，所以輸出電壓有線性誤差。當(dāng)x=3.5m時，傳感器的電容電橋的輸出電