《流量測(cè)量》PPT課件.ppt

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1、第7章流速及流量測(cè)量第二節(jié)流量測(cè)量概述定義流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過管道或設(shè)備某截面流體的數(shù)量，亦稱瞬時(shí)流量。總流量：在一段時(shí)間內(nèi)流過流體量的總和，也可用在這段時(shí)間內(nèi)對(duì)瞬時(shí)流量的積分，又叫累積流量。平均流量：總流量除以得到總流量的時(shí)間間隔稱該段時(shí)間內(nèi)的平均流量qm—質(zhì)量流量kg/sqw—重量流量N/sqv—體積流量m3/s轉(zhuǎn)換關(guān)系：按數(shù)量表示方法分類：質(zhì)量流量、體積流量和重量流量標(biāo)準(zhǔn)體積流量：溫度為20℃，壓力為101325Pa測(cè)得的體積流量為標(biāo)準(zhǔn)體積流量。速度式流量計(jì)：通過測(cè)量管道內(nèi)流速求得流體的體積流量。差壓式：孔板、文丘里管、畢托管、轉(zhuǎn)子流量計(jì)葉輪轉(zhuǎn)速：

2、水表、渦輪流量計(jì)超聲波式、電磁式、渦街流量計(jì)容積式流量計(jì)：流體在單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過流量?jī)x表排出的固定容積數(shù)量的多少來(lái)測(cè)量流量。如：腰輪、橢圓齒輪、刮板流量計(jì)等質(zhì)量流量計(jì)流量計(jì)分類第三節(jié)差壓式流量計(jì)一、利用畢托管測(cè)量流量利用畢托管所測(cè)得的是點(diǎn)流速，而由于流體的粘性作用，管道內(nèi)截面上各點(diǎn)的分布并不均勻，而要想得到管道內(nèi)流體的流量需要得到管道內(nèi)的平均流速，而管道內(nèi)哪一點(diǎn)的流體流速等于平均流速呢？問題？（1）層流：r0=0.7071R（2）紊流：r0=0.762R所以知道被測(cè)流體的狀態(tài)，就可根據(jù)流體的流速分布情況布置測(cè)點(diǎn)先看看管道內(nèi)流體的速度分布矩形管道：矩形每邊長(zhǎng)度

3、為200mm左右，在小矩形的中心布置測(cè)點(diǎn)圓形管道：可采用中間矩形法和對(duì)數(shù)線性法測(cè)點(diǎn)布置以等環(huán)面法為例：將截面分成幾個(gè)面積相等的同心圓環(huán)。一般要求n≥5，直徑小于300mm時(shí)，可取n=3按中間矩形法布置測(cè)點(diǎn)：在每一個(gè)圓環(huán)內(nèi)布置測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)所在圓周恰將圓環(huán)面積平分，推薦均布四個(gè)。也可按切比雪夫法布置測(cè)點(diǎn)。中間矩形法測(cè)點(diǎn)布置圖平均流速等于各點(diǎn)流速的平均值二．利用節(jié)流裝置進(jìn)行流量測(cè)量組成：節(jié)流裝置、導(dǎo)壓管、顯示儀表信號(hào)變換儀表組成節(jié)流現(xiàn)象連續(xù)流動(dòng)的流體流過安裝在管道內(nèi)的節(jié)流裝置時(shí)，管內(nèi)流束局部收束，從而使流速增加，靜壓降低。在節(jié)流裝置前后產(chǎn)生一定的靜壓力差的現(xiàn)象常用

4、的節(jié)流元件型式（a）孔板（b）噴嘴（c）文丘里管節(jié)流元件前后壓力和流速變化情況節(jié)流元件前后壓力和流速變化情況伯努利方程：流體的連續(xù)性方程：結(jié)論：截面2處流速最大，流體的靜壓力最低1、節(jié)流件的工作原理假設(shè)流經(jīng)管道的流體為不可壓縮的流體，對(duì)截面1、2列方程式：代入(2)式得：由(1)式得：連續(xù)運(yùn)動(dòng)方程：（1）伯努利方程：（2）2、流量基本方程式（3）（4）m3/s對(duì)上式進(jìn)行如下處理：引入直徑比β，即引入流束系數(shù)比μ，即引入取壓系數(shù)ψ，即則式（4）可寫為：體積流量（以節(jié)流件開孔面積計(jì)算）為流量系數(shù)αm3/s即體積流量表示為m3/s國(guó)際上多用流出系數(shù)C代替流量系數(shù)

5、α，兩者關(guān)系為用流出系數(shù)表示的體積流量公式為質(zhì)量流量公式為kg/s若流體為可壓縮性流體，則流量系數(shù)α由實(shí)驗(yàn)決定，與節(jié)流件形式、取壓方式、ReD及孔徑比β等有關(guān)。kg/sm3/sm＝A0/A＝β23、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置（1）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置取壓方式標(biāo)準(zhǔn)噴嘴：角接取壓標(biāo)準(zhǔn)孔板：角接取壓環(huán)室取壓直接鉆孔取壓法蘭取壓文丘里管：角接取壓想知道結(jié)構(gòu)圖嗎？法蘭取壓角接取壓看看吧（2）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的適用條件流體條件和流動(dòng)條件標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置只適用于圓形截面的管道中單相、均質(zhì)牛頓流體；流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)不發(fā)生相變流體應(yīng)充滿圓管，流速小于亞音速，并連續(xù)穩(wěn)定流動(dòng)或隨時(shí)間緩慢變化流體在到達(dá)節(jié)流件前

6、應(yīng)是充分發(fā)展的紊流，且流束與管道軸線平行，不得有漩渦（2）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的適用條件管道條件安裝節(jié)流件的管道必須是直的圓形管道，管道內(nèi)壁潔凈節(jié)流件上、下游的直管段長(zhǎng)度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的要求節(jié)流裝置示意圖1-上游側(cè)第二個(gè)局部阻力件2-上游側(cè)第一個(gè)局部阻力件3-節(jié)流元件4-下游側(cè)第一個(gè)局部阻力件差壓式流量計(jì)的選用：管徑、直徑比和雷諾數(shù)范圍的限制條件測(cè)量準(zhǔn)確度允許的壓力損失要求的最短直管段長(zhǎng)度對(duì)被測(cè)介質(zhì)腐蝕、磨損和污染的敏感性結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和價(jià)格、安裝使用的方便性及長(zhǎng)期穩(wěn)定性4、節(jié)流式差壓流量計(jì)的選用和安裝差壓式流量計(jì)的安裝：安裝時(shí)，必須保證節(jié)流件的開孔與管道同心，節(jié)流裝置

7、端面與管道軸線垂直，節(jié)流件上、下游有必須長(zhǎng)度的直管段將節(jié)流件前后的壓差用兩根導(dǎo)壓管傳送至測(cè)壓儀表，按最短距離敷設(shè)。兩根導(dǎo)壓管應(yīng)盡量保持相同的溫度導(dǎo)壓管應(yīng)垂直安裝，防止積存氣體和水分。水平安裝時(shí)，傾斜度不小于1：10，頂部設(shè)放氣閥，底部設(shè)泄水閥測(cè)量液體時(shí)，差壓計(jì)低于節(jié)流裝置安裝；測(cè)量氣體時(shí)，差壓計(jì)最好高于節(jié)流裝置；測(cè)量蒸汽時(shí)，相對(duì)位置同液體，兩導(dǎo)管的冷凝水在同一水平面測(cè)量粘性、腐蝕性或易燃流體時(shí)，應(yīng)裝隔離器例１采用孔板、差壓變送器組成的測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量管道內(nèi)流體的流量。已知差壓變送器的量程為0~0.6KPa，輸出4~20mA，對(duì)應(yīng)流體的流量為0~。求：1）當(dāng)儀表

8、的指示流量為時(shí)，對(duì)應(yīng)的孔板兩端的輸出壓差為多少？2）當(dāng)差壓變送器的