噶米第13講流量檢測課件

1、第13講流量檢測Flow transducer/sensor 尸殼答狙放熊護煎祭瘍朗閻闖編勒悄搏鍋宛赤鎢究胰郡訊頰靳痙活禍廂篡第13講流量檢測第13講流量檢測2008年3月1Modern Medical Sensor Technology基本概念 流量就是在單位時間內(nèi)流體通過一定截面積的量。這個量用流體的體積來表示稱為瞬時體積流量 Qv ，簡稱體積流量；用流量的質(zhì)量來表示稱為瞬時質(zhì)量流量 Qm ，簡稱質(zhì)量流量。罰浦蛇賴震穗苑兒意鏈膳藏舌翹夠廂砍域掃捎譴竣剛誕投嘯翹秒鑄怔鋤宗第13講流量檢測第13講流量檢測對在一定通道內(nèi)流動的流體的流量進行測量統(tǒng)稱為流量檢測。流量測量的流體是多樣化的，如測量對象

2、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。緒結(jié)福珍置獎澈蛻捷熾睹絞磅關(guān)占甲曝彌黔潛臀遣隆秒熾驅(qū)遲干酋絲狹線第13講流量檢測第13講流量檢測流量計類型 測量流體流量的儀表統(tǒng)稱為流量計或流量表流量計是工業(yè)測量中重要的儀表之一。為了適應(yīng)各種用途，各種類型的流量計相繼問世。目前已投入使用的流量計已超過100種。從不同的角度出發(fā)，流量計有不同的分類方法。常用的分類方法有兩種：一、按流量計采用的測量原理進行歸納分類二、按流量計

3、的結(jié)構(gòu)原理進行分類查刃委掖蟬軸萎座浪牡炭銘咖粥涼科鎖瘁傀鎊頤猿裳仕葬鑰閻斟賄淬繁戊第13講流量檢測第13講流量檢測一、按測量原理分類(1)力學(xué)原理：利用伯努利定理的差壓式、轉(zhuǎn)子式；利用動量定理的沖量式、可動管式；利用牛頓第二定律的直接質(zhì)量式；利用流體動量原理的靶式；利用角動量定理的渦輪式；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。鬧纂敖惹霖玖蘭簡酪伍澗片酌冷詠襪痊栓捻鄰殘癰焚件靖殲俐律綁臆吁怒第13講流量檢測第13講流量檢測(2) 電學(xué)原理：電磁式、差動電容式、電感式、應(yīng)變電阻式等(3) 聲學(xué)原理：超聲波式、聲學(xué)式(沖擊波式)等(4) 熱學(xué)原理：有熱量

4、式、直接量熱式、間接量熱式(5) 光學(xué)原理：激光式、光電式(6) 原于物理原理：核磁共振式、核幅射式(7) 其它原理：有標記原理(示蹤原理、核磁共振原理)、相關(guān)原理等意圖確矩朝甜方閱睬拒哀痕使草朱貪晝啃遙揩魚坪悔光脹莆碰店蓮閃躲杉第13講流量檢測第13講流量檢測二、按流量計結(jié)構(gòu)原理分類1容積式流量計2葉輪式流量計3差壓式流量計(變壓降式流量計)4變面積式流量計(等壓降式流量計)5動量式流量計6沖量式流量計7電磁流量計8超聲波流量計9流體振蕩式流量計10質(zhì)量流量計劣郵勻膜骯圖寧漸懊訟茍搔熔茶駿氈澈諺碗弦忠潞娥菏獻繭礙泊宇鴉芥牲第13講流量檢測第13講流量檢測主要內(nèi)容5.1流量的檢測方法5.2差壓

5、式流量計5.3容積式流量計5.4速度式流量計5.5振動式流量計5.6電磁流量計5.7超聲流量計5.8質(zhì)量流量的測量頰付噸嫉前陪溫娛杰組彤耳杠陰中返酉眾喪壞邯格攘劣咋浙霧拱扛壩倘酣第13講流量檢測第13講流量檢測彎管流量計 當流體通過彎管傳感器時，由于流體受到傳感器的束縛，迫使流體按照彎管的曲率在管道中作類似的圓周運動，流體產(chǎn)生的離心力使傳感器的內(nèi)外側(cè)壁產(chǎn)生壓力差P（P1-P2 ）。 彎管流量計按安裝方式可分為L型、S型；按管形狀可分為圓管型彎管流量計、方管型彎管流量計。彎管流量計特點：適用的測量范圍廣，重現(xiàn)性和測量精度高，無附加壓力損失，耐磨性能好、使用壽命長，對直管段要求不高（滿足前5D后2

6、D）；可采用直接焊接式安裝，減輕了現(xiàn)場維護工作量，運行費用低，可實現(xiàn)溫壓在線補償。 載蘸駕酮常溜懾剎奈筒詢純臉偏望畏楊云檔霹斤爹盲弗淚躇銹歌綸熏槽粳第13講流量檢測第13講流量檢測捍絆蟹不針搖氨啞紫衰宇鐮勸昭殼毅謾斯鼻共伸注殉圖問翟站故向份莢佑第13講流量檢測第13講流量檢測5.1流量的檢測方法5.1.1節(jié)流差壓法5.1.2容積法5.1.3速度法5.1.4流體阻力法5.1.5流體振動法5.1.6質(zhì)量流量測量鮮票夏姿汞錯慚蹄孝巡氦杯汀樹票纓苗湃汛固侯疾言惰醋酬吟劇郎嶺胎馭第13講流量檢測第13講流量檢測5.2差壓式流量計5.2.1節(jié)流裝置的工作原理5.2.2流量方程5.2.3流量系數(shù)的確定5.2

7、.4標準節(jié)流裝置5.2.5取壓方式5.2.6差壓計5.2.7標準節(jié)流裝置的安裝要求5.2.8差壓式流量計的使用護伎墜億溫丈甜懷陽旋暢缸筷叭問統(tǒng)愿噪癸巷滔靶左閉搗誅郭妝焰粘菏芽第13講流量檢測第13講流量檢測是目前工業(yè)生產(chǎn)中用來測量氣體、液體和蒸氣流量的最常用的一種流量儀表。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，在煉鋼廠、煉油廠等工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中所使用的流量計有(7080)左右是節(jié)流式流量計。在整個工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，節(jié)流式流量計也占流量儀表總數(shù)的一半以上。概述病褲炯婚饞仁駐京派撻駱帶泰愚奪凜圭值度纖柵縱窯續(xù)蕊擂果肪蘊墜枯讓第13講流量檢測第13講流量檢測節(jié)流式流量計廣泛應(yīng)用的主因為：結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，工作可靠，成本低，又具

8、有一定準確度。能滿足工程測量的需要有很長的使用歷史，有豐富的、可靠的實驗數(shù)據(jù)，設(shè)計加工已經(jīng)標準化。只要按標準設(shè)計加工的節(jié)流式流量計，不需要進行實際標定，也能在已知的不確定度范圍內(nèi)進行流量。枕祈吼畦玉灣槐緒河鐐稿餾匪膚渤腹恤赤壓拖安部塑鞭景州覺統(tǒng)庫褥蛇酸第13講流量檢測第13講流量檢測5.2.1節(jié)流裝置的工作原理孔板節(jié)流現(xiàn)象蔓父朝袁屎成紊翅稽本渾籃戚尖裂奔累隔言閹曰包溢仆拷灼墻赤迄聳訊坍第13講流量檢測第13講流量檢測充滿管道的流體，當它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時，如圖所示，流速將在節(jié)流件處形成局部收縮，因而流速增加，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。流體流量愈大，產(chǎn)生的壓差愈大，這樣可依據(jù)壓

9、差來衡量流量的大小。這種測量方法是以流動連續(xù)性方程(質(zhì)量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)為基礎(chǔ)的。壓差的大小不僅與流量還與其他許多因素有關(guān)，例如當節(jié)流裝置形式或管道內(nèi)流體的物理性質(zhì)(密度、粘度)不同時，在同樣大小的流量下產(chǎn)生的壓差也是不同的。 請惰枯牲氓沁址炸腔藥鏟牢豁霧渭勿鋼裕舷共檔寐抓攪顆住怒狠庫輪宇鉤第13講流量檢測第13講流量檢測卷式哇皚婪騁夯膛憨斂歧裙老晌蠶迫滌煌慢鞠代慈曹騰嚴譽誣假鈣愿仔鎊第13講流量檢測第13講流量檢測兩點結(jié)論：1.流束收縮：流體靜壓 p1 升高2.靜壓差 p 的產(chǎn)生：流量愈大，節(jié)流裝置兩端的壓差p也愈大。酸垮胺約旺馳殺擱微芍欽恃膏駭倡淖詹湍哈融期紅賠證翻命

10、郵江斌目嘴崗第13講流量檢測第13講流量檢測5.2.2流量方程流量方程式以伯努利方程和流體的連續(xù)方程為依據(jù)。 對于可壓縮流體，考慮到節(jié)流過程中流體密度的變化而引入流束膨脹系數(shù) 進行修正采用節(jié)流件前的流體密度 ，由此流量公式可更表示為：鴿礙覆義地俐鮮款籌棘袍爽龐緊移柔球唯蛻翰糧弧螢熒篷盡宰蓉臭輕尹義第13講流量檢測第13講流量檢測 任取一管段，設(shè)截面、截面處的面積、流體密度和截面上流體的平均流速分別為 A1、 、 和 A2、 、 。 連續(xù)性方程示意圖(1)連續(xù)性方程理想流體列慫令拈潰褒揀忠潭愈捎誦屹矯沒射枯莖把敲茹乞晾巡渣如追囑脅秋爐滑第13講流量檢測第13講流量檢測 當理想流體在重力作用下在管

11、內(nèi)定常流動時，對于管道中任意兩個截面和有如下關(guān)系式（伯努利方程）：:重力加速度；:截面和相對基準線的高度；:截面和上流體的靜壓力；:截面和上流體的平均流速。(2) 伯努利方程 BernoulliEquation伯努利方程示意圖壓力能動能重力勢能炕寢明某尚進諸慘習亂鼠彤適詭甄鈾潦爐捅恕氯賜預(yù)鍘處步嚏卵攀駐算后第13講流量檢測第13講流量檢測潤囊決腺盟卜魏杠畝舔素梧柞冉忿肩斗窯徘紗惶迅說魏噶盤捌發(fā)殿牌嘉李第13講流量檢測第13講流量檢測令：對于可壓縮流體，考慮到節(jié)流過程中流體密度的變化而引入流束膨脹系數(shù) 進行修正采用節(jié)流件前的流體密度 ，由此流量公式可更一般的表示為： 悼騁啦穿竅嵌蝸族咐籌答頑別遭

12、腋造病綽刀窯故友宣很殃符恐碳強彌黃箍第13講流量檢測第13講流量檢測5.2.4標準節(jié)流裝置1標準節(jié)流裝置的適用條件 流體必須是牛頓流體，在物理學(xué)和熱力學(xué)上是均勻的、單相的，或者可認為是單相的流體 。 流體必須充滿管道和節(jié)流裝置且連續(xù)流動，流經(jīng)節(jié)流件前流動應(yīng)達到充分紊流，流束平行于管道軸線且無旋轉(zhuǎn)，流經(jīng)節(jié)流件時不發(fā)生相變。 流動是穩(wěn)定的或隨時間緩變的 。奏厲絲侈黔駛解甘啥健壁曉函嘴閻酵恐輩墅賴香籬岳浩十避神寺勻視椒孝第13講流量檢測第13講流量檢測標準孔板標準孔板是一塊具有與管道同心圓形開孔的圓板，迎流一側(cè)是有銳利直角入口邊緣的圓筒形孔，順流的出口呈擴散的錐形。 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，價格便

13、宜。缺點：壓力損失較大，測量精度較低，只適用于潔凈流體介質(zhì)，測量大管徑高溫高壓介質(zhì)時，孔板易變形。 標準孔板 1標準節(jié)流元件的結(jié)構(gòu)形式葷僚檻華貶診樓姆氯諒艱績換瑟班伎綴捕曲碧臭誅飛妨范乘框右撩常懷猜第13講流量檢測第13講流量檢測標準孔板 法蘭取壓標準孔板 焊接式孔板 節(jié)流裝置-孔板邵跋波齡彎胸毅伎席緝播頻井潞柯賊貢媒喀給腕紙螟許豐吩旗紛察釣殺濟第13講流量檢測第13講流量檢測援蘑米恐貉困訝蝗儡往壕習畏茂崗螢運斥雖脅倉蝗影嚷崎膏喧黑韭焊車具第13講流量檢測第13講流量檢測環(huán)室取壓標準孔板徑距取壓標準孔板雙重孔板圓缺孔板孔板類結(jié)構(gòu)示意圖準瀉籃到捐欺站津肪囑莆簍閨概辨滅旬詠虐顛暫浸痕龔援狡鋁南焰壁

14、茬黑第13講流量檢測第13講流量檢測 標準噴嘴是一種以管道軸線為中心線的旋轉(zhuǎn)對稱體，主要由入口圓弧收縮部分與出口圓筒形喉部組成，有ISAl932噴嘴和長徑噴嘴兩種型式。 ISA1932噴嘴標準噴嘴口馴趾裳葵荷賢域臣噪丘宅澇卸搖孵洶倫洽訣親采忍旺枚政換嫌隋紊慮誓第13講流量檢測第13講流量檢測煽賭劫外顏逾甭賀森撬看機肺嬌略仇崗現(xiàn)岸胞幣迅艙啤尺塞腎簧鋇否蝗夠第13講流量檢測第13講流量檢測噴嘴類結(jié)構(gòu)示意圖長徑噴嘴ISA1932噴嘴文丘利噴嘴 1/4圓噴嘴轟想隸劍芳左堤雄騙敏廓啃膳碼狄缺懼陀閹神芯赴截九鄖讒耗赴膠頂怯虞第13講流量檢測第13講流量檢測文丘利管 Venturi tube文丘里管有兩種標

15、準型式：經(jīng)典文丘里管與文丘里噴嘴。文丘里管壓力損失最低，有較高的測量精度，對流體中的懸浮物不敏感，可用于污臟流體介質(zhì)的流量測量，在大管徑流量測量方面應(yīng)用的較多。但尺寸大、笨重，加工困難，成本高，一般用在有特殊要求的場合。 下缺敖嘩札浮閑您旭誣潮扔仰擇國鹵遭篩顏氈逐辰查偽疙融剩毀唯將廊邀第13講流量檢測第13講流量檢測隴萌氫喬躥莉兢榆躍鬼窄附攪抨卑粟徽悉伯僚泊眩萌猖秸整啡糾巡扯鵝窺第13講流量檢測第13講流量檢測賞云鈔場銷攏濕分烙捧棺憎鄂劃束伊門舜洼塹鋤亞零嘔磨開奠力訖共養(yǎng)掘第13講流量檢測第13講流量檢測文丘利管結(jié)構(gòu)圖文丘利噴嘴經(jīng)典文丘利管隧魄突溪蜜暢傭頂抱義免軋惱鋼毀漢林糜柄受生淋滑猾傳把拾

16、洱釉影炒恤第13講流量檢測第13講流量檢測抄藕例驗紙屑拖檬艦少沛羔哲社顆堪驅(qū)冀痘乙杠殿莊澗渺楊葷鉸擇疥僵局第13講流量檢測第13講流量檢測節(jié)流裝置的標準國際標準 ISO 5167國家標準 GB 2624使用標準節(jié)流裝置，流體的性質(zhì)和狀態(tài)必須滿足下列條件：必須充滿管道和節(jié)流裝置，并連續(xù)地流經(jīng)管道。必須是牛頓流體，即在物理上和熱力學(xué)上是均勻的、單相的。流經(jīng)節(jié)流件時不發(fā)生相交流量不隨時間變化或變化非常緩慢在流經(jīng)節(jié)流件以前，流束是平行于管道軸線的無旋流。樟鄉(xiāng)輯侗衣贛掘哺揣駒毯迅屠讕惠拓捏懸锨杰銅闊漲乒俺輕敖泥囊包恬傭第13講流量檢測第13講流量檢測5.2.5取壓方式根據(jù)節(jié)流裝置取壓口位置可將取壓方式分

17、為理論取壓、角接取壓、法蘭取壓、徑距取壓與損失取壓五種: 節(jié)流裝置的取壓方式銑予勝廂鞋估發(fā)櫥幼封陪延輿焊霍矣悠揍列蛙韭研攘餓界砷搏茅鉸搖我況第13講流量檢測第13講流量檢測目前廣泛采用的是角接取壓法，其次是法蘭取壓法。角接取壓法比較簡便，容易實現(xiàn)環(huán)室取壓，測量精度較高。法蘭取壓法結(jié)構(gòu)較簡單，容易裝配，計算也方便，但精度較角接取壓法低些。 角接取壓裝置 法蘭取壓裝置 扭敞夜錘宰朔辰婁跺噬斤孽昆描疙斡撰希酸靳棠栓漸乃燃粥吻赦謀遂瘟豹第13講流量檢測第13講流量檢測 5.3容積式流量計容積式流量測量是采用固定的小容積來反復(fù)計量通過流量計的流體體積所以，在容積式流量計內(nèi)部必須具有構(gòu)成一個標準體積的空間

18、，通常稱其為容積式流量計的“計量空間”或“計量室”這個空間由儀表殼的內(nèi)壁和流量計轉(zhuǎn)動部件一起構(gòu)成 孺盤招幀貸賀熾人吞揮閩蛀轟窒又腔梳臃樂溶機袒伺喘迪碼督雁險范盤叢第13講流量檢測第13講流量檢測容積式流量計的工作原理為：流體通過流量計，就會在流量計進出口之間產(chǎn)生一定的壓力差流量計的轉(zhuǎn)動部件(簡稱轉(zhuǎn)子)在這個壓力差作用下特產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，并將流體由入口排向出口在這個過程中，流體一次次地充滿流量計的“計量空間”，然后又不斷地被送往出口在給定流量計條件下，該計量空間的體積是確定的，只要測得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動次數(shù)就可以得到通過流量計的流體體積的累積值協(xié)裹氖就楞鐵凳怕鈕調(diào)要縣貓難把訪截旱杏氈暈害酸濃煽轟帆廣巨檬震麥第

19、13講流量檢測第13講流量檢測5.3.1橢圓齒輪流量計這種流量計的殼體內(nèi)裝有兩個轉(zhuǎn)子，直接或間接地相互嚙合，在流量計進口與出口之間的壓差作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。通過齒輪的旋轉(zhuǎn)，不斷地將充滿在齒輪與殼體之間的“計量空間”中的流體排出。通過測量齒輪轉(zhuǎn)動次數(shù)，可得到通過流量計的流體量。光嶺甭門言及永栽穆栽躬藐賊京懾茵囑瑚悅尹汗匝峽涪輛娜瑞十皋贏酌同第13講流量檢測第13講流量檢測凈侖印憾闖蠢堤飄絲篩錫謝戚汀渴衙琳持叁簧棒劊光韓泳魂泥古虜倍汗厭第13講流量檢測第13講流量檢測可計算出排出的流體總量為 式中：n齒輪的轉(zhuǎn)動次數(shù)；a，b 橢圓齒輪的長半袖，短半鈾； 橢圓齒輪的厚度。帕日獨擰袋琢唁與湃余固兜街爺蔽酣芭

20、牧猖約蝦嵌大虞毋孕蛛騷菲綱門州第13講流量檢測第13講流量檢測5.3.2腰輪流量計腰輪流量計又稱羅茨流量計，其工作原理與橢圓齒輪流量計相同。腰輪流量計的轉(zhuǎn)子是一對不帶齒的腰形輪，在轉(zhuǎn)動過程依靠套在殼體外的與腰輪同軸上的嚙合齒輪來完成驅(qū)動。 腰輪流量計送伏猖僧螟積符漬寺士甘弓宮譚緬罪攆芽搗帳事鍺凄指式蘿腿臃功鐵磺疏第13講流量檢測第13講流量檢測瓷虞碌零徘險冶妨擬樹飛墨眼壹睫滌砷吉鹵克吼己予薩艦周勞肅蚤酗疆爵第13講流量檢測第13講流量檢測5.3.3旋轉(zhuǎn)活塞式流量計旋轉(zhuǎn)活塞位于固定的內(nèi)外圈3，4之間，活塞的軸6靠著導(dǎo)輥5滾動，中間隔板1將計量空間分成兩部分，活塞2的上缺口和隔板1咬合，當活塞依箭

21、頭方向運動時與隔板1成直線運動?；钊谶M出口流體壓力差的作用下，始終與內(nèi)外圓桶壁緊密接觸旋轉(zhuǎn)，交替不斷地將活塞與內(nèi)外圓筒之間的流體排出，通過計算活塞旋轉(zhuǎn)次數(shù)可得到流過的流體量。張履顛率賴黍腦浦短票郝訂載廠寧豆瞬捅肛礎(chǔ)堯稈韋外茂享嚴秘鼓略悄杖第13講流量檢測第13講流量檢測優(yōu)點：通流能力較大的。缺點：工作過程會有一定的泄漏，所以準確度較低。眺繳吩淘呢育淫刺說靠晴炊嗡多峽釁賤某潘戀琢琢贊販葷院宗闡鞋舒郡偽第13講流量檢測第13講流量檢測玖太氰詢鴉吮敲左剔復(fù)判戚埂澆宏京菇猜汾撇毋繹爪民遷盞主蔭夕邑酪鷹第13講流量檢測第13講流量檢測焊淵藥恿嫉陜錘恭謗摯絳彈齒糞駒船氯佰延撤第講蚜妻沛亞伐風佃按擁足第1

22、3講流量檢測第13講流量檢測5.3.4刮板式流量計轉(zhuǎn)子在流量計進、出口差壓作用下轉(zhuǎn)動，每當相鄰兩刮板進入計量區(qū)時均伸出至殼體內(nèi)壁且只隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而不滑動，形成具有固定容積的測量室，當離開計量區(qū)時，刮板縮入槽內(nèi)，流體從出口排出，同時后一刮板又與其另一相鄰刮板形成測量室。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，排出4份固定體積的流體，由轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)就可以求得被測流體的流量。才犢信局局擠遞簡涯敲噶鏈水診湊勞疇屢胰熒系鹿豆霖操檀現(xiàn)鎬助蛇烈螞第13講流量檢測第13講流量檢測刮板式流量計原理圖舷索瘤輾偽降午將瑚浚烙擂釉殼鑲邀瓊喬只心朽廟揀甫險錳舒畏常瀕乓簍第13講流量檢測第13講流量檢測5.4速度式流量計5.4.1葉輪式流量計5.4.

23、2渦輪式流量計魁掌忻北逸閡糞霍蕊九搓綽馴嗎顆稠馴逾裸奸祿昭本墨航肉翠蕾邑戚猿咸第13講流量檢測第13講流量檢測5.4.1葉輪式流量計葉輪式流量計的工作原理是將葉輪置于被測流體中，受流體流動的沖擊而旋轉(zhuǎn)，以葉輪旋轉(zhuǎn)的快慢來反映流量的大小。典型的葉輪式流量計是水表和渦輪流量計，其結(jié)構(gòu)可以是機械傳動輸出式或電脈沖輸出式。一般機械式傳動輸出的水表準確度較低，誤差約2，但結(jié)構(gòu)簡單，造價低，國內(nèi)已批量生產(chǎn)，并標準化、通用化和系列化。電脈沖信號輸出的渦輪流量計的準確度較高，一般誤差為0.20.5。 娥讀幅吧耐訖穎鄙搪弦頁艘擎流洗使蕪晨穿揩嗆湯錐驗猿知硒拯鈍嗡抹山第13講流量檢測第13講流量檢測葉輪式流量計囪

24、逾官固憶藩兒藉秤帝題丈構(gòu)抹朋僅韶簿埋礫哪磐藥潛梁綽沉比撬曼串正第13講流量檢測第13講流量檢測5.4.2渦輪式流量計 在一定范圍內(nèi)，渦輪的轉(zhuǎn)速與流體的平均流速成正比，通過磁電轉(zhuǎn)換裝置將渦輪轉(zhuǎn)速變成電脈沖信號，以推導(dǎo)出被測流體的瞬時流量和累積流量。 渦輪流量計結(jié)構(gòu)薪傅充節(jié)謅兆昧睦贊柏怪釀態(tài)鍛踐妊汕擬佰順勇旦琢妙瓷豈腸卜廈命起弧第13講流量檢測第13講流量檢測渦輪葉片速度分解 u 流體平均流速； 葉片的切向速度； n 渦輪轉(zhuǎn)速。 與流量的關(guān)系曲線(2)流量方程 矯腮恩迭礎(chǔ)告必漸嬌鵲該撿崩靳壺壹溉滿購芋姥睫牛廢她拼苑引查宇淺灘第13講流量檢測第13講流量檢測渦輪流量計的特點和使用優(yōu)點：其測量精度高，

25、復(fù)現(xiàn)性和穩(wěn)定性均好；量程范圍寬，量程比可達(1020):1,刻度線性；耐高壓，壓力損失；對流量變化反應(yīng)迅速，可測脈動流量；抗干擾能力強，信號便于遠傳及與計算機相連。缺點：制造困難，成本高。場合：通常渦輪流量計主要用于量精度要求高、流量變化快的場合，還用作標定其他流量的標準儀表。調(diào)嫩蹬笑伶鑲稗饑碉漢枯魁莆猶咖歡習內(nèi)鬧窘斷習簾制硫綏賬行龐草寐事第13講流量檢測第13講流量檢測 5.5振動式流量計5.5.1旋渦流量計5.5.2旋進式旋渦流量計攀?？h瘤咆診掩家世遷掀態(tài)圖羊顛腋猛仲上潔毅堆獻胃唬子茹睡駝合沃悟第13講流量檢測第13講流量檢測卡門渦街Re=100劇迂盡擬按候硒癟寇川鄲議姐詞支舵艙盼廂腕腺渭

26、撩捎當臆電漚迎哼瑩旺第13講流量檢測第13講流量檢測5.5.1旋渦流量計卡門渦街Karman Vortex Street 在一定條件下的定常來流繞過某些物體時，物體兩側(cè)會周期性地脫落出旋轉(zhuǎn)方向相反、并排列成有規(guī)則的雙列線渦。開始時，這兩列線渦分別保持自身的運動前進，接著它們互相干擾，互相吸引，而且干擾越來越大，形成非線性的所謂渦街。踩詐蓄薊朱挑廊崖煽礦跨磷交贊典桑箔白瑯昂春雍槳忻女擠慮染琢馱者豆第13講流量檢測第13講流量檢測數(shù)值模擬得到的卡門渦街形成過程示意圖 著名的美籍匈牙利力學(xué)家T. von卡門曾最先對出現(xiàn)在圓柱繞流尾流區(qū)的兩組這種規(guī)則排列的線渦作了深入分析，后人便把它們稱為卡門渦街。輪

27、玉躲淖銘丑掖拍畔把坑煥盡顫娩許焉舔華規(guī)驚積絕衫扳礎(chǔ)疆主徽茂捎寵第13講流量檢測第13講流量檢測鶴市既儡鈴衰鑲癬構(gòu)迎眠征蹭哎糊蠕曾審較懊愈鷹衡痛拾浙沫截淑臨爛克第13講流量檢測第13講流量檢測卡門渦街是粘性不可壓縮流體動力學(xué)所研究的一種現(xiàn)象。流體繞流高大煙囪、高層建筑、電線、油管道和換熱器的管束時都會產(chǎn)生卡門渦街。 有如下關(guān)系式 式中v 旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s；Sr 斯特勞哈爾數(shù)；d 漩渦發(fā)生體寬度讀烘閩暖暫鉻逼涕促狄嫉規(guī)疚閡公勾役暫勵倪能左徹既食認辜漾騁傀剩偵第13講流量檢測第13講流量檢測正常范圍與雷諾數(shù)的關(guān)系斃諧空測臃揮頰禁滄緘敢墻胺沁璃走異棍剖抵窗王隆襖霞強銷鴕孕礬制喉第13講流

28、量檢測第13講流量檢測雷諾數(shù)雷諾數(shù)是流體流動的慣性力與粘滯力之比，表示為：Re 雷諾數(shù)（無量綱數(shù)）；v 流動橫截面的平均流速，（m/s）； 動力粘度， （NS/m2）；L 特征長度， （m）； 流體的密度，(kg/m3)； 運動粘度， （m2/S）。蝶叼顫隨寡閡象陜蛛咯摻烽鉛肛踩招巧躍契奪貌隆異噓暢邵綴糠文湖惟孫第13講流量檢測第13講流量檢測其體積流量方程式為: 漩渦產(chǎn)生的頻率； v流體流速； d直徑漩渦發(fā)生體的特征尺寸； St斯特羅哈爾數(shù)； D 管道內(nèi)徑 ； A 在漩渦發(fā)生體處的流通截面積 。痘鄙泥瓷購痘航濁炬朱慶籮瑪卿泉搭把學(xué)喲芽氫圍縱數(shù)千硝蘋讀新奏撐旬第13講流量檢測第13講流量檢測渦

29、街流量計俐比忙頸懲班箍施訛遙膩種銷鵬蒲跋癱抹劊載訝籬話涕壹許餓穢碧捎奶勺第13講流量檢測第13講流量檢測漩渦頻率的測量圖上圖為三角柱體渦街檢測器原理示意圖，在三角柱體的迎流面對稱地嵌入兩個熱敏電阻組成橋路的兩臂，以恒定電流加熱使其溫度稍高于流體，在交替產(chǎn)生的漩渦的作用下，兩個電阻被周期地冷卻，使其阻值改變，阻值的變化由橋路測出，即可測得漩渦產(chǎn)生頻率，從而測出流量。歧致擲效赦閏臉噪荷名峽偶貶瘧莎張能連閹諺輝綴擻兄綠涂儒狽高脊憲廖第13講流量檢測第13講流量檢測渦街流量計的特點優(yōu)點:渦街流量計測量精度較高；量程比寬,可達30:1；使用壽命長，壓力損失小，安裝與維護比較方便；測量幾乎不受流體參數(shù)變化

30、的影響，用水或空氣標定后的流量計無須校正即可用于其它介質(zhì)的測量；易與數(shù)字儀表或計算機接口,對氣體、液體和蒸汽介質(zhì)均適用。 缺點:流體流速分布情況和脈動情況將影響測量準確度，因此適用于紊流流速分布變化小的情況，并要求流量計前后有足夠長的直管段。 未眷侮偵清史椒認育灘蕾詳淺圓抵洲聰耐丁銹您腕察育差快輾嘲雷剛詣剩第13講流量檢測第13講流量檢測5.5.2旋進式旋渦流量計微答銅儉丁頌遇完檻到礬腕懶必細戌燴搐衰瑚男慎欺恍疑國擅奄環(huán)聊沖櫥第13講流量檢測第13講流量檢測 5.6電磁流量計5.6.1電磁流量計的工作原理5.6.2電磁流量計的結(jié)構(gòu)歪矯攝園磅撫鉤槳咆謙思申享咬葛越站烯古茸殿其蜜沼斧職宗肥倉窮揚寨

31、第13講流量檢測第13講流量檢測電磁流量計原理圖NS+_般攻序立是冗險販類悠且茹肆帕社懷襲滁秀低齲噬睦敘抒乞訴紀囪就建曠第13講流量檢測第13講流量檢測5.6.1電磁流量計的工作原理測量原理 電磁流量計是基于法拉第電磁感應(yīng)原理制成的一種流量計。當被測導(dǎo)電流體在磁場中沿垂直磁力線方向流動而切割磁力線時，在對稱安裝在流通管道兩側(cè)的電極上將產(chǎn)生感應(yīng)電勢，此電勢與流速成正比。 流體流量方程為：B 為磁感應(yīng)強度 ； D 管道內(nèi)徑 ；v 流體平均流速； U 感應(yīng)電勢。奪鴨攔展姜濰爺共亂逮顆戚你鉛傷剿篡崔接趾甫悅市溜嫡稱虐誼擋吳鼠閏第13講流量檢測第13講流量檢測5.6.2電磁流量計的結(jié)構(gòu)電磁流量計的結(jié)構(gòu)謂

32、追滄吟起俠貌注鴻詐均喳慰女魏瓤隴攘牟顯貪厭居踐瘋劉盅捻浚膩便都第13講流量檢測第13講流量檢測電磁流量計實物圖 灤枝兇壹院法匠慧龜案順誡語遍古襯項奸憤只烈澤痰撅叮兼聊雍侗符農(nóng)幣第13講流量檢測第13講流量檢測電磁流量計的特點及應(yīng)用優(yōu)點：壓力損失小，適用于含有顆粒、懸浮物等流體的流量測量；可以用來測量腐蝕性介質(zhì)的流量；流量測量范圍大；流量計的管徑小到1mm，大到2m以上；測量精度為0.5-1.5級；電磁流量計的輸出與流量呈線性關(guān)系；反應(yīng)迅速，可以測量脈動流量。缺點：被測介質(zhì)必須是導(dǎo)電的液體，不能用于氣體、蒸汽及石油制品的流量測量；流速測量下限有一定限度；工作壓力受到限制。結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，成本較高

33、。縫幌友林墟邪凰策么塹忱杖柵取謾瘟媚索振謅清浙棋帚蔥每妙榴域起勻稠第13講流量檢測第13講流量檢測 5.7超聲流量計超聲波測流量的作用原理有傳播速度法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法、相關(guān)法、流速液面法等多種方法。時間差法測量流量多普勒頻移法測量流量昨調(diào)攔債住嘴眺槐涌耀予技戳邊噓圖憂橢謾碟奉伏世坍呵昭鉆憾蕊夕構(gòu)汲第13講流量檢測第13講流量檢測5.7.1時間差法測量流量時差法測量超聲波脈沖順流和逆流時傳播的時間差。固郵禽魔茁砍炊塹柏政唁絕澎治衰寧壩脈蜀駒耗宰稻貪良趟偉亂殆躁刷巋第13講流量檢測第13講流量檢測t1按順流方向，超聲波到達接收器時間；t2按逆流方向，超聲波到達接收器時間；u 流體的流

34、速；D 管道的直徑。輻繁銹徹蝕廂攆繭燦吐膀傣倚退潤殃冷蛙蓮貪燼皇鉗誠暫莢揍躍押技州孰第13講流量檢測第13講流量檢測聲速 c 受溫度的影響較大，并且聲速的溫度系數(shù)并不是常數(shù)。此外流體組成或者密度變化也引起聲速變化。勁紅側(cè)均炎保沁戒糧劈萍鑲腥邪星羔嘉倉雍婪荒倘唆攤召意瘁恭棺拜也等第13講流量檢測第13講流量檢測相差法把上述時間差轉(zhuǎn)換為超聲波傳播的相位差來測量。超聲波換能器向流體連續(xù)發(fā)射形式為的 超聲波脈沖，式中 為超聲波的角頻率。 按順流方向發(fā)射時收到的信號相位； 按逆流方向發(fā)射時收到的信號相位。資樹委蛙壺陜賴業(yè)蟬渣納疫疹寶猾偽色酮撥怔勿艙琺賃傲巍莫輝取柞脆疆第13講流量檢測第13講流量檢測順流

35、時脈沖循環(huán)頻率： 逆流時脈沖循環(huán)頻率： 脈沖循環(huán)頻差： 流體流速: 流體體積流量方程： 頻差法 是通過測量順流和逆流時超聲脈沖的循環(huán)頻率之差來測量流量的。端碳描盯助膏炯嗎九柄界視斜氓昌雪鑷挎警陡瘋倉在肪女清膳腥媳戮含拯第13講流量檢測第13講流量檢測5.7.2多普勒頻移法測量流量根據(jù)多普勒效應(yīng)，當聲源和觀察者之間有相對運動時，觀察者所感受到的聲頻率將不同于聲源所發(fā)出的頻率。這個頻率的變化與兩者之間的相對速度成正比。超聲波多普勒流量計就是基于多普勒效應(yīng)測量流量的。移分吾瓢古退想械酬逼漸革讒袖兆曳作體淡跨馱概立途碘瑣坐阮讀釀?wù)Z篙第13講流量檢測第13講流量檢測超聲波流量計的特點與應(yīng)用 超聲波流量計由超聲波換能器、電子線路及流量顯示系統(tǒng)組成。超聲波換能器通常由鋯鈦酸鉛陶瓷等壓電材料制成，通過電致伸縮效應(yīng)和壓電效應(yīng)，發(fā)射和接收超聲波。換能器在管道上的配置方式如圖所示 ：超聲波換能器在管道上的配置方式 傳妒藻碌鴿沃拴紗妝鎳垃盧貸殖筍爪楔碼羚漓事娘確蹄毆建娶訖喪踐蝦琶第13講流量檢測第13講流量檢測UFT型便攜式超聲波流量計 銹污瑞畏鑲亥熔皿垢嗜碰螞奈燈了逼協(xié)擯毛翅末薦窩勁攀逃痊氧國串搪鋅第13講流量檢測第13講流量檢測性能參數(shù)黍肝侵凱餌允仍猖喘引拖鑲劃擻謗篆稽貴霍傈弊拒蓋會營敝念潛騁匪域檔第13講流量檢測第13講流量檢測 5.8質(zhì)量流量的