《流量檢測(cè)儀表》課件

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1、4.7其它流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)渦輪流量計(jì)渦街流量計(jì)彎管流量計(jì)超聲波流量計(jì)沖板式流量計(jì)4.7.1轉(zhuǎn)子流量計(jì)又稱恒壓降變面積流量計(jì)，適用于中小流量。檢測(cè)原理流體在錐形管中自下而上流動(dòng)，其中的浮子（轉(zhuǎn)子）將穩(wěn)定在某一個(gè)位置。A0—環(huán)狀流通面積；AS—浮力面積（最大）信號(hào)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)子流量計(jì)根據(jù)顯示方式的不同可分為兩類：直接指示型的轉(zhuǎn)子流量計(jì)電遠(yuǎn)傳轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)LZ系列金屬管浮子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)的特點(diǎn)主要適用于中小管徑、較低雷諾數(shù)的中小流量的檢測(cè)；結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，工作可靠，儀表前直管段長度要求不高；基本誤差約為儀表量程的±1～2%，量程比可達(dá)10︰1；易受工作介質(zhì)密度，粘度，純凈度等影響注意節(jié)流孔板與

2、轉(zhuǎn)子的區(qū)別：a.恒壓降b.變截面4.7.2渦輪流量計(jì)渦輪流量計(jì)是從葉輪流量計(jì)（水表）基礎(chǔ)上發(fā)展起來的；當(dāng)流體流經(jīng)渦輪時(shí)，由于流體的沖擊作用，將使渦輪發(fā)生旋，轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率與流量等相關(guān)；測(cè)量出葉輪的轉(zhuǎn)速或頻率，就可確定流過管道的流體流量和總量。渦輪流量計(jì)主要由渦輪、導(dǎo)流器、磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器、放大與信號(hào)變換。磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器是將渦輪轉(zhuǎn)換成電脈沖數(shù)，這是渦輪流量計(jì)的關(guān)鍵部分。葉輪用磁性的不銹鋼做，管道外裝上傳感器，它由磁鋼和線圈組成。當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)周期也改變檢測(cè)器中磁路的磁阻，使通過感應(yīng)線圈的磁通量隨之變化。這樣，在感應(yīng)線圈的兩端即感應(yīng)出脈沖信號(hào)。渦輪流量傳感器結(jié)構(gòu)示意圖1、一個(gè)設(shè)計(jì)和加工精良的渦輪轉(zhuǎn)子2、流

3、體推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)子3、一副電磁脈沖發(fā)生器精度較高0.5級(jí)，常作標(biāo)準(zhǔn)表。量程比較大10：1。適用于清潔介質(zhì)（一般要裝過濾器）。周圍不能有強(qiáng)磁場(chǎng)。介質(zhì)的密度、粘度變化對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響。反應(yīng)迅速，可測(cè)脈動(dòng)流量。渦輪流量計(jì)4.7.3渦街流量計(jì)渦街流量計(jì)也稱漩渦流量計(jì)漩渦流量計(jì)有兩種：一種是應(yīng)用自然振蕩的卡門漩渦列原理而制成的稱為卡門漩渦流量計(jì)；另一種是應(yīng)用強(qiáng)迫振蕩的漩渦旋進(jìn)原理而制成的稱為旋進(jìn)式漩渦流量計(jì)60年代末期發(fā)展起來的一種較新的流量測(cè)量技術(shù)。一、檢測(cè)原理渦街流量計(jì)實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的理論基礎(chǔ)是流體力學(xué)中著名的“卡門渦街”原理。若在流體中垂直于流向放置一個(gè)圓柱體或棱柱體，在它下游兩側(cè)就會(huì)交替出現(xiàn)漩渦，兩側(cè)

4、漩渦的旋轉(zhuǎn)方向相反，并輪流地從柱體上分離出來，這兩排平行的非對(duì)稱的漩渦列稱為卡門渦街。漩渦發(fā)生體是漩渦流量計(jì)的核心。漩渦發(fā)生體的形狀主要有圓柱形、方柱形和三角柱形，也有組合式的?？ㄩT渦街圓柱體后漩渦發(fā)生的頻率為：V1、V——分別為圓柱體兩側(cè)的流體速度和管道流體的平均流速：m/s；d—圓柱體直徑，m；m—管道流體的平均流速與圓柱體兩側(cè)流速之比。m＝V/V1；如采用三角柱體作為旋渦發(fā)生體，其迎流面的邊長或?qū)挾葹閐，流體的體積流量Q為：漩渦頻率的檢測(cè)有很多，一般與漩渦發(fā)生體形狀有關(guān)：熱電絲——圓柱體熱敏電阻——三角柱壓電元件——組合式超聲波檢測(cè)元件——三角柱渦街流量計(jì)由渦街流量傳感器和流量顯示儀表兩

5、部分構(gòu)成二、漩渦頻率的檢測(cè)在三角柱的兩側(cè)面各有相同的彈性金屬膜片，內(nèi)充硅油，旋渦引起的壓力波動(dòng)，使兩膜片與柱體間構(gòu)成的電容產(chǎn)生差動(dòng)變化。其變化頻率與旋渦產(chǎn)生的頻率相對(duì)應(yīng)，故檢測(cè)由電容變化頻率可推算出流量。(1)電容檢測(cè)法常用渦街頻率檢測(cè)方法：在三角柱中央或其后部插入嵌有壓電陶瓷片的桿，桿端為扁平片，產(chǎn)生旋渦引起的壓力變化作用在桿端而形成彎矩，使壓電元件出現(xiàn)相應(yīng)的電荷。此法技術(shù)上比較成熟，應(yīng)用較多，已有系列化產(chǎn)品。(2)應(yīng)力檢測(cè)法(3)熱敏檢測(cè)法在圓柱體下端有一段空腔，被隔板分成兩側(cè)，中心位置有一根細(xì)鉑絲，它被加熱到比所測(cè)流體溫度略高10℃左右，并保持溫度恒定。產(chǎn)生旋渦引起的壓力變化，流體向空控

6、內(nèi)流動(dòng)，穿過空腔將鉑絲上的熱量帶走，鉑絲溫度下降，電阻值變小。其變化頻率與旋渦產(chǎn)生的頻率相對(duì)應(yīng)，故可通過測(cè)量鉑絲阻值變化的頻率來推算流量。(4)超聲檢測(cè)法在柱體后設(shè)置橫穿流體的超聲波束，流體出現(xiàn)旋渦將使超聲波由于介質(zhì)密度變化而折射或散射，使收到的聲信號(hào)產(chǎn)生周期起伏，經(jīng)放大得到相應(yīng)于流量變化的脈沖信號(hào)。渦街頻率的檢測(cè)方法（熱阻絲）圓柱體表面開有導(dǎo)壓孔，與圓柱體內(nèi)部空腔相通．空腔由隔板分成兩部分，在隔板的中央部分有—小孔，在小孔中裝有檢測(cè)流體流動(dòng)的鉑電阻絲．三、渦街流量計(jì)的選用渦街流量計(jì)適用于測(cè)量液體、氣體、蒸汽的單相介質(zhì)流量，滿管式渦街流量計(jì)管徑范圍25mm～250mm插入式管徑范圍250～20

7、00mm。主要技術(shù)性能是：雷諾數(shù)范圍2×104～7×106，介質(zhì)溫度－40℃～+300℃，介質(zhì)壓力0～2.5Mpa，介質(zhì)流速：空氣5～60m/s，蒸汽6～70m/s，水0.4～7m/s，渦街流量計(jì)的特點(diǎn)精度高0.2～1.0%。量程比100：1～20：1。幾乎不受流體性質(zhì)變化的影響結(jié)構(gòu)簡單。頻率輸出，便于數(shù)字化測(cè)量，f與v成正比。渦街流量計(jì)4.7.4彎管流量計(jì)流體流過彎曲管道時(shí)，因流向改變，產(chǎn)生慣性