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《《質(zhì)量流量計續(xù)》PPT課件》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、圖6-8-16,檢出動量的流量計與密度計組合成的質(zhì)量流量計的構(gòu)造圖6-8-16即是后者之例。密度的檢測是用線密度計,它如圖所示,S形管道的流入處和流出處用波紋管等軟管與外部管道連接,此S形管道在其中心部分有個轉(zhuǎn)軸,使地可以在包含S形管道的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。流入的流體在S形管道的端部彎管處方向變化90?,因此產(chǎn)生對S形管軸的力矩,令為T1則:(6-8-39)是一個與流體在端部彎管改變90?的方向產(chǎn)生的動量變化而出現(xiàn)的力成正比的量。R1是伴隨著流體動量變化產(chǎn)生的力的作用點與轉(zhuǎn)軸間的距離,即臂長。同樣,在流出處的彎管流動也改變方向,產(chǎn)生力矩T2,故對轉(zhuǎn)軸的
2、力矩T為:R2是與流出處彎管有關(guān)的臂長只要流量計的構(gòu)造、尺寸一經(jīng)決定,R1和R2就是恒定的值,則T就與成正比。力矩檢測機構(gòu)S形管道受前述力矩T的作用而旋轉(zhuǎn),通過角偏移檢測器將旋轉(zhuǎn)角度變成電壓,再由電壓驅(qū)使力矩馬達轉(zhuǎn)動,通過扭力軟管就起到了使S形管回復原來位置的作用。如果S形管回到原來的位置,則從角偏移檢測器輸出的確電壓為零,扭力馬達停止轉(zhuǎn)動。此時扭力馬達的軸的旋轉(zhuǎn)角與力矩成正比,從而由式(6-8-40)可知,它與成正比。再在連接扭力馬達的軸上安裝電位計A,就可得到與扭力馬達軸的轉(zhuǎn)角成正比的電壓E1。圖6-8-17流體密度的檢測流體密度的檢測是
3、象圖6-8-16所示的那樣,最好是能檢測出在力矩檢測器處的流體密度,故應在S形管的中心處測量。?線源有作為標準用的和檢測用的二個。檢測用的?線透過旋轉(zhuǎn)楔板和流體之后送入?線檢測部分。檢測用的和標準用的?線交替地送入?線檢測部分,為了使接受的?線信號的強度相等,用自動平衡裝置使楔板轉(zhuǎn)動,它的旋轉(zhuǎn)角便移就與密度成正比。在密度檢測器旋轉(zhuǎn)楔板的軸上,如圖6-8-18所示的那樣安裝電位計B,便可得到與楔板旋轉(zhuǎn)角成正比的電壓E2。從圖中可知E2和E1成正比,也與流體的密度?成正比,所以:如果求出了E2的平方根,就可求出,從而得到質(zhì)量流量。E2平方根的計算
4、是由平方根運算指示電位計C,D來進行的。圖6-8-18,質(zhì)量流量運算回路6-8-6-2Q檢測器和密度計的組合方式能用來檢測管道中流動流體的體積流量Q的儀器有容積流量計、電磁流量計、超聲波流量計、葉輪流量計等。把這些流量計與檢測流體密度?的密度計組合就可以測量質(zhì)量流量。圖6-8-19,Q檢測器與密度計組合的質(zhì)量流量計的構(gòu)造由容積流量計和浮子式密度計組合的[12]、渦輪流量計和浮子式密度計組合的[13]、葉輪流量計和葉輪式密度計組合的[12]、電磁流量計和利用放射性同位素的密度計組合的[12],超聲波流量計和音響阻抗式密度計組合的[14]質(zhì)量流量
5、計圖6-8-20,葉輪流量計的葉輪式密度計檢測Q的儀器是葉輪流量計??梢栽谝后w和氣體中應用。它的構(gòu)造是利用流體流動時在流量計的圓管形容器內(nèi)產(chǎn)生渦流,由此帶動葉輪旋轉(zhuǎn)的原理。如圖6-8-20(a)所示,在管道中插入使流體分成兩路的分流板,并裝上活瓣來調(diào)整其中一路的流量,適當改變活瓣的角度就可以調(diào)節(jié)葉輪旋轉(zhuǎn)角速度和體積流量間的關(guān)系。密度計也采用葉輪式。象(b)圖所示,把流經(jīng)管道的流體進行分流,并把流體引入密度測量室,測量室有以恒定角速度旋轉(zhuǎn)的增壓葉輪(螺旋漿)。這樣由螺旋漿使流體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動,其離心力使壓力增大,測出此增大的壓力就可以求出密度。在
6、差壓檢測部分的一側(cè)導管中是流體的靜壓,另一側(cè)導管的壓力是在此靜壓上附加了由離心力引起的壓力。此差壓可以看成由離心力產(chǎn)生的壓力增加。若螺旋漿的旋轉(zhuǎn)角速度為?,流體的密度為?,則離心力與??成正比,如?是恒定的,則差壓和流體的密度成正比。這種得到質(zhì)量流量的方式是把流量檢測器和密度檢測器的信號變成電信號再用運算回路求出此兩信號的乘積。超聲波流量計和超聲波密度計組合的質(zhì)量流量計在管道兩側(cè)的壁上相對地安裝一個超聲波發(fā)生器和兩個接收器。當流體不流動時,從發(fā)生器發(fā)射的超聲波被對面的兩個接受器接收,分別得到強度相同的信號。此時差動放大器的輸出為零。當流體在管
7、道中以速度v流動時,則超聲波傳播方向產(chǎn)生便移,如果管道直徑為D,超聲波在流體中的傳播速度為cs,那么在安裝接收器的那側(cè)管壁處超聲波的偏移距離L就可表示為:在管壁上還安裝了一個與流體接觸的,檢測密度用的超聲波發(fā)生器,給它提供固定電壓使其產(chǎn)生共振振動,檢測出它的輸出E2。那么E2應與成正比,若求出E1和E2的乘積,則有:只需測出E1,E2即可測出質(zhì)量流量。此種方式的優(yōu)點是當檢測的流量受到cs的影響時,被檢測的密度也受到cs的影響,兩種影響恰好抵消,結(jié)果與無關(guān)。6-8-6-3檢測器和Q檢測器組合方式節(jié)流流量計那樣的檢測器和容積流量計及渦輪計那樣的Q
8、檢測器組成的儀器可以求出質(zhì)量流量。Qxyx/y運算器6-8-6-4溫度-壓力自動補償流量計當管道、流體的種類確定以后,還有可以把檢測的流體的體積流量以及檢測的流體的