自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)課件

第四章流量檢測(cè)

流量是指單位時(shí)間內(nèi)流過管道某截面流體的體積或質(zhì)量。前者稱為體積流量，后者稱為質(zhì)量流量。在一段時(shí)間內(nèi)流過的流體的量稱總量，即瞬時(shí)流量對(duì)時(shí)間的累積。

測(cè)量總量的儀表叫作流體計(jì)量表或流量計(jì)。本章介紹差壓式、容積式、速度式、振動(dòng)式和電磁式流量計(jì)。

第四章流量檢測(cè)流量是指單位時(shí)間內(nèi)流過管道某14.1流量的測(cè)量方法

液體和氣體統(tǒng)稱為流體。用Qv表示體積流量，用Qm表示質(zhì)量流量，ρ表示流體的密度，則二者之間的關(guān)系為：

在時(shí)間t內(nèi)，流體流過管道某截面的總體積流量為：總質(zhì)量流量為：

4.1流量的測(cè)量方法液體和氣體統(tǒng)稱為流體。用Qv表示24.1流量的測(cè)量方法

流量測(cè)量方法如下：一、節(jié)流差壓法二、容積法

三、速度法

四、流體阻力法

五、流體振動(dòng)法六、質(zhì)量流量測(cè)量1、間接式2、直接式

4.1流量的測(cè)量方法流量測(cè)量方法如下：34.2差壓式流量計(jì)

差壓式流量計(jì)又叫節(jié)流式流量計(jì)，主要有兩大部分組成：節(jié)流裝置和差壓計(jì)。4.2.1節(jié)流裝置的工作原理流體流經(jīng)節(jié)流裝置（如孔板）時(shí)的節(jié)流現(xiàn)象如圖所示。

4.2差壓式流量計(jì)差壓式流量計(jì)又叫節(jié)流式流量計(jì)，主44.2差壓式流量計(jì)在水平管道裝有標(biāo)準(zhǔn)孔板，當(dāng)流體流經(jīng)孔板時(shí)的流束及壓力分布情況如圖所示。

4.2差壓式流量計(jì)在水平管道裝有標(biāo)準(zhǔn)孔板，當(dāng)流體流54.2差壓式流量計(jì)從圖中分析可得如下兩點(diǎn)結(jié)論：1.流束收縮2.靜壓差Δp產(chǎn)生

4.2.2流量方程對(duì)于不可壓縮流體的體積流量其基本方程式為質(zhì)量流量基本方程式為

4.2差壓式流量計(jì)從圖中分析可得如下兩點(diǎn)結(jié)論：64.2差壓式流量計(jì)對(duì)上述方程處理后，可得到工程上實(shí)用流量方程式4.2.3流量系數(shù)的確定

主要是流量系數(shù)α，與節(jié)流裝置的形式、取壓方式、雷諾數(shù)、節(jié)流裝置開口截面比和管道內(nèi)壁粗糙度等有關(guān)。

4.2差壓式流量計(jì)對(duì)上述方程處理后，可得到工程上實(shí)用流量方74.2差壓式流量計(jì)圖是標(biāo)準(zhǔn)孔板的流量系數(shù)α，流體雷諾數(shù)Re和孔板截面比m的實(shí)驗(yàn)關(guān)系曲線。圖是標(biāo)準(zhǔn)孔板在雷諾數(shù)大于界限雷諾數(shù)Rek時(shí)的流量系數(shù)隨m值變化的關(guān)系曲線。

4.2差壓式流量計(jì)圖是標(biāo)準(zhǔn)孔板的流量系數(shù)α，流體雷諾數(shù)Re84.2差壓式流量計(jì)5.2.4標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置全套標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置如圖所示。

4.2差壓式流量計(jì)5.2.4標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置94.2差壓式流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)孔板及標(biāo)準(zhǔn)噴嘴的結(jié)構(gòu)如圖所示。

4.2差壓式流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)孔板及標(biāo)準(zhǔn)噴嘴的結(jié)構(gòu)如圖所示。104.2差壓式流量計(jì)4.2.5取壓方式以孔板為例，各種取壓方式的取壓孔位置如圖所示。

4.2差壓式流量計(jì)4.2.5取壓方式114.2差壓式流量計(jì)4.2.6差壓計(jì)一、雙波紋管差壓計(jì)主要由兩個(gè)波紋管、量程彈簧、扭力管及外殼等部分組成。

4.2差壓式流量計(jì)4.2.6差壓計(jì)124.2差壓式流量計(jì)二、膜片式差壓計(jì)主要由差壓測(cè)量室、三通導(dǎo)壓閥和差動(dòng)變壓器三部分組成。

4.2差壓式流量計(jì)二、膜片式差壓計(jì)134.2差壓式流量計(jì)4.2.7標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的安裝要求一、節(jié)流件的開孔和管道同心，端面與管道的軸線垂直；二、導(dǎo)壓管盡量按最短距離敷設(shè)在3～50m之內(nèi)；三、測(cè)量液體流量時(shí)，應(yīng)將差壓計(jì)安裝在低于節(jié)流裝置處，如圖所示；四、測(cè)量氣體流量時(shí)，應(yīng)將差壓計(jì)安裝在高于節(jié)流裝置處；如圖所示；

4.2差壓式流量計(jì)4.2.7標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的安裝要求144.2差壓式流量計(jì)4.2差壓式流量計(jì)154.2差壓式流量計(jì)五、測(cè)量粘性的、腐蝕性的或易燃的流體流量時(shí)，應(yīng)安裝隔離器，如圖所示；六、測(cè)量蒸汽流量時(shí)，差壓計(jì)和節(jié)流裝置之間的相對(duì)配置和測(cè)量液體流量相同。

4.2差壓式流量計(jì)五、測(cè)量粘性的、腐蝕性的或易燃的流體流量164.3容積式流量計(jì)

4.3.1橢圓齒輪流量計(jì)工作原理如圖所示。它適合于測(cè)量中小流量，其最大口徑為250mm。

4.3容積式流量計(jì)4.3.1橢圓齒輪流量計(jì)174.3容積式流量計(jì)4.3.2腰輪流量計(jì)工作原理如圖所示，它可測(cè)量液體和氣體，測(cè)液體的口徑為10～600mm；測(cè)氣體的口徑為15～250mm，即可測(cè)小流量也可測(cè)大流量。

4.3容積式流量計(jì)4.3.2腰輪流量計(jì)184.3容積式流量計(jì)4.3.3旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)工作原理如圖所示。它具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、精度高和受粘度影響小等特點(diǎn)，適合測(cè)小流量液體。

4.3容積式流量計(jì)4.3.3旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)194.3容積式流量計(jì)4.3.4刮板式流量計(jì)工作原理如圖所示。具有測(cè)量精度高、量程比大、受流體粘度影響小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動(dòng)和噪音均小等特點(diǎn)，適合測(cè)量中等到較大的流量。

4.3容積式流量計(jì)4.3.4刮板式流量計(jì)204.4速度式流量計(jì)

4.4.1葉輪式流量計(jì)自來水表就是典型的葉輪式流量計(jì)，其結(jié)構(gòu)如圖所示，它也可以測(cè)量氣體流量。

4.4速度式流量計(jì)4.4.1葉輪式流量計(jì)214.4速度式流量計(jì)4.4.2渦輪式流量計(jì)

4.4速度式流量計(jì)4.4.2渦輪式流量計(jì)224.5振動(dòng)式流量計(jì)

4.5.1旋渦流量計(jì)一、工作原理當(dāng)兩旋渦列之間的距離h和同列的兩個(gè)旋渦之間的距離L滿足公式h/L=0.281時(shí)，非對(duì)稱的旋渦列就能保持穩(wěn)定。此時(shí)旋渦的頻率f與流體的流速v及旋渦發(fā)生體的寬度d有如上關(guān)系

4.5振動(dòng)式流量計(jì)4.5.1旋渦流量計(jì)234.5振動(dòng)式流量計(jì)二、旋渦頻率的檢測(cè)旋渦頻率的檢測(cè)是通過旋渦檢測(cè)器來實(shí)現(xiàn)的，常用的有兩種形式：圓柱形和三棱柱形。圓柱形檢測(cè)器和三棱柱形檢測(cè)器如圖所示。

4.5振動(dòng)式流量計(jì)二、旋渦頻率的檢測(cè)244.5振動(dòng)式流量計(jì)4.5.2旋進(jìn)式旋渦流量計(jì)

4.5振動(dòng)式流量計(jì)4.5.2旋進(jìn)式旋渦流量計(jì)254.6電磁流量計(jì)

電磁流量計(jì)是基于電磁感應(yīng)原理工作的流量儀表。它能測(cè)量具有一定電導(dǎo)率的液體體積流量。4.6.1電磁流量計(jì)的工作原理原理圖如示，電勢(shì)差與流速關(guān)系為

4.6電磁流量計(jì)電磁流量計(jì)是基于電磁感應(yīng)原理工作的流量264.6電磁流量計(jì)由上式可得，則體積流量為4.6.2電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)電磁流量計(jì)由外殼、激勵(lì)線圈及磁軛、電極和測(cè)量導(dǎo)管四部分組成，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。

4.6電磁流量計(jì)由上式可得，則體積流量為274.7質(zhì)量流量的測(cè)量

質(zhì)量流量計(jì)主要有三大類：推導(dǎo)式、直接式和補(bǔ)償式。4.7.1推導(dǎo)式質(zhì)量流量測(cè)量一、檢測(cè)器與密度計(jì)組合的形式原理如圖所示，質(zhì)量流量表達(dá)式為

4.7質(zhì)量流量的測(cè)量質(zhì)量流量計(jì)主要有三大類：推導(dǎo)式、直接284.7質(zhì)量流量的測(cè)量二、體積流量計(jì)與密度計(jì)的組合形式以渦輪流量計(jì)與密度計(jì)組合而成的質(zhì)量流量計(jì)工作原理如圖，表達(dá)式為

4.7質(zhì)量流量的測(cè)量二、體積流量計(jì)與密度計(jì)的組合形式294.7質(zhì)量流量的測(cè)量三、檢測(cè)器與體積流量計(jì)組合的形式工作原理如圖所示，表達(dá)式為

4.7質(zhì)量流量的測(cè)量三、檢測(cè)器與體積流量計(jì)組合的形式304.7質(zhì)量流量的測(cè)量4.7.2直接式質(zhì)量流量測(cè)量科里奧利力（簡稱科氏力）質(zhì)量流量計(jì)就是一種直接式質(zhì)量流量計(jì)，結(jié)構(gòu)圖如所示。檢測(cè)管受力及運(yùn)動(dòng)如圖所示。4.7質(zhì)量流量的測(cè)量4.7.2直接式質(zhì)量流量測(cè)量31自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)第四章課件32

33第四章流量檢測(cè)

流量是指單位時(shí)間內(nèi)流過管道某截面流體的體積或質(zhì)量。前者稱為體積流量，后者稱為質(zhì)量流量。在一段時(shí)間內(nèi)流過的流體的量稱總量，即瞬時(shí)流量對(duì)時(shí)間的累積。

測(cè)量總量的儀表叫作流體計(jì)量表或流量計(jì)。本章介紹差壓式、容積式、速度式、振動(dòng)式和電磁式流量計(jì)。

第四章流量檢測(cè)流量是指單位時(shí)間內(nèi)流過管道某344.1流量的測(cè)量方法

液體和氣體統(tǒng)稱為流體。用Qv表示體積流量，用Qm表示質(zhì)量流量，ρ表示流體的密度，則二者之間的關(guān)系為：

在時(shí)間t內(nèi)，流體流過管道某截面的總體積流量為：總質(zhì)量流量為：

4.1流量的測(cè)量方法液體和氣體統(tǒng)稱為流體。用Qv表示354.1流量的測(cè)量方法

流量測(cè)量方法如下：一、節(jié)流差壓法二、容積法

三、速度法

四、流體阻力法

五、流體振動(dòng)法六、質(zhì)量流量測(cè)量1、間接式2、直接式

4.1流量的測(cè)量方法流量測(cè)量方法如下：364.2差壓式流量計(jì)

差壓式流量計(jì)又叫節(jié)流式流量計(jì)，主要有兩大部分組成：節(jié)流裝置和差壓計(jì)。4.2.1節(jié)流裝置的工作原理流體流經(jīng)節(jié)流裝置（如孔板）時(shí)的節(jié)流現(xiàn)象如圖所示。

4.2差壓式流量計(jì)差壓式流量計(jì)又叫節(jié)流式流量計(jì)，主374.2差壓式流量計(jì)在水平管道裝有標(biāo)準(zhǔn)孔板，當(dāng)流體流經(jīng)孔板時(shí)的流束及壓力分布情況如圖所示。

4.2差壓式流量計(jì)在水平管道裝有標(biāo)準(zhǔn)孔板，當(dāng)流體流384.2差壓式流量計(jì)從圖中分析可得如下兩點(diǎn)結(jié)論：1.流束收縮2.靜壓差Δp產(chǎn)生

4.2.2流量方程對(duì)于不可壓縮流體的體積流量其基本方程式為質(zhì)量流量基本方程式為

4.2差壓式流量計(jì)從圖中分析可得如下兩點(diǎn)結(jié)論：394.2差壓式流量計(jì)對(duì)上述方程處理后，可得到工程上實(shí)用流量方程式4.2.3流量系數(shù)的確定

主要是流量系數(shù)α，與節(jié)流裝置的形式、取壓方式、雷諾數(shù)、節(jié)流裝置開口截面比和管道內(nèi)壁粗糙度等有關(guān)。

4.2差壓式流量計(jì)對(duì)上述方程處理后，可得到工程上實(shí)用流量方404.2差壓式流量計(jì)圖是標(biāo)準(zhǔn)孔板的流量系數(shù)α，流體雷諾數(shù)Re和孔板截面比m的實(shí)驗(yàn)關(guān)系曲線。圖是標(biāo)準(zhǔn)孔板在雷諾數(shù)大于界限雷諾數(shù)Rek時(shí)的流量系數(shù)隨m值變化的關(guān)系曲線。

4.2差壓式流量計(jì)圖是標(biāo)準(zhǔn)孔板的流量系數(shù)α，流體雷諾數(shù)Re414.2差壓式流量計(jì)5.2.4標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置全套標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置如圖所示。

4.2差壓式流量計(jì)5.2.4標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置424.2差壓式流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)孔板及標(biāo)準(zhǔn)噴嘴的結(jié)構(gòu)如圖所示。

4.2差壓式流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)孔板及標(biāo)準(zhǔn)噴嘴的結(jié)構(gòu)如圖所示。434.2差壓式流量計(jì)4.2.5取壓方式以孔板為例，各種取壓方式的取壓孔位置如圖所示。

4.2差壓式流量計(jì)4.2.5取壓方式444.2差壓式流量計(jì)4.2.6差壓計(jì)一、雙波紋管差壓計(jì)主要由兩個(gè)波紋管、量程彈簧、扭力管及外殼等部分組成。

4.2差壓式流量計(jì)4.2.6差壓計(jì)454.2差壓式流量計(jì)二、膜片式差壓計(jì)主要由差壓測(cè)量室、三通導(dǎo)壓閥和差動(dòng)變壓器三部分組成。

4.2差壓式流量計(jì)二、膜片式差壓計(jì)464.2差壓式流量計(jì)4.2.7標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的安裝要求一、節(jié)流件的開孔和管道同心，端面與管道的軸線垂直；二、導(dǎo)壓管盡量按最短距離敷設(shè)在3～50m之內(nèi)；三、測(cè)量液體流量時(shí)，應(yīng)將差壓計(jì)安裝在低于節(jié)流裝置處，如圖所示；四、測(cè)量氣體流量時(shí)，應(yīng)將差壓計(jì)安裝在高于節(jié)流裝置處；如圖所示；

4.2差壓式流量計(jì)4.2.7標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的安裝要求474.2差壓式流量計(jì)4.2差壓式流量計(jì)484.2差壓式流量計(jì)五、測(cè)量粘性的、腐蝕性的或易燃的流體流量時(shí)，應(yīng)安裝隔離器，如圖所示；六、測(cè)量蒸汽流量時(shí)，差壓計(jì)和節(jié)流裝置之間的相對(duì)配置和測(cè)量液體流量相同。

4.2差壓式流量計(jì)五、測(cè)量粘性的、腐蝕性的或易燃的流體流量494.3容積式流量計(jì)

4.3.1橢圓齒輪流量計(jì)工作原理如圖所示。它適合于測(cè)量中小流量，其最大口徑為250mm。

4.3容積式流量計(jì)4.3.1橢圓齒輪流量計(jì)504.3容積式流量計(jì)4.3.2腰輪流量計(jì)工作原理如圖所示，它可測(cè)量液體和氣體，測(cè)液體的口徑為10～600mm；測(cè)氣體的口徑為15～250mm，即可測(cè)小流量也可測(cè)大流量。

4.3容積式流量計(jì)4.3.2腰輪流量計(jì)514.3容積式流量計(jì)4.3.3旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)工作原理如圖所示。它具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、精度高和受粘度影響小等特點(diǎn)，適合測(cè)小流量液體。

4.3容積式流量計(jì)4.3.3旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)524.3容積式流量計(jì)4.3.4刮板式流量計(jì)工作原理如圖所示。具有測(cè)量精度高、量程比大、受流體粘度影響小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動(dòng)和噪音均小等特點(diǎn)，適合測(cè)量中等到較大的流量。

4.3容積式流量計(jì)4.3.4刮板式流量計(jì)534.4速度式流量計(jì)

4.4.1葉輪式流量計(jì)自來水表就是典型的葉輪式流量計(jì)，其結(jié)構(gòu)如圖所示，它也可以測(cè)量氣體流量。

4.4速度式流量計(jì)4.4.1葉輪式流量計(jì)544.4速度式流量計(jì)4.4.2渦輪式流量計(jì)

4.4速度式流量計(jì)4.4.2渦輪式流量計(jì)554.5振動(dòng)式流量計(jì)

4.5.1旋渦流量計(jì)一、工作原理當(dāng)兩旋渦列之間的距離h和同列的兩個(gè)旋渦之間的距離L滿足公式h/L=0.281時(shí)，非對(duì)稱的旋渦列就能保持穩(wěn)定。此時(shí)旋渦的頻率f與流體的流速v及旋渦發(fā)生體的寬度d有如上關(guān)系

4.5振動(dòng)式流量計(jì)4.5.1旋渦流量計(jì)564.5振動(dòng)式流量計(jì)二、旋渦頻率的檢測(cè)旋渦頻率的檢測(cè)是通過旋渦檢測(cè)器來實(shí)現(xiàn)的，常用的有兩種形式：圓柱形和三棱柱形。圓柱形檢測(cè)器和三棱柱形檢測(cè)器如圖所示。

4.5振動(dòng)式流量計(jì)二、旋渦頻率的檢測(cè)574.5振動(dòng)式流量計(jì)4.5.2旋進(jìn)式旋渦流量計(jì)

4.5振動(dòng)式流量計(jì)4.5.2旋進(jìn)式旋渦流量計(jì)584.6電磁流量計(jì)