第8章流量测量ppt课件.ppt

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1、8.1概述8.2节流式流量计8.3涡轮流量计8.4光纤流量计8.5超声波流量计第八章流量测量2021/8/3流量的定义流体在单位时间内通过管道或设备某横截面处的数量。流量的表示方法质量流量、体积流量、重量流量。若以M表示流体流过一定截面的质量，则质量流量为kg/s若以V表示流体流过一定截面的体积，则体积流量为若以G表示流体流过一定截面的重量，则重量流量为三者的关系为流量的测量方法可分为直接测量法和间接测量法。直接测量法：用标准容积和标准时间计量后，计算平均流量。间接测量法：通过测量与流量有关的物理量得出流量。间接测量法的常见形式流速法节流差压法变面积式涡轮机械式旋涡式电磁式超声波流量

2、计的类型容积型流量计速度型流量计质量型流量计本节知识点1、流量计有哪几种类型？第二节节流式流量计一、基本原理:流体流过孔板、喷嘴或文丘里管等节流元件时，将产生局部收缩，其流速增加，静压降低，在节流元件前后产生静压差，测出这个压差就可以算出流量。由节流件、取压装置、阻流件、中间管道组成。上游第二个阻流件上游第一个阻流件节流件取压装置下游第一个阻流件中间管道常用节流元件取压方式取压方式有角接取压、法兰取压、D和D/2取压等方式角接取压法兰取压节流原理流速收缩：沿管道轴向流动的流体，当遇到节流装置时，近壁处的流体由于受到节流装置的阻挡最大，促使流体的一部分动压头转换为静压头，体现在P1的升

3、高。ΔP的产生：由于节流装置造成流束的局部收缩，同时流体又是保持连续流动，因此在截面积最小流速达到最大，而压力最低。流量越大，流束的局部收缩和能量转换越显著，因此节流装置两端的压差也越大。流量基本方程在管道上取两个截面：截面1-1和2-2，并列出这两个截面流体总流的伯努力方程：C1，C2为总流的动能的修正系数；ξ为阻力系数流体总流的连续方程为：设节流件的开孔直径为d，定义收缩系数为不可压流体体积流量：质量流量：对于可压缩流体可压缩流体流经节流件时，由于压力的变化，密度随之而变化。把流体可压缩性的影响用一流束膨胀修正系数ε来修正。显然，不可压缩流体的ε=1，可压缩流体的ε<1。于是流量

4、方程可写成为：例：20℃苯在φ133×4mm的钢管中流过，为测量苯的流量，在管道中安装一孔径为75mm的标准孔板流量计。当孔板前后U形压差计的读数R为80mmHg时，试求管中苯的流量（m3/h）。解：查得20℃苯的物性：面积比：由公式可求得苯的体积流量：设Re＞ReC，由图1-35查得：校核Re：管内的流速管道的Re：故假设正确，以上计算有效。苯在管路中的流量为：qV＝48.96m3/h优点：构造简单，安装方便。缺点：流体通过孔板流量计的阻力损失很大。主要是由于流体流经孔板时，截面的突然缩小与扩大形成大量涡流所致。虽然流体经管口后某一位置流速已恢复与孔板前相同，但静压力却不能恢复，产

5、生了永久压力降。孔板的缩口愈小，孔口速度愈大，读数就愈大，阻力损失愈大。所以，选择孔板流量计A0/A1的值，往往是设计该流量计的核心问题。孔板流量计的优缺点孔板流量计的两种接法（1）角接法其取压口在孔板前后两片法兰上；（2）径接法其上游取压口在距离孔板1倍管径处，下游取压口在距离孔板0.5倍管径处。孔板流量计的安装（1）水平安装在管路上；（2）孔板流量计安装时，上、下游需要有一段内径不变的直管作为稳定段，上游长度至少为管径的10倍，下游长度为管径的5倍。文丘里（Venturi）流量计1、文氏流量计的结构孔板流量计的主要缺点是能量损失较大，其原因在于孔板前后的突然缩小与突然扩大。若用一

6、段渐缩、渐扩管代替孔板，所构成的流量计称为文丘里流量计或文氏流量计。当流体经过文丘里管时，由于均匀收缩和逐渐扩大，流速变化平缓，涡流较少，故能量损失比孔板大大减少。文氏流量计的结构示意图2、文丘里流量计的测量原理文丘里流量计的测量原理与孔板流量计相同，也属于差压式流量计。其流量公式也与孔板流量计相似，即：式中CV——文丘里流量计的流量系数（约为0.98～0.99）；A0——喉管处截面积，m2。3、文氏流量计的优缺点优点：阻力损失小，大多数用于低压气体输送中的测量；缺点：加工精度要求较高，造价较高，并且在安装时流量计本身占据较长的管长位置。本节知识点1、什么是节流式流量计，常见的类型有

7、哪些？第三节涡轮流量计1、涡轮流量计的结构涡轮流量计由涡轮流量变送器和显示仪表组成。涡轮流量计包括涡轮、导流器、磁电感应转换器、外壳及前置放大器等部分。1.涡轮2.导流器3.磁电感应转换器4.外壳5.前置放大器特点:(1)精度高：基本误差在±0.25～±1.5%之间；(2)量程比大：一般为10：1；(3)惯性小：时间常数为毫秒级；(4)耐压高：被测介质的静压可高达l0MPa；(5)使用温度范围广：有的型号可测-200℃的低温介质的流量，有的可测400℃度的