第11章流量測量ppt課件.ppt

《第11章流量測量ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第十一章流量測量基本概念壓差式流量計(jì)流體阻力式流量計(jì)測速式流量計(jì)振動(dòng)式流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì)總量流量計(jì)如果在截面上速度分布是均勻的，則：如果介質(zhì)的密度為ρ，那么質(zhì)量流量定義：流體在單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)某一有效截面的體積或質(zhì)量。一、流量的概念流量體積流量（m3/s）質(zhì)量流量（kg/s）第一節(jié)基本概念流體總量：某一段時(shí)間內(nèi)流過的流體量，即瞬時(shí)流量對時(shí)間的積分。流量計(jì)：測量流量的儀表的統(tǒng)稱。測量總量的儀表稱為流體計(jì)量表或總量計(jì)。二、流量測量的重要性流量是三大工業(yè)過程控制量（壓力、溫度、流量）之一；石油、天然氣、化工原料等流體的計(jì)量直接關(guān)系到國家利益；

2、自來水、污水處理、灌溉等關(guān)系到國計(jì)民生。大型化工企業(yè)中，流量是控制工藝過程和保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。三、技術(shù)術(shù)語粘度、壓縮性、層流、紊流、雷諾數(shù)1粘度(Viscosity)表征液體內(nèi)部阻礙相對流動(dòng)特性的物理量，由分子間相互作用力產(chǎn)生，即一層流體對另一層流體作相對運(yùn)動(dòng)的阻力。yx流體層間剪切應(yīng)力為：動(dòng)力粘度：使單位距離的單位面積液層，產(chǎn)生單位流速所需之力。粘度一般不隨壓力變化；氣體，溫度升高粘度變大；液體，溫度升高粘度變小。粘性系數(shù)為零的流體稱為理想流體，是一種假想的流體。不可壓縮流體：液體的壓縮性都很小，壓強(qiáng)變化，密度僅有微小的變化

3、，在大多數(shù)情況下，可以認(rèn)為液體的密度是一個(gè)常數(shù)?？蓧嚎s流體：氣體，其密度隨溫度和壓力而變化。2壓縮性流體壓縮性：壓強(qiáng)變化引起流體體積（或密度）變化的性質(zhì)。壓力增大，體積縮小；壓力減小，體積增大。層流：流體在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，其質(zhì)點(diǎn)沿著與管軸平行的方向作平滑直線運(yùn)動(dòng)，各層流動(dòng)不相混合。3層流和紊流實(shí)際流體由于存在粘滯性而具有的兩種流動(dòng)形態(tài)。紊流（湍流）：流體質(zhì)點(diǎn)作不規(guī)則運(yùn)動(dòng)、互相混摻、軌跡混亂的流動(dòng)。工程所涉及的流動(dòng)，一般為紊流。4雷諾數(shù)（Reynoldsnumber）利用雷諾數(shù)可以判斷流動(dòng)的形式。Re<2000層流Re>4000紊流200

4、0

5、差式流體阻力式測速式流體振動(dòng)式體積流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì)一、差壓式管道用流量計(jì)A1,v1,p1A2,v2,p2第二節(jié)壓差式流量計(jì)測節(jié)流裝置上、下游的壓力差1、工作原理α為流量系數(shù)，和取壓方式及位置有關(guān)。ε為膨脹系數(shù)。對不可壓縮流體，ε=1，對可壓縮流體，ε<1。α、ε均由實(shí)驗(yàn)方法測定。A為節(jié)流件的最小截面積；質(zhì)量流量（經(jīng)驗(yàn)公式）體積流量（經(jīng)驗(yàn)公式）主要組成部分：節(jié)流裝置和測量靜壓差的差壓計(jì)。2、差壓式流量計(jì)構(gòu)成節(jié)流裝置安裝在流體管道中，使流體的流通截面發(fā)生變化，進(jìn)而引起流體靜壓變化。常用的節(jié)流裝置有文丘利管、噴嘴、孔板。文丘利管壓力損失最

6、小，而孔板壓力損失最大。3、常用的節(jié)流裝置文丘利管噴嘴孔板文丘利管流量計(jì)實(shí)物圖孔板式流量計(jì)實(shí)物圖4、特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長；（2）應(yīng)用范圍最為廣泛；缺點(diǎn)：(1)測量精度普遍偏低；(2)范圍度窄，一般僅3:1-4:1；(3)現(xiàn)場安裝條件要求高；(4)壓損大(指孔板、噴嘴等)。二、壓差式明渠用堰式流量計(jì)H堰頂與上游水面距離（堰頭）h堰后離原始液面的深度非滿管狀態(tài)流動(dòng)的水路稱為明渠；在明渠內(nèi)設(shè)置一裝置，阻隔上游流體，并使液流通過該裝置的頂部、缺口或孔口向下游流去，這一裝置稱為堰。堰前流速v1很小矩形截面堰修正

7、后：三角截面堰流量是堰的幾何尺寸和堰頭H的單值函數(shù)。堰槽流量計(jì)由堰槽和與之配套的液位傳感器及流量顯示儀表組成。C為堰釋放系數(shù)，C<1一、工作原理第三節(jié)流體阻力式流量計(jì)在流體介質(zhì)的管道中置入一個(gè)相應(yīng)的阻力體，隨著流量的變化，阻力體的受力大小、阻力體的位置相應(yīng)改變。根據(jù)阻力體受力大小或位移來測量流量。轉(zhuǎn)子(浮子)流量計(jì)靶式流量計(jì)二、轉(zhuǎn)子(浮子)流量計(jì)力平衡條件：重力＝浮力＋阻力結(jié)構(gòu)：錐形管＋浮子設(shè)環(huán)形流通面積為A0，則體積流量為：令：舉例：錐形管、圓形浮子qv與h近似成線性關(guān)系。流量系數(shù)標(biāo)定流體的密度為ρ0，實(shí)測流體的密度為ρ，則在同一

8、個(gè)A0處:從儀表刻度上讀出的流量值乘上修正系數(shù)Cg，為實(shí)測值。流體流量的修正：其測量元件是一個(gè)在測量管中心并垂直于流向的圓板，稱為“靶”。通過測量流體作用在靶上的力實(shí)現(xiàn)流量測量。三、靶式流量計(jì)結(jié)構(gòu)：力變送器＋顯示靶所受力=流體和靶表面