第4部分流量檢測(新4)

1、4.1 4.1 流量檢測的有關(guān)概念流量檢測的有關(guān)概念4.2 4.2 差壓式流量計差壓式流量計4.3 4.3 轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計4.4 4.4 電磁流量計電磁流量計4.5 4.5 渦街流量計渦街流量計4.6 4.6 超聲波流量計超聲波流量計4.7 4.7 質(zhì)量流量計質(zhì)量流量計4.8 4.8 其它流量計其它流量計4.9 4.9 流量校驗系統(tǒng)流量校驗系統(tǒng)4.10 4.10 應(yīng)用實例應(yīng)用實例檢測技術(shù)與儀表檢測技術(shù)與儀表 流體流量：單位時間內(nèi)流過某有效截面流體的數(shù)量。流體流量：單位時間內(nèi)流過某有效截面流體的數(shù)量。 流量測量意義（生產(chǎn)、安全）。流量測量意義（生產(chǎn)、安全）。 一、表示方法一、表示方法瞬時流

2、量和累積流量瞬時流量和累積流量 瞬時流量（簡稱流量）瞬時流量（簡稱流量）：單位時間內(nèi)流過某截面液體單位時間內(nèi)流過某截面液體的的體積體積或或質(zhì)量質(zhì)量。 體積流量體積流量 式中：式中：A A管道橫截面積；管道橫截面積； v流體的平均流速。流體的平均流速。 vAqv體積流量（qv），單位為m3/h質(zhì)量流量（qm），單位為kg/h 質(zhì)量和體積流量的關(guān)系：質(zhì)量和體積流量的關(guān)系： 流體的密度。流體的密度。vmqq 累積流量：指在一段時間內(nèi)流過某截面介質(zhì)的總和累積流量：指在一段時間內(nèi)流過某截面介質(zhì)的總和。 即：即： VV體積流量，體積流量，m m3 3； m m質(zhì)量流量，質(zhì)量流量，kgkg。 測流量的儀表叫

3、流量計，測總流量的儀表叫計量表。測流量的儀表叫流量計，測總流量的儀表叫計量表。tvdtqV0tmdtqm0 分類分類：體積流量儀表和質(zhì)量流量儀表：體積流量儀表和質(zhì)量流量儀表。 體積流量儀表體積流量儀表分：分：速度法流量儀表和容積法流量儀表速度法流量儀表和容積法流量儀表。 速度法體積流量儀速度法體積流量儀: :測出通過恒定截面流體的流速測出通過恒定截面流體的流速v v，獲得此處流體的體積流量獲得此處流體的體積流量q qv v。 容積法體積流量儀表：容積法體積流量儀表：單位時間內(nèi)（或一段時間內(nèi)）單位時間內(nèi)（或一段時間內(nèi)）直接測得通過某截面流體體積流量直接測得通過某截面流體體積流量q qv v。 質(zhì)

4、量流量儀表質(zhì)量流量儀表分：分：直接法直接法和和間接法間接法質(zhì)量流量儀表質(zhì)量流量儀表。直接測量出流體質(zhì)量直接測量出流體質(zhì)量測出體積流量、溫度、壓力，測出體積流量、溫度、壓力，計算出流體的質(zhì)量。計算出流體的質(zhì)量。1 1、流體密度、流體密度要測流量，應(yīng)已知流體密度要測流量，應(yīng)已知流體密度；與狀態(tài)（壓力、溫度）有關(guān)與狀態(tài)（壓力、溫度）有關(guān)；需考慮狀態(tài)對需考慮狀態(tài)對影響影響。2 2、流體粘度、流體粘度（動力粘度）動力粘度）表示流體粘滯性的一個參數(shù)；表示流體粘滯性的一個參數(shù)；影響流體的流速分布以及能量損失影響流體的流速分布以及能量損失影響測量；影響測量；與流體的性質(zhì)及狀態(tài)有關(guān)；與流體的性質(zhì)及狀態(tài)有關(guān)；氣體

5、，溫度升高，粘度增大；液體，溫度升高，粘度減小。氣體，溫度升高，粘度增大；液體，溫度升高，粘度減小。 動力粘度單位動力粘度單位：工程單位工程單位 千克力千克力秒秒/ /米米2 2（kgfs/mkgfs/m2 2），國際單位國際單位 牛頓牛頓秒秒/ /米米2 2（PasPas），故有：故有： 1 1 kgfs/mkgfs/m2 2 = 9.80665 Pas 9.81 Pas = 9.80665 Pas 9.81 Pas 3、雷諾數(shù)雷諾數(shù)Re 雷諾數(shù)：流體流動的慣性力雷諾數(shù)：流體流動的慣性力Fg與其粘性力（內(nèi)摩擦力）與其粘性力（內(nèi)摩擦力）Fm之比，即：之比，即： v 管道中有效截面上的平均流速管

6、道中有效截面上的平均流速 m/s； 流體密度，流體密度，kg/m3； l長度，在圓管流中為管道內(nèi)徑，長度，在圓管流中為管道內(nèi)徑，m。lvlvFFvFFRmge/2 故圓管：故圓管： qm質(zhì)量流量，質(zhì)量流量，kg/h； D管道內(nèi)徑，管道內(nèi)徑，mm； 動力粘度；動力粘度；Pas。 流體流速分布與雷諾數(shù)有關(guān)，是判別流體狀態(tài)的準則流體流速分布與雷諾數(shù)有關(guān)，是判別流體狀態(tài)的準則( (層流、湍流層流、湍流) )。雷諾數(shù)較小時，粘滯力對流場的影響大。雷諾數(shù)較小時，粘滯力對流場的影響大于慣性力，流場中流速的擾動會因粘滯力而衰減，流體于慣性力，流場中流速的擾動會因粘滯力而衰減，流體流動穩(wěn)定，為層流；反之，若雷諾

7、數(shù)較大時，慣性力對流動穩(wěn)定，為層流；反之，若雷諾數(shù)較大時，慣性力對流場的影響大于粘滯力，流體流動較不穩(wěn)定，流速的微流場的影響大于粘滯力，流體流動較不穩(wěn)定，流速的微小變化容易發(fā)展、增強，形成紊亂、不規(guī)則的紊流流場。小變化容易發(fā)展、增強，形成紊亂、不規(guī)則的紊流流場。 DqRmeD310354差壓式流量計：歷史悠久、技術(shù)成熟、使用最多；差壓式流量計：歷史悠久、技術(shù)成熟、使用最多；按結(jié)構(gòu)形式分：節(jié)流差壓式流量計、彎管流量計、勻速按結(jié)構(gòu)形式分：節(jié)流差壓式流量計、彎管流量計、勻速管流量計、射流流量計等；管流量計、射流流量計等；v節(jié)流式節(jié)流式：流體通過節(jié)流裝置，部分壓力能轉(zhuǎn)換為動能產(chǎn)：流體通過節(jié)流裝置，部分

8、壓力能轉(zhuǎn)換為動能產(chǎn)生差壓。生差壓。v節(jié)流式流量測量系統(tǒng)：節(jié)流裝置、差壓計或差壓變送器、節(jié)流式流量測量系統(tǒng)：節(jié)流裝置、差壓計或差壓變送器、二次顯示儀表等組成。二次顯示儀表等組成。原理：原理：基于流體基于流體能量轉(zhuǎn)換能量轉(zhuǎn)換的原理。的原理。流動流體，有流動流體，有動動能和靜壓能；能和靜壓能；在一定條件下，在一定條件下，可以相互轉(zhuǎn)換；可以相互轉(zhuǎn)換；但能量總和不變。但能量總和不變。 如圖如圖4.14.1：截面截面I-II-I（ A A1 1）處流體未受孔板的影響，流體的靜壓力為處流體未受孔板的影響，流體的靜壓力為P P1 1，平均流速為平均流速為v v1 1，流體的密度為流體的密度為1 1；截面截面-

9、處流體經(jīng)過孔板后流束收縮的最小截面處流體經(jīng)過孔板后流束收縮的最小截面（ A A2 2 ），壓力為），壓力為P P2 2，平均流速為平均流速為v v2 2，流體密度為流體密度為2 2； 設(shè)理想流體：流經(jīng)孔板，不對外做功；無溫度變化。設(shè)理想流體：流經(jīng)孔板，不對外做功；無溫度變化。根據(jù)伯努利方程（流體流動的動力學(xué)方程）根據(jù)伯努利方程（流體流動的動力學(xué)方程）： 被測流體是等溫不可壓縮的被測流體是等溫不可壓縮的，即，即1=2=，所以式所以式（4.2）可寫為）可寫為 22222/2211/1vPvP22222211vPvP（4.24.2）（4.34.3） 流體的連續(xù)性方程為：流體的連續(xù)性方程為：22211

10、1vAvA( 4.4 )( 4.4 )等溫不可壓縮的流體可寫為：等溫不可壓縮的流體可寫為：2211vAvA即即2121vAAv 代入式（代入式（4.34.3）得）得212/2/1221)(2AAPPv 截面積截面積-質(zhì)量流量：質(zhì)量流量： （4.54.5）式理論方程式；）式理論方程式；實際中實際中A A2 2代表代表流束最小收縮截面流束最小收縮截面，其位置和大小均難以，其位置和大小均難以確定，從而使確定，從而使A A2 2面上的靜壓力面上的靜壓力P P2 2也難以確定；也難以確定；理論方程必須修正。理論方程必須修正。 212/2/12221)(2AAPPAvAqm(4.5)(4.5) 用孔板的開

11、孔截面用孔板的開孔截面A A0 0代替流代替流A A2 2，設(shè)設(shè)A A2 2=A=A0 0，為流束收縮系數(shù)。設(shè)孔板開孔直徑為為流束收縮系數(shù)。設(shè)孔板開孔直徑為d d，d d與管道直徑與管道直徑D D的比值為的比值為則式（則式（4.54.5）可改寫為）可改寫為102AA42/2/101)(2PPAqm( 4.6)( 4.6)實際中：壓力差取自孔板前后端面的固定位置處，如實際中：壓力差取自孔板前后端面的固定位置處，如圖圖4-14-1中的中的P P1 1- P- P2 2；式（式（4.64.6）需修正；）需修正；將包括將包括在內(nèi)的系數(shù)合為一個無量綱數(shù)在內(nèi)的系數(shù)合為一個無量綱數(shù)C C，C C稱為流出稱為

12、流出系數(shù)。則：系數(shù)。則： P P = = P P1 1 - - P P2 2。 PACPPCAqm211)(2044210(4.7)(4.7)壓縮流體流過節(jié)流裝置時，壓力改變壓縮流體流過節(jié)流裝置時，壓力改變密度密度改變，改變， 對壓縮流體應(yīng)用膨脹系數(shù)對壓縮流體應(yīng)用膨脹系數(shù)修正修正，則：，則： (4.8)(4.8)同理同理 (4.9)(4.9)PACqm104211104211PACqV C 流出系數(shù)；流出系數(shù)； 膨脹性系數(shù)；膨脹性系數(shù)； A0 節(jié)流件開孔截面積，節(jié)流件開孔截面積，m m2； 1 1 被測流體在被測流體在I-I處的密度，處的密度，kg/mkg/m3 3； P 節(jié)流裝置輸出的差壓，

13、節(jié)流裝置輸出的差壓，Pa a； qm 質(zhì)量流量，質(zhì)量流量，kg/skg/s； qv v 體積流量，體積流量，m m3 3/s/s。 當被測流體為液體時當被測流體為液體時=1，當被測流體為氣體、蒸汽當被測流體為氣體、蒸汽時時1。 1 1、實用流量公式、實用流量公式 前述式中，前述式中，q qm m、q qv v（單位（單位kg/skg/s和和m m3 3/s/s），），A A0 0（m m2 2）。）。工 程 實 際 ： 單 位工 程 實 際 ： 單 位 k g / hk g / h 和和 m m3 3/ h/ h ， d d 、 D D （ m mm m ） ，） ，A A0 0=d=d2 2

14、/4=/4=2 2D D2 2/4/4， 實用流量公式：實用流量公式： PDCPdCqm142214210039986. 010039986. 01422142/10039986. 0/10039986. 0PDCPdCqv241036000039986. 06式中式中:(4.10)(4.10)(4.1(4.11)1) （1 1）流出系數(shù)流出系數(shù)C C 流過節(jié)流裝置的實際流量值與理論流量值之比流過節(jié)流裝置的實際流量值與理論流量值之比。 標準孔板：當標準孔板：當d d、D D、R ReDeD、K/DK/D同時滿足表同時滿足表4-24-2、4-34-3時，時，C C的表達公式如下：的表達公式如下：

15、 角接取壓角接取壓標準孔板的流出系數(shù)：標準孔板的流出系數(shù)：3 . 065 . 37 . 068210)0063. 00188. 0(10000521. 0216. 00261. 05961. 0eDcomeDcomJRARCC式中式中: :8 . 019000eDcomRA相對粗糙度相對粗糙度3 . 11 . 1/2/248 . 0710/)12(8 . 012031. 01)19000(11. 01 123. 008. 0043. 011LLReeCCCeDLLJF3 . 065 . 37 . 068210)0063. 00188. 0(10000521. 0216. 00261. 0596

16、1. 0eDeDJRARC 法蘭取壓標法蘭取壓標準孔板的流出系數(shù)：準孔板的流出系數(shù)： ( 4.13 )( 4.13 ) （4.144.14） D-D/2D-D/2取壓取壓標準孔板的流出系數(shù)：標準孔板的流出系數(shù)：3 . 11 . 12248 . 0710/)12(8 . 012031. 01)19000(11. 01)123. 008. 0043. 0(11LLReeCCCeDLLJD(4.15)(4.15) 角接取壓標準噴嘴在角接取壓標準噴嘴在50mm D 500mm50mm D 500mm、0.3 0.3 0.44 0.44、7 7104ReD1104ReD1107107或或0.440.80

17、0.440.80、2 2104 ReD 1104 ReD 1107107范圍內(nèi)的流出系數(shù)范圍內(nèi)的流出系數(shù)C C為：為：15. 1615. 421 . 4)10()0033. 000175. 0(2262. 09900. 0eDRC (4.16)(4.16) 注意：對孔板來說流出系數(shù)注意：對孔板來說流出系數(shù)C C是實驗數(shù)據(jù)是實驗數(shù)據(jù)。角接取壓法：角接取壓法：K/D 3.8K/D 3.81010-4-4的管道中測定；的管道中測定；法蘭取壓法和法蘭取壓法和D-D/2D-D/2取壓法：取壓法：K/D 10K/D 101010-4-4的管道中測的管道中測定；定；K K：管道內(nèi)壁的絕對粗糙度，見表：管道內(nèi)

18、壁的絕對粗糙度，見表4.24.2（a a）。）。實際中，要求孔板上游實際中，要求孔板上游10D10D之內(nèi)，之內(nèi)，K/DK/D應(yīng)滿足表應(yīng)滿足表4.24.2（b b）。）。124214PdCqm適用：角接取壓法、法蘭取壓法和適用：角接取壓法、法蘭取壓法和D-D/2D-D/2取壓法。取壓法。 (4.17)(4.17) 壓縮流體通過節(jié)流裝置后體積膨脹，密度會變化，壓縮流體通過節(jié)流裝置后體積膨脹，密度會變化， 用膨脹性系數(shù)用膨脹性系數(shù)進行修正；進行修正； 標準孔板：標準孔板：在滿足在滿足P / PP / P1 10.250.25的條件下的條件下定義定義式式：（4.18)4.18) = 1 - = 1 -

19、 P / PP / P1 1 。 可壓縮流體的等熵指數(shù)：單質(zhì)子氣體可壓縮流體的等熵指數(shù)：單質(zhì)子氣體=1.67=1.67、空氣、空氣及雙原子氣體及雙原子氣體=1.41=1.41、過熱蒸汽及氣體、過熱蒸汽及氣體=1.81=1.81、飽和蒸、飽和蒸汽汽=1.135=1.135。211244211111kkkkkk對于角接取壓標準噴嘴，對于角接取壓標準噴嘴，用下式計算：用下式計算： 為減小為減小變化引起的誤差變化引起的誤差，設(shè)計，設(shè)計規(guī)定：用規(guī)定：用P PCOMCOM來計算來計算值值。若。若PCOMCOM未給出，取差壓上限值未給出，取差壓上限值P PMAXMAX的的64%64%作為作為P PCOMCO

20、M進行計算。進行計算。常用差壓值常用差壓值 溫度變化對溫度變化對d、D和和有影響，需進行換算：有影響，需進行換算： d = dd = d20201 + 1 + d d(t - 20) (t - 20) D = D D = D20201 + 1 + D D(t - 20)(t - 20)式中：式中：dd工作狀態(tài)下節(jié)流件開孔直徑，工作狀態(tài)下節(jié)流件開孔直徑，mmmm； D D工作狀態(tài)下管道內(nèi)徑，工作狀態(tài)下管道內(nèi)徑，mmmm； d d20202020時節(jié)流件開孔直徑，時節(jié)流件開孔直徑，mmmm；（設(shè)計值）；（設(shè)計值） D D20202020時管道內(nèi)徑，時管道內(nèi)徑，mmmm； d d節(jié)流件材料的熱膨脹系

21、數(shù)，節(jié)流件材料的熱膨脹系數(shù)，mm/mm/（mmmm）；）； D D管道材料的熱膨脹系數(shù)，管道材料的熱膨脹系數(shù)，mm/mm/（mmmm）；）； t t工作狀態(tài)下被測流體的溫度，工作狀態(tài)下被測流體的溫度，。 d d、D D查表查表4.14.1。)20(1 20t 液體密度液體密度 工作狀態(tài)下液體的密度按下式計算工作狀態(tài)下液體的密度按下式計算 工作狀態(tài)下液體的密度，工作狀態(tài)下液體的密度，kg/mkg/m3 3； 2020 溫度為溫度為2020時，壓力為時，壓力為1.013251.0132510105 5PaPa狀狀 態(tài)下液體的密度，態(tài)下液體的密度，kg/mkg/m3 3； 體積膨脹系數(shù)，體積膨脹系數(shù)

22、，1/1/； t t 工作狀態(tài)下液體的溫度，工作狀態(tài)下液體的溫度，。332211xxxm液體混合物的密度取加權(quán)平均值，即液體混合物的密度取加權(quán)平均值，即 m m混合物的密度，混合物的密度，kg/mkg/m3 3； 1 1、2 2、3 3 各組分的密度，各組分的密度，kg/mkg/m3 3； x x1 1 、x x2 2 、x x3 3 各組分的體積分數(shù)，各組分的體積分數(shù)，% %。1 1 、0 0 - - 工作狀態(tài)下和工作狀態(tài)下和00、1.013251.0132510105 5 PaPa狀態(tài)下氣狀態(tài)下氣體的密度，體的密度，kg/m3kg/m3；T T1 1、T T0 0 工作狀態(tài)下的絕對溫度和工

23、作狀態(tài)下的絕對溫度和00對應(yīng)的絕對溫度；對應(yīng)的絕對溫度；P P1 1、P P0 0 工作狀態(tài)下干氣體的絕對壓力和標準大氣壓（工作狀態(tài)下干氣體的絕對壓力和標準大氣壓（PaPa）；）；Z Z 工作狀態(tài)下氣體的壓縮因子。工作狀態(tài)下氣體的壓縮因子。 ZPTTP010101 干氣體的密度。干氣體的密度。 在工作狀態(tài)下，干氣體的密度可按下式計算：在工作狀態(tài)下，干氣體的密度可按下式計算： 濕氣體的密度濕氣體的密度 濕度濕度描述濕氣體含水的程度，表示方式：描述濕氣體含水的程度，表示方式：絕對絕對濕度濕度和和相對濕度相對濕度。 絕對濕度：單位體積的濕氣體中所含水蒸汽的質(zhì)絕對濕度：單位體積的濕氣體中所含水蒸汽的質(zhì)

24、量，符號量，符號 ，單位為，單位為kg/mkg/m3 3。 相對濕度：溫度為相對濕度：溫度為T T、壓力為、壓力為 P P的單位體積的濕氣的單位體積的濕氣體中所含水蒸汽的質(zhì)量與同溫、同壓下的單位體積的體中所含水蒸汽的質(zhì)量與同溫、同壓下的單位體積的濕氣體可含水蒸汽的最大可能質(zhì)量之比的百分數(shù)，符濕氣體可含水蒸汽的最大可能質(zhì)量之比的百分數(shù)，符號號，單位為，單位為%RH%RH。 已知絕對濕度、已知絕對濕度、壓力壓力1.013251.0132510105 5PaPa，濕氣體濕氣體的密度按下式計算：的密度按下式計算：ZTPTPffN10101804. 0)(804. 0 0.804 0.804為為00、1

25、.013251.0132510105 5PaPa狀態(tài)下水蒸汽的密狀態(tài)下水蒸汽的密度，單位度，單位 kg/mkg/m3 3。 混合氣體的密度混合氣體的密度, ,服從疊加原理服從疊加原理: :100332211nnmXXXXmm混合氣體的密度，混合氣體的密度，kg/mkg/m3 3；1 1、2 2、3 3、n n混合氣體各組分的的密度，混合氣體各組分的的密度，kg/mkg/m3 3；X X1 1、X X2 2、X X3 3、XnXn混合氣體各組分的體積百分比數(shù)，混合氣體各組分的體積百分比數(shù)，% %。 概念概念: : 使管道中流動流體產(chǎn)生靜壓差的裝置。使管道中流動流體產(chǎn)生靜壓差的裝置。分：標準和非標

26、準節(jié)流裝置。分：標準和非標準節(jié)流裝置。 組成組成: : 節(jié)流元件節(jié)流元件、帶取壓孔的、帶取壓孔的取壓裝置取壓裝置和上下游和上下游測量導(dǎo)測量導(dǎo)管三管三。 標準標準: : 在設(shè)計計算時，有統(tǒng)一標準、要求和計算所需在設(shè)計計算時，有統(tǒng)一標準、要求和計算所需要的數(shù)據(jù)、圖表，直接根據(jù)標準進行設(shè)計、制造、安裝和要的數(shù)據(jù)、圖表，直接根據(jù)標準進行設(shè)計、制造、安裝和使用，不必進行標定，可保證精度。使用，不必進行標定，可保證精度。 1 1、節(jié)流裝置、節(jié)流裝置標準孔板標準孔板 一塊與管道軸線同心的圓形開孔、內(nèi)邊緣尖銳的金屬一塊與管道軸線同心的圓形開孔、內(nèi)邊緣尖銳的金屬薄板。薄板。 剖面圖如圖剖面圖如圖4.34.3，詳

27、見國家標準，詳見國家標準GBGBT264293T264293。 要求：要求： 標準孔板開孔直標準孔板開孔直徑徑d d在任何情況都要滿足在任何情況都要滿足d12.5mmd12.5mm和和0.20 0.20 0.750.75。 孔板上游端面孔板上游端面A A的的平面度平面度應(yīng)小于應(yīng)小于0.50.5，上游端面，上游端面A A的粗糙度的粗糙度1010-4-4d d。 節(jié)流孔厚節(jié)流孔厚0.005D e 0.005D e 0.02D0.02D，節(jié)流孔任意點測，節(jié)流孔任意點測得的各得的各e e值間差值間差0.01D0.01D?？装搴穸取？装搴穸萫 e E E 0.05D0.05D，當，當50mmD64mm5

28、0mmD64mm時，孔板厚度只要時，孔板厚度只要 3.2mm3.2mm即可。下游側(cè)即可。下游側(cè)有擴散的圓錐面，錐度有擴散的圓錐面，錐度45451515，其粗糙度，其粗糙度1010-4-4d d。 上游邊緣上游邊緣G G要尖銳（要尖銳（ 邊緣半徑不大于邊緣半徑不大于0.0004d0.0004d），），無卷口，無毛邊，無目測可見的任何異常。無卷口，無毛邊，無目測可見的任何異常?？装灞砻嫒我鈨牲c的連線與垂直于軸線孔板表面任意兩點的連線與垂直于軸線的平面間的斜度的平面間的斜度 角接取壓（圖角接取壓（圖4.44.4）取壓口位于上、下游孔板的前后端面處；取壓口位于上、下游孔板的前后端面處；有：環(huán)室取壓和單

29、獨鉆孔取壓兩種；有：環(huán)室取壓和單獨鉆孔取壓兩種；上半部為環(huán)室取壓結(jié)構(gòu)，下半部為鉆孔取壓結(jié)構(gòu)；上半部為環(huán)室取壓結(jié)構(gòu)，下半部為鉆孔取壓結(jié)構(gòu)；取壓孔面積不小于取壓孔面積不小于12mm12mm2 2；小管徑時，采用環(huán)室取壓；小管徑時，采用環(huán)室取壓；大管徑（大管徑（D D500mm500mm）時，采用單獨鉆孔取壓。）時，采用單獨鉆孔取壓。 三種標準取壓方式：三種標準取壓方式：角接取壓、法蘭取壓和角接取壓、法蘭取壓和D-DD-D2 2取壓。取壓。 法蘭取壓和法蘭取壓和D-DD-D2 2取壓（取壓（圖圖4.54.5）孔板被夾持在兩塊特殊加工的法蘭中；孔板被夾持在兩塊特殊加工的法蘭中；v在兩法蘭上分別鉆取壓孔

30、；在兩法蘭上分別鉆取壓孔；v上、下游取壓孔中心距孔板前端面為上、下游取壓孔中心距孔板前端面為25.4mm25.4mm；v孔徑孔徑612mm612mm，取壓孔中心與管道中心垂直；，取壓孔中心與管道中心垂直；D-DD-D2 2取壓裝置；取壓裝置；v上游取壓孔的中心距孔板的前端面為上游取壓孔的中心距孔板的前端面為D D；v下游取壓孔的中心距孔板下游取壓孔的中心距孔板前前端面的端面的D D2 2；v取壓孔直徑應(yīng)小于取壓孔直徑應(yīng)小于0.13D0.13D，且小于，且小于13mm13mm；v上、下游取壓孔同直徑，中心線與管道軸線垂直。上、下游取壓孔同直徑，中心線與管道軸線垂直。 標準節(jié)流裝置上、下游測量直管

31、段長度規(guī)定：標準節(jié)流裝置上、下游測量直管段長度規(guī)定：上游側(cè)上游側(cè)測量直管段為測量直管段為10D10D，下游側(cè)測量直管段為下游側(cè)測量直管段為5D5D（標準節(jié)流裝置標準節(jié)流裝置的最短測量導(dǎo)管長度的配置的最短測量導(dǎo)管長度的配置表表4.34.3 ）。）。 實際中；建義采用比規(guī)定更長的直管段。實際中；建義采用比規(guī)定更長的直管段。 國標國標GB/T262493GB/T262493規(guī)定了四種標準節(jié)流裝置：規(guī)定了四種標準節(jié)流裝置：角角接取壓標準孔板、法蘭取壓標準孔板、接取壓標準孔板、法蘭取壓標準孔板、 D-D/2D-D/2取壓標取壓標準孔板和角接取壓標準噴嘴。準孔板和角接取壓標準噴嘴。 主要依據(jù)：主要依據(jù)：測

32、量所要求的精度；測量所要求的精度；允許的壓力損失；允許的壓力損失；被測介質(zhì)的性質(zhì)；被測介質(zhì)的性質(zhì)；被測對象的具體條件與參數(shù)范圍；被測對象的具體條件與參數(shù)范圍；使用條件及經(jīng)濟性等。使用條件及經(jīng)濟性等。 1 1）角接取壓標準孔板優(yōu)點：靈敏度高；加工簡單；）角接取壓標準孔板優(yōu)點：靈敏度高；加工簡單；對管內(nèi)壁粗糙度對管內(nèi)壁粗糙度K K無要求；費用低；使用數(shù)據(jù)、資料最無要求；費用低；使用數(shù)據(jù)、資料最全；全； 2 2）法蘭取壓標準孔板優(yōu)點：易加工制造；計算簡）法蘭取壓標準孔板優(yōu)點：易加工制造；計算簡單；但只適用光滑管的測量；單；但只適用光滑管的測量； 3 3）D-D/2D-D/2取壓標準孔板優(yōu)點：標準孔板

33、與管道軸線取壓標準孔板優(yōu)點：標準孔板與管道軸線的垂直度和同心度的安裝要求較低；特別適合大管徑的的垂直度和同心度的安裝要求較低；特別適合大管徑的過熱蒸汽的測量；過熱蒸汽的測量； 4 4）同等件下標準噴嘴比標準孔板優(yōu)越：壓力損失）同等件下標準噴嘴比標準孔板優(yōu)越：壓力損失較小，不易受被測介質(zhì)腐蝕、磨損和贓污，壽命長，測較小，不易受被測介質(zhì)腐蝕、磨損和贓污，壽命長，測量精度較高，所需直管段長度較短。量精度較高，所需直管段長度較短。 工業(yè)中，標準孔板使用較多。工業(yè)中，標準孔板使用較多。 有：有：1/41/4圓噴嘴、圓缺孔板、圓錐入口孔板和雙重孔圓噴嘴、圓缺孔板、圓錐入口孔板和雙重孔板板等；等； 1/41

34、/4圓噴嘴應(yīng)用較廣；圓噴嘴應(yīng)用較廣； 圖紙、資料、數(shù)據(jù)較齊全；圖紙、資料、數(shù)據(jù)較齊全； 適用于適用于200ReD10200ReD105 5和和25mmD750mm25mmD750mm的條件下流的條件下流體的流量測量；體的流量測量； 圓缺孔板特別適用于臟污介質(zhì)，圓缺孔板特別適用于臟污介質(zhì)，50mmD500mm50mmD500mm，5 510103 3ReD2ReD210106 6的流量測量；的流量測量； 圓錐入口孔板，用于小管徑圓錐入口孔板，用于小管徑D25mmD25mm，小雷諾，小雷諾250ReD5000250ReD5000的流量測量；的流量測量； 雙重孔板用于低雷諾數(shù)或高粘度流體流量測量。雙

35、重孔板用于低雷諾數(shù)或高粘度流體流量測量。 非標準節(jié)流裝置必須標定后才能使用。非標準節(jié)流裝置必須標定后才能使用。 也稱節(jié)流式流量計也稱節(jié)流式流量計。由：節(jié)流裝置、引壓導(dǎo)管、差由：節(jié)流裝置、引壓導(dǎo)管、差壓變送器壓變送器( (差壓計差壓計) )組成組成，如圖，如圖4.74.7。 例：例：直流直流420mA420mA，開方之后仍然在，開方之后仍然在420mA420mA范圍內(nèi)。故范圍內(nèi)。故實際運算公式是實際運算公式是 ，先要把起點電流，先要把起點電流4mA4mA減去，經(jīng)過開方后再把它加上，例如減去，經(jīng)過開方后再把它加上，例如I=13mAI=13mA時，開方時，開方后：后：節(jié)流裝置非線性；節(jié)流裝置非線性；

36、被測流量和差壓變送器的輸出電流的平方根成正比：被測流量和差壓變送器的輸出電流的平方根成正比：I I0 0=K=Kx xK K2 2q q2 2 ；希望輸入輸出成線性，增添開方運算；希望輸入輸出成線性，增添開方運算；注意：非將電流開方即可；開方后，仍為標準電流信號注意：非將電流開方即可；開方后，仍為標準電流信號。44160IiImAI164413160。 。 420mA 420mA開方前后，對應(yīng)關(guān)系曲線圖開方前后，對應(yīng)關(guān)系曲線圖 4.84.8。 開方運算：設(shè)計電路，使輸出開方運算：設(shè)計電路，使輸出/ /輸入滿足圖中曲線關(guān)系。輸入滿足圖中曲線關(guān)系。 標準節(jié)流裝置的設(shè)計計算兩種命題。標準節(jié)流裝置的設(shè)

37、計計算兩種命題。 命題命題1 1：已知管道內(nèi)徑、節(jié)流元件開孔直徑、取壓：已知管道內(nèi)徑、節(jié)流元件開孔直徑、取壓方式、被測流體參數(shù)及其它必要條件，根據(jù)所測的差壓方式、被測流體參數(shù)及其它必要條件，根據(jù)所測的差壓值，求被測流體的流量。值，求被測流體的流量。 （試驗性命題的情況，即已有標準節(jié)流裝置，要求（試驗性命題的情況，即已有標準節(jié)流裝置，要求根據(jù)所測的差壓值算出所對應(yīng)的流量）。根據(jù)所測的差壓值算出所對應(yīng)的流量）。 所需數(shù)據(jù)：所需數(shù)據(jù)： 1 1、被測介質(zhì)（被測流體的名稱、組成）；、被測介質(zhì)（被測流體的名稱、組成）； 2 2、被測介質(zhì)的溫度和壓力參數(shù)；、被測介質(zhì)的溫度和壓力參數(shù)； 3 3、管道內(nèi)徑和材料

38、；、管道內(nèi)徑和材料； 4 4、節(jié)流件型式和材料；、節(jié)流件型式和材料； 5 5、節(jié)流件的開孔直徑；、節(jié)流件的開孔直徑； 6 6、差壓變送器的型式；、差壓變送器的型式； 7 7、差壓值的大??；、差壓值的大??； 8 8、管道位置及節(jié)流件前后的直管段情況。、管道位置及節(jié)流件前后的直管段情況。 命題命題2 2：已知管道內(nèi)徑、被測流體參數(shù)、流量已知管道內(nèi)徑、被測流體參數(shù)、流量及其它必要條件，要求選擇適當?shù)牧髁繕顺呱舷?、及其它必要條件，要求選擇適當?shù)牧髁繕顺呱舷?、差壓上限、?jié)流裝置的形式，并計算節(jié)流元件的開差壓上限、節(jié)流裝置的形式，并計算節(jié)流元件的開孔直徑。孔直徑。 （工程性命題的情況，也是最常見的情況，即

39、（工程性命題的情況，也是最常見的情況，即已知生產(chǎn)中的各種參數(shù)，要求設(shè)計節(jié)流元件和選擇已知生產(chǎn)中的各種參數(shù)，要求設(shè)計節(jié)流元件和選擇差壓變送器。）差壓變送器。） 必須提供下列原始數(shù)據(jù)：必須提供下列原始數(shù)據(jù)： 1 1、被測介質(zhì)（水、空氣、蒸汽、油等）；、被測介質(zhì)（水、空氣、蒸汽、油等）； 2 2、被測流體的流量（最大流量、最小流量、常、被測流體的流量（最大流量、最小流量、常 用流量）；用流量）； 3 3、被測介質(zhì)的溫度、壓力及變化范圍；、被測介質(zhì)的溫度、壓力及變化范圍； 4 4、介質(zhì)流動管道的內(nèi)徑和材料；、介質(zhì)流動管道的內(nèi)徑和材料； 5 5、常用流量下的允許壓力損失；、常用流量下的允許壓力損失； 6

40、 6、管道位置及前后直管段情況；、管道位置及前后直管段情況； 7 7、要求確定差壓變送器的型式及量程。、要求確定差壓變送器的型式及量程。 安裝包括：管道條件、管道連接情況、取壓口結(jié)構(gòu)、安裝包括：管道條件、管道連接情況、取壓口結(jié)構(gòu)、節(jié)流裝置上下游直管段長度和差壓信號管路的敷設(shè)。節(jié)流裝置上下游直管段長度和差壓信號管路的敷設(shè)。重點重點: :測量管、節(jié)流件和差壓信號管路的安裝。測量管、節(jié)流件和差壓信號管路的安裝。 (1) (1) 測量管測量管 測量管：指節(jié)流件上下游直管段、節(jié)流件夾持環(huán)。測量管：指節(jié)流件上下游直管段、節(jié)流件夾持環(huán)。43 . 21 . 00025. 0DeCI43 . 21 . 0005

41、. 0DeCN (2) (2) 節(jié)流件的安裝節(jié)流件的安裝 垂直于管道軸線垂直于管道軸線；偏差允許偏差允許在在ll之間；之間；節(jié)流件應(yīng)與管道或夾持環(huán)同軸；節(jié)流件應(yīng)與管道或夾持環(huán)同軸；節(jié)流件的節(jié)流件的軸線軸線與測量管軸線間與測量管軸線間偏心率偏心率e eC C的平行分量的平行分量e eCICI及垂直分量及垂直分量e eCNCN應(yīng)應(yīng)滿足滿足下式下式 (3) (3) 差壓信號管路的安裝差壓信號管路的安裝 指節(jié)流裝置與差壓變送器的導(dǎo)壓管路。指節(jié)流裝置與差壓變送器的導(dǎo)壓管路。測測清潔液體時清潔液體時，管路的安裝如圖，管路的安裝如圖4.104.10。 測清潔干氣體時測清潔干氣體時，管路的安裝如圖，管路的安裝

42、如圖4.114.11。測測水蒸氣時水蒸氣時，管路的安裝如圖，管路的安裝如圖4.124.12。測測清潔濕氣體時清潔濕氣體時，管路的安裝如圖，管路的安裝如圖4.134.13。安裝基本要求：安裝基本要求：1.安裝前檢查編號和尺寸是否符合管道安裝要求；安裝前檢查編號和尺寸是否符合管道安裝要求；2.新裝管路系統(tǒng)，必須沖洗和掃線后，再安裝孔板；新裝管路系統(tǒng)，必須沖洗和掃線后，再安裝孔板；3.注意孔板安裝方向注意孔板安裝方向“+”號；號；4.孔板中心孔板中心/管道中心線重合，同心度誤差管道中心線重合，同心度誤差0.015(1/b-1) ；5. 保證端面與管道軸線垂直，垂直度誤差保證端面與管道軸線垂直，垂直度

43、誤差 1 ；6.夾緊后，密封墊片（包括環(huán)室與法蘭、環(huán)室與孔板間）夾緊后，密封墊片（包括環(huán)室與法蘭、環(huán)室與孔板間）不得突入管道內(nèi)壁；不得突入管道內(nèi)壁； 7.安裝孔板處不允許有安裝孔板處不允許有泄漏泄漏；試壓試壓 8. 垂直或傾斜敷設(shè)導(dǎo)壓管（傾斜度垂直或傾斜敷設(shè)導(dǎo)壓管（傾斜度1:12。高粘度流。高粘度流體，傾斜度再增大。差壓傳送距離體，傾斜度再增大。差壓傳送距離3米，分段傾斜導(dǎo)壓米，分段傾斜導(dǎo)壓管，并在各最高點和最低點裝設(shè)集氣器和沉降器）；管，并在各最高點和最低點裝設(shè)集氣器和沉降器）；9.為避免差壓傳送失真，盡量靠近敷設(shè)正負導(dǎo)壓管；嚴為避免差壓傳送失真，盡量靠近敷設(shè)正負導(dǎo)壓管；嚴寒地區(qū)，采取防凍措

44、施；寒地區(qū)，采取防凍措施； 10.在垂直管道上安裝時，取壓口可在取壓裝置的平面在垂直管道上安裝時，取壓口可在取壓裝置的平面上任意選擇；上任意選擇；11.導(dǎo)壓管：根據(jù)被測介質(zhì)性質(zhì)選擇（耐壓、耐腐蝕材導(dǎo)壓管：根據(jù)被測介質(zhì)性質(zhì)選擇（耐壓、耐腐蝕材料，內(nèi)徑料，內(nèi)徑6毫米，長度毫米，長度16米內(nèi)。米內(nèi)?？装辶髁坑嫷默F(xiàn)場安裝孔板流量計的現(xiàn)場安裝云維股份云維股份孔板流量計的現(xiàn)場安裝孔板流量計的現(xiàn)場安裝標準節(jié)流裝置標準節(jié)流裝置標準節(jié)流裝置標準節(jié)流裝置HZKL-QHZKL-Q一體化孔板流量計一體化孔板流量計 一體化結(jié)構(gòu)，成套性好一體化結(jié)構(gòu)，成套性好 測量精度高、量程比寬測量精度高、量程比寬 最小差壓可達最小差壓

45、可達30mmH2O 30mmH2O HZKL-MHZKL-M一體化孔板質(zhì)量流量計一體化孔板質(zhì)量流量計 一體化式結(jié)構(gòu)、質(zhì)量流量測量一體化式結(jié)構(gòu)、質(zhì)量流量測量 測量精度高，量程比寬測量精度高，量程比寬 最小壓差可達最小壓差可達30mmH30mmH2 2O O TIVG-F/RTIVG-F/R孔板流量計孔板流量計 要求苛刻的環(huán)境、腐蝕要求苛刻的環(huán)境、腐蝕性強的介質(zhì)、對高溫及性強的介質(zhì)、對高溫及高粘性流體進行監(jiān)控高粘性流體進行監(jiān)控 S S系列系列 孔板流量計孔板流量計 可以測量液體和氣體可以測量液體和氣體 不受強磁場的干擾不受強磁場的干擾 可互換的控制部件，適用可互換的控制部件，適用于所有管道于所有管

46、道 七、七、XLJ2000-RLXLJ2000-RL系列彎管流量系列彎管流量 流體流經(jīng)管道轉(zhuǎn)彎處時，形成內(nèi)外側(cè)壓力差流體流經(jīng)管道轉(zhuǎn)彎處時，形成內(nèi)外側(cè)壓力差P P，與流體的流速，與流體的流速V V，密度密度及管道的曲率半徑及管道的曲率半徑R R，管道內(nèi)徑，管道內(nèi)徑D D等有關(guān)：等有關(guān)： （R.DR.D）流量系數(shù)流量系數(shù) P45P45截面內(nèi)外側(cè)差壓截面內(nèi)外側(cè)差壓 DD彎管內(nèi)徑彎管內(nèi)徑 RR彎管彎曲半徑彎管彎曲半徑 流體密度流體密度 流量計算公式：流量計算公式： A A彎管管道截面積彎管管道截面積 PDRDRav),(PDRDRaAqv),(XLJ2000-RL系列彎管流量系列彎管流量 XLJ200

47、0-RL系列彎管流量系列彎管流量 產(chǎn)品概述：產(chǎn)品概述： 現(xiàn)場顯示多種運行數(shù)據(jù)現(xiàn)場顯示多種運行數(shù)據(jù) 多種輸入輸出方式。多種輸入輸出方式。 大屏幕液晶中文顯示大屏幕液晶中文顯示 盤裝式、壁掛式兩種結(jié)構(gòu)盤裝式、壁掛式兩種結(jié)構(gòu) 技術(shù)參數(shù)：技術(shù)參數(shù)： 適用范圍適用范圍介質(zhì)介質(zhì):熱水；熱水；管徑管徑:252000mm；流速流速:0.38m3/s(液體和熱水介質(zhì)液體和熱水介質(zhì)) 溫度溫度:0600；壓力壓力:010MPa。 測量精度測量精度:轉(zhuǎn)換器測量精度轉(zhuǎn)換器測量精度:1.0%；傳感器的重復(fù)轉(zhuǎn)換精度傳感器的重復(fù)轉(zhuǎn)換精度:0.2%；顯示儀表的精度顯示儀表的精度:0.2%。 工作電源工作電源:外供電源交流外供

48、電源交流AC220V15%;功耗功耗0 0，f f 1 1，f f浮子密度，浮子密度，0 0標標準狀態(tài)下空氣密度，準狀態(tài)下空氣密度，1 1標準狀態(tài)下被測氣體密度。標準狀態(tài)下被測氣體密度。 若測量時，溫度、壓力與標定相同，僅被測介質(zhì)不是空若測量時，溫度、壓力與標定相同，僅被測介質(zhì)不是空氣，則：氣，則：1001VVqq q qv v0 0空氣在標準狀態(tài)下標定的儀表示值；空氣在標準狀態(tài)下標定的儀表示值； q qv v1 1被測氣體在標準狀態(tài)下的流量值。被測氣體在標準狀態(tài)下的流量值。 若若溫度、壓力與標準狀態(tài)也不同，則：溫度、壓力與標準狀態(tài)也不同，則：10101001TpTpqqVV qv1被測氣體的

49、實際流量；被測氣體的實際流量； p0標準狀態(tài)下的絕對壓力；標準狀態(tài)下的絕對壓力； p1工作時被測氣體的絕對壓力；工作時被測氣體的絕對壓力； T 0標準狀態(tài)下的絕對溫度，標準狀態(tài)下的絕對溫度，T 0 =293.16K； T1工作狀態(tài)下被測氣體的絕對溫度。工作狀態(tài)下被測氣體的絕對溫度。 例例4-1 4-1 用某轉(zhuǎn)子流量計測量二氧化碳氣體的用某轉(zhuǎn)子流量計測量二氧化碳氣體的流量，測量時被測氣體的溫度是流量，測量時被測氣體的溫度是4040，壓力是，壓力是49.03kPa(49.03kPa(表壓表壓) )。如果流量計讀數(shù)為。如果流量計讀數(shù)為120m120m3 3h h，問二，問二氧化碳氣體的實際流量是多少

50、？已知標定儀表時絕對氧化碳氣體的實際流量是多少？已知標定儀表時絕對壓力壓力P=98.06kPaP=98.06kPa，溫度，溫度t t0 0=20=20。 解解 KKT293)20273(0KKT313)40273(1kPap06.980kPakPap09.147)03.4906.98(1 表查得，二氧化碳在表查得，二氧化碳在4040絕對壓力絕對壓力147.09kPa147.09kPa時的密度時的密度為為1 1=1.84kg=1.84kgm m3 3；空氣在；空氣在2020、絕對壓力、絕對壓力98.06 kPa98.06 kPa時的時的密度為密度為0 0=1.30 kg=1.30 kgm m3

51、3。 二氧化碳氣的實際流量為二氧化碳氣的實際流量為 hmqTpTpqVV/9 .8184. 129309.14730. 131306.98120301010101玻璃轉(zhuǎn)子流量計易碎；無遠傳，耐壓低。玻璃轉(zhuǎn)子流量計易碎；無遠傳，耐壓低。金屬管轉(zhuǎn)子流量計耐壓較高；帶遠傳；金屬管轉(zhuǎn)子流量計耐壓較高；帶遠傳；浮子的位移看不見：采用磁偶合方式將浮子的位移看不見：采用磁偶合方式將浮子位移傳遞出來，如圖浮子位移傳遞出來，如圖4-30。 引入微機，讀數(shù)修正由微機完成。引入微機，讀數(shù)修正由微機完成。 浮子行程短，所有轉(zhuǎn)子流量計（浮子行程短，所有轉(zhuǎn)子流量計（DNl5 DNl5 DNl00mm DNl00mm）其高

52、度均為其高度均為25mm25mm，給使用帶，給使用帶來方便，結(jié)構(gòu)如圖來方便，結(jié)構(gòu)如圖4-314-31。 新型轉(zhuǎn)子流量計新型轉(zhuǎn)子流量計非錐形管；非錐形管；浮子是錐形，達浮子是錐形，達到短行程的目的；到短行程的目的；給使用安裝帶來給使用安裝帶來方便。方便。 轉(zhuǎn)子流量計必須垂直安裝；轉(zhuǎn)子流量計必須垂直安裝；進口應(yīng)保證有進口應(yīng)保證有5D5D直管段；直管段；安裝旁路管，供檢修和沖洗儀安裝旁路管，供檢修和沖洗儀表時使用。表時使用。 轉(zhuǎn)子流量計現(xiàn)場安裝實例轉(zhuǎn)子流量計現(xiàn)場安裝實例H 54 H 54 轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計 測量液體和氣體的全金屬轉(zhuǎn)子流量計。測量液體和氣體的全金屬轉(zhuǎn)子流量計。 適合處于惡劣環(huán)境的介

53、質(zhì)流量測量。適合處于惡劣環(huán)境的介質(zhì)流量測量。 LZLZ金屬管浮子流量計金屬管浮子流量計 SITRANS FVA SITRANS FVA 轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計 測量流過封閉管段的測量流過封閉管段的多種類型的液體和氣多種類型的液體和氣體體積流量體體積流量 H 250 H 250 轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計 耐化學(xué)腐蝕，耐機耐化學(xué)腐蝕，耐機 械磨械磨損，耐熱性強損，耐熱性強 測量部分測量部分為堅固的全金屬結(jié)構(gòu)為堅固的全金屬結(jié)構(gòu) 電磁流量計：電磁感應(yīng)定律工作，測有電導(dǎo)率的流電磁流量計：電磁感應(yīng)定律工作，測有電導(dǎo)率的流體的流量。體的流量。特點特點: : 1 1、無活動及阻流部件，無壓力損失無活動及阻流部件，無

54、壓力損失； 2 2、不怕堵塞不怕堵塞（特別適用于測量液固二相介質(zhì)的流量），（特別適用于測量液固二相介質(zhì)的流量），如用于泥漿、紙漿、礦漿等流量；如用于泥漿、紙漿、礦漿等流量； 3 3、可測各種腐蝕性介質(zhì)流量；、可測各種腐蝕性介質(zhì)流量； 4 4、安裝要求低安裝要求低（前直管段長度為（前直管段長度為5D5D，后直管段為，后直管段為3D3D）； 5 5、測量精度高（測量精度高（不受介質(zhì)粘度、密度、溫度以及電導(dǎo)率不受介質(zhì)粘度、密度、溫度以及電導(dǎo)率變化的影響），變化的影響），0.5%0.5%、 1.0%1.0%； 6 6、量程比寬量程比寬 2020：1 1。不足之處：不足之處：1 1、介質(zhì)溫度不能太高（一

55、般不超過、介質(zhì)溫度不能太高（一般不超過120120，壓力一，壓力一般不超過般不超過1.6MPa1.6MPa，流速不得低于，流速不得低于0.3m/s0.3m/s）。、介質(zhì)必須是導(dǎo)電性液體介質(zhì)必須是導(dǎo)電性液體，不能含有較多的鐵磁不能含有較多的鐵磁性物質(zhì)及氣泡性物質(zhì)及氣泡。 導(dǎo)體在磁場中運動時，切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢導(dǎo)體在磁場中運動時，切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢。磁場、運動、感應(yīng)電勢三者垂直，滿足右手定則。磁場、運動、感應(yīng)電勢三者垂直，滿足右手定則。 同理，有一定電導(dǎo)率的液體在磁場中運動，也將產(chǎn)生同理，有一定電導(dǎo)率的液體在磁場中運動，也將產(chǎn)生感應(yīng)電勢感應(yīng)電勢。 如圖如圖4-404-40，液體在絕緣管沿，

56、液體在絕緣管沿z z軸方向流動，磁場方向軸方向流動，磁場方向為為x x軸方向，則感應(yīng)電勢軸方向，則感應(yīng)電勢E EX X的方向就是的方向就是y y軸方向。軸方向。 右手定則判定感應(yīng)電勢的方向，大小為：右手定則判定感應(yīng)電勢的方向，大小為：BDvEx (4.41)(4.41) Ex 感應(yīng)電勢，感應(yīng)電勢，V； B 磁感應(yīng)強度，磁感應(yīng)強度，T(特斯拉特斯拉 )； D 管道內(nèi)徑，管道內(nèi)徑，m； v 液體的平均流速，液體的平均流速，m/s。 體積流量體積流量q qv v：vDqv24 (4.42)(4.42) 將式（將式（4.414.41）代入式（）代入式（4.424.42）得）得xvEBDq4 (4.43

57、)(4.43) 可見：可見：D一定且磁感應(yīng)強度一定且磁感應(yīng)強度B不變，被測體積流量與不變，被測體積流量與感應(yīng)電勢呈線性關(guān)系感應(yīng)電勢呈線性關(guān)系。 管道兩側(cè)各插入一根電極，測電勢管道兩側(cè)各插入一根電極，測電勢Ex的大小，可得的大小，可得體積流量。體積流量。 構(gòu)成：導(dǎo)管、絕緣襯里、電極、激磁線圈、磁軛、外構(gòu)成：導(dǎo)管、絕緣襯里、電極、激磁線圈、磁軛、外殼及正交干擾調(diào)整電位器等，結(jié)構(gòu)原理圖殼及正交干擾調(diào)整電位器等，結(jié)構(gòu)原理圖4-444-44。 （1 1）測量導(dǎo)管）測量導(dǎo)管處在磁場中；處在磁場中；磁力線通過測量導(dǎo)管時磁通量被分流或短路；磁力線通過測量導(dǎo)管時磁通量被分流或短路；由非導(dǎo)磁、低電導(dǎo)率、低熱導(dǎo)率和

58、有一定機械強度的材料由非導(dǎo)磁、低電導(dǎo)率、低熱導(dǎo)率和有一定機械強度的材料制成（可選用不銹鋼制成（可選用不銹鋼 、玻璃鋼，剛玉管等）。、玻璃鋼，剛玉管等）。（2 2）絕緣襯里）絕緣襯里管壁絕緣，管壁絕緣，保證感應(yīng)電勢不被金屬管短路保證感應(yīng)電勢不被金屬管短路；絕緣襯里具絕緣襯里具有耐腐、耐磨等性能有耐腐、耐磨等性能；常用材料：聚氨脂橡膠、氯丁橡膠、聚四氟乙烯等。常用材料：聚氨脂橡膠、氯丁橡膠、聚四氟乙烯等。 （3 3） 磁路系統(tǒng)磁路系統(tǒng) 作用：產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場作用：產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場。 直流磁路直流磁路：永磁鐵：永磁鐵： 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，受交流磁場干擾小優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，受交流磁場干擾小

59、； 缺點缺點：引起被測液體的電解，：引起被測液體的電解，產(chǎn)生極化現(xiàn)象，破壞了產(chǎn)生極化現(xiàn)象，破壞了原來的測量條件原來的測量條件；笨重且不經(jīng)濟笨重且不經(jīng)濟。 50Hz 50Hz交變磁場激磁（圖交變磁場激磁（圖4-444-44 ）：）：由兩只串聯(lián)或并聯(lián)的馬鞍形勵磁繞組組成；由兩只串聯(lián)或并聯(lián)的馬鞍形勵磁繞組組成；上下各一只夾持在測量導(dǎo)管上；上下各一只夾持在測量導(dǎo)管上；磁軛等是用以產(chǎn)生均勻磁場的。磁軛等是用以產(chǎn)生均勻磁場的。 （4 4）電極）電極與被測液體接觸；與被測液體接觸；須耐腐蝕、耐磨、防須耐腐蝕、耐磨、防漏、不導(dǎo)磁；漏、不導(dǎo)磁；多采用不銹鋼；多采用不銹鋼；對強腐蝕性介質(zhì)，用對強腐蝕性介質(zhì)，用鈦、

60、鉑、耐酸鋼渡金等。鈦、鉑、耐酸鋼渡金等。 結(jié)構(gòu)如圖結(jié)構(gòu)如圖4-454-45。 電磁流量計由：變送器和轉(zhuǎn)換器兩大部件組成。電磁流量計由：變送器和轉(zhuǎn)換器兩大部件組成。變送器：給出微弱信號變送器：給出微弱信號E EX X ，伴有強干擾；，伴有強干擾；轉(zhuǎn)換器：轉(zhuǎn)換器： 放大有用信號，消除干擾放大有用信號，消除干擾； 輸出統(tǒng)一標準信號；輸出統(tǒng)一標準信號； 進行流量計算：進行流量計算： 可以是恒磁場，或幅值和頻率一定的正弦交變磁場，可以是恒磁場，或幅值和頻率一定的正弦交變磁場，即即B= BB= Bmaxmax sin t sin t。xvEBDq4 1 1、正弦波激磁電磁流量計的各種干擾正弦波激磁電磁流量