《流量儀表技術(shù)》PPT課件

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1、流量儀表技術(shù)一、流量的基本概念流量定義：流量就是在單位時(shí)間內(nèi)流體通過一定截面積的量。這個(gè)量用流體的體積來表示稱為瞬時(shí)體積流量（qv），簡稱體積流量；用流量的質(zhì)量來表示稱為瞬時(shí)質(zhì)量流量（qm），簡稱質(zhì)量流量。流量計(jì)量：對在一定通道內(nèi)流動(dòng)的流體的流量進(jìn)行測量統(tǒng)稱為流量計(jì)量。流量測量的流體是多樣化的，如測量對象有氣體、液體、混合流體；流體的溫度、壓力、流量均有較大的差異，要求的測量準(zhǔn)確度也各不相同。因此，流量測量的任務(wù)就是根據(jù)測量目的，被測流體的種類、流動(dòng)狀態(tài)、測量場所等測量條件，研究各種相應(yīng)的測量方法，并保證流量量值的正確傳遞。流量

2、計(jì)量中常用的物性參數(shù)在流量測量和計(jì)算中，要使用到一些流體的物理性質(zhì)（流體物性），它們對流量測量的準(zhǔn)確度及流量計(jì)的選用都有很大影響。1）流體的密度：單位體積流體的質(zhì)量，流體密度與溫度和壓力有關(guān)。2）流體的粘度：流體本身阻滯其質(zhì)點(diǎn)相對滑動(dòng)的性質(zhì)稱為流體的粘性。同一流體的粘度隨流體的溫度和壓力而變化。通常溫度上升，液體的粘度下降，而氣體粘度上升。液體粘度只在很高壓力下才需進(jìn)行壓力修正，而氣體的粘度與壓力、溫度的關(guān)系十分密切。3）熱膨脹率：指流體溫度變化1℃時(shí)其體積的相對變化率4）壓縮系數(shù)：指當(dāng)流體溫度不變，所受壓力變化時(shí)，其體積的變化

3、率。5）雷諾數(shù)：是流體慣性力與粘性力之比，如雷諾數(shù)小，粘性力占主要地位，粘性對整個(gè)流場的影響都是重要的。如雷諾數(shù)很大，則慣性力是主要的，粘性對流動(dòng)的影響只有在附面層內(nèi)或速度梯度較大的區(qū)域才是重要的。流量測量方法流量測量方法大致可以歸納為以下幾類：(1)利用伯努利方程原理，通過測量流體差壓信號(hào)來反映流量的差壓式流量測量法；(2)通過直接測量流體流速來得出流量的速度式流量測量法；(3)利用標(biāo)準(zhǔn)小容積來連續(xù)測量流量的容積式測量；(4)以測量流體質(zhì)量流量為目的的質(zhì)量流量測量法。類別工作原理儀表名稱可測流體種類適用管徑mm測量精度％安裝要

4、求、特點(diǎn)體積流量計(jì)差流壓量式計(jì)流體流過通管道中的阻力件時(shí)產(chǎn)生的壓力差與流量之間有確定關(guān)系，通過測量差壓值求得流量節(jié)流式孔板液、氣、蒸汽50～1000±1～2需直管段，壓損大噴嘴50～500需直管段，壓損中等文丘里管100～1200需直管段，壓損小均速管液、氣、蒸汽25～9000±1需直管段，壓損小轉(zhuǎn)子流量計(jì)液、氣4～150±2垂直安裝靶式流量計(jì)液、氣、蒸汽15～200±1～4需直管段，彎管流量計(jì)液、氣±0.5～5需直管段，無壓損容流積量式計(jì)直接對儀表排出的定量流體計(jì)數(shù)確定流量橢園齒輪流量計(jì)液10～400±0.2～0.5無直管段要

5、求，需裝過濾器，壓損中等腰輪流量計(jì)液、氣刮板流量計(jì)液±0.2無直管段要求，壓損小流量儀表的分類速流度量式計(jì)通過測量管道截面上流體平均流速來測量流量渦輪流量計(jì)液、氣4～600±0.1～0.5需直管段，裝過濾器渦街流量計(jì)液、氣150～1000±0.5～1需直管段電磁流量計(jì)導(dǎo)電液體6～2000±0.5～1.5直管段要求不高，無壓損超聲波流量計(jì)液＞10±1需直管段，無壓損直接式直接檢測與質(zhì)量流量成比例的量來質(zhì)量流量熱式質(zhì)量流量計(jì)氣±1沖量式質(zhì)量流量計(jì)固體粉料±0.2～2科氏質(zhì)量流量計(jì)液、氣±0.15間接式同時(shí)測體積流量和流體密度來計(jì)算質(zhì)

6、量流量體積流量經(jīng)密度補(bǔ)償液、氣±0.5溫度、壓力補(bǔ)償體積流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì)流量儀表的主要技術(shù)參數(shù)流量范圍：流量范圍指流量計(jì)可測的最大流量與最小流量的范圍。量程和量程比：流量范圍內(nèi)最大流量與最小流量值之差稱為流量計(jì)的量程。最大流量與最小流量的比值稱為量程比，亦稱流量計(jì)的范圍度。允許誤差和精度等級：流量儀表在規(guī)定的正常工作條件下允許的最大誤差，稱為該流量儀表的允許誤差，一般用最大相對誤差和引用誤差來表示。流量儀表的精度等級是根據(jù)允許誤差的大小來劃分的，其精度等級有：0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5等。

7、壓力損失：壓力損失的大小是流量儀表選型的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。壓力損失小，流體能消耗小，輸運(yùn)流體的動(dòng)力要求小，測量成本低。反之則能耗大，經(jīng)濟(jì)效益相應(yīng)降低。故希望流量計(jì)的壓力損失愈小愈好。流量計(jì)的類型目前已投入使用的流量計(jì)已超過100種。從不同的角度出發(fā)，流量計(jì)有不同的分類方法。常用的分類方法有兩種，一是按流量計(jì)采用的測量原理進(jìn)行歸納分類：二是按流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行分類。一、按測量原理分類(1)力學(xué)原理：屬于此類原理的儀表有利用伯努利定理的差壓式、轉(zhuǎn)子式；利用動(dòng)量定理的沖量式、可動(dòng)管式；利用牛頓第二定律的直接質(zhì)量式；利用流體動(dòng)量原理的

8、靶式；利用角動(dòng)量定理的渦輪式；利用流體振蕩原理的旋渦式、渦街式；利用總靜壓力差的皮托管式以及容積式和堰、槽式等等。(2)電學(xué)原理：用于此類原理的儀表有電磁式、差動(dòng)電容式、電感式、應(yīng)變電阻式等。(3)聲學(xué)原理：利用聲學(xué)原理進(jìn)行流量測量的有超聲波式．聲學(xué)式(沖擊波式