流量測(cè)量的方法及其原理

T%;炫ET%;炫E海二.：冬T.：.： "1才\°\重力傳感器流量測(cè)量的方法及其原理流量可以根據(jù)被測(cè)物理量的不同分為質(zhì)量流量(massflowrate)和體積流量(volumeflowrate)的測(cè)量，由于質(zhì)量相對(duì)于體積是一個(gè)不變量，因此前者更為準(zhǔn)確.二者的主要測(cè)量方法如下所述：1、質(zhì)量流量(massflowrate)的測(cè)量方法及其原理1.1傳送帶的流量測(cè)量傳送帶的流量測(cè)量原理如圖1所示，通過(guò)重力傳感器測(cè)量傳送帶上長(zhǎng)度為L(zhǎng)部分的質(zhì)量M，如果傳送帶的速度為v，質(zhì)量流量為Q，那么，Q可以表示為：QMv/L圖1傳送帶的流量測(cè)量原理示意圖1.2Coriolis流量計(jì)Coriolis流量計(jì)多用于測(cè)量液體的質(zhì)量流量，主要工作原理是通過(guò)測(cè)量在旋轉(zhuǎn)管中的流體的Coriolis力，進(jìn)而間接測(cè)得質(zhì)量流量.1.3熱式質(zhì)量流量計(jì)熱式質(zhì)量流量計(jì)多用于測(cè)量氣體的質(zhì)量流量，使流體通過(guò)加熱裝置，通過(guò)測(cè)量:a)流體溫度的上升，b)把流體加熱至一定溫度時(shí)加熱裝置的功率，進(jìn)而測(cè)得質(zhì)量流量.1.4通過(guò)測(cè)量體積流量與流體密度進(jìn)行測(cè)量2、體積流量(volumeflowrate)的測(cè)量方法及其原理2.1壓差流量計(jì)壓差流量計(jì)的測(cè)量原理如圖2所示：在流體通道管中加入一個(gè)障礙物(如，文丘里管)，

當(dāng)流體通過(guò)障礙物時(shí)，其速度增加，對(duì)容器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)減小，體積流量正比于約束裝置前后流體壓強(qiáng)之差的平方根。圖2壓差流量計(jì)的測(cè)量原理示意圖圖2壓差流量計(jì)的測(cè)量原理示意圖圖2中P1對(duì)應(yīng)通過(guò)障礙之前的位置，P2對(duì)應(yīng)流體通過(guò)障礙后壓強(qiáng)為極小值的位置，體積流量Q可以表示為："MMF1^] (2)J1-(A2/A1)2JD P」其中，A】與P1分別表示流體通過(guò)障礙之前的橫截面積以及壓強(qiáng)，A2與P2分別表示流體通過(guò)障礙之后的橫截面積以及壓強(qiáng)，P表示流體的密度。以上公式在實(shí)際應(yīng)用之中有一定的不便，比如相應(yīng)的橫截面積A1與A2都不宜測(cè)得，因此，經(jīng)常把公式(2)修正為:Q= . CDA2 -J2^頊-(A2'/A1')2」Np」式(3)中，A1'為流體通過(guò)障礙之前管道的直徑，A2'為障礙的直徑，CD是流量系數(shù)，與Reynolds數(shù)以及管道與流體的直徑差有關(guān)。2.2轉(zhuǎn)子流量計(jì)(浮子)轉(zhuǎn)子流量計(jì)的測(cè)量原理如圖3所示，浮子所受的的重力，浮力，以及流體運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)浮子的上推力保持平衡使得浮子的位置保持恒定。在測(cè)量過(guò)程中保持浮子的前后壓差不變，而流通截面積隨流量改變，通過(guò)測(cè)量流通截面積來(lái)達(dá)到測(cè)量q的目的。圖3浮子流量計(jì)的測(cè)量原理示意圖2.3容積式流量計(jì)旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì)是容積式流量計(jì)的一種，旋轉(zhuǎn)活塞作周期性運(yùn)動(dòng)，活塞每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)周期，通過(guò)的流量也是一個(gè)固定的數(shù)，在乘以活塞旋轉(zhuǎn)的周期數(shù)，即可算得體積流量。2.4渦輪流量計(jì)流體以一定流速通過(guò)渦輪時(shí)，可以推動(dòng)渦輪以正比于流速的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，而渦輪的轉(zhuǎn)速可以比較容易地測(cè)量。2.5電磁流量計(jì)利用帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，能夠在管壁兩側(cè)產(chǎn)生一定的電動(dòng)勢(shì)，用于測(cè)量導(dǎo)電流體的流量。2.6渦街流量計(jì)在流體中安放一個(gè)非流線型旋渦發(fā)生體，使流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離，釋放出兩串規(guī)則地交錯(cuò)排列的旋渦，且在一定范圍內(nèi)旋渦分離頻率與流量成正比的流量計(jì)。2.