第七章流量测量

1、第七章流量测量流量的表述流量的表述 体积流量体积流量Q表表 m3/s。质量流量质量流量G表表kg/s。 G =Q 流量的测量方法及原理流量的测量方法及原理（1）容积式流量测量方法）容积式流量测量方法通过测量单位时间内通过测量单位时间内经过流量仪表排出的流体的固定容积的数目来实经过流量仪表排出的流体的固定容积的数目来实现。现。 椭圆齿轮流量计、腰轮流量计椭圆齿轮流量计、腰轮流量计 转子流量计转子流量计（2）速度式流量测量方法）速度式流量测量方法直接测出管道内直接测出管道内流体的流速，以此作为流量测量的依据。流体的流速，以此作为流量测量的依据。 孔板流量计、涡轮流量计、电磁流量计孔板流量计、涡轮流

2、量计、电磁流量计（3）质量式流量测量方法）质量式流量测量方法通过直接或间接通过直接或间接的方法测量单位时间内流过管道截面的流体的方法测量单位时间内流过管道截面的流体质量数。质量数。n容积法和速度法流量计测量需求：容积法和速度法流量计测量需求：n 1、流体连续流动、并保证满管流；、流体连续流动、并保证满管流；n 2、流体必须是单项流体，测量时不、流体必须是单项流体，测量时不发发 n 生相变；生相变；n 3、流体的速度在音速以下。、流体的速度在音速以下。n流量测量系统的组成流量测量系统的组成n流量计的检验与标定流量计的检验与标定 用容积法测量一段时间内的平均流量代替瞬时流量作用容积法测量一段时间内

3、的平均流量代替瞬时流量作为标准流量。为标准流量。第二节第二节 节流式流量计节流式流量计 节流元件附近流速和压力分布情况 测量原理测量原理n当流体流经管道内的节流件时，当流体流经管道内的节流件时，流速将在节流件处形成局部收缩，流速将在节流件处形成局部收缩，因而流速增加，静压力降低，于因而流速增加，静压力降低，于是在节流件前后便产生了压差。是在节流件前后便产生了压差。流体流量愈大，产生的压差愈大，流体流量愈大，产生的压差愈大，这样可依据压差来衡量流量的大这样可依据压差来衡量流量的大小。小。n基础：流体连续性方程（质量守基础：流体连续性方程（质量守恒定律）和伯努利方程（能量守恒定律）和伯努利方程（能

4、量守恒定律）。恒定律）。n压差影响因素：压差影响因素：流量、节流装置形式、管道内流流量、节流装置形式、管道内流体的物理性质（密度、粘度）体的物理性质（密度、粘度） 差压式流量计组成节流装置：节流装置：安装于管道中产生差压，节流件前后的差压与流量成开方关系。引压导管：引压导管：取节流装置前后产生的差压，传送给差压变送器。差压变送器：差压变送器：产生的差压转换为标准电信号（4-20mA）。 流量基本方程式流量基本方程式根据流体力学的伯努力方程和流体的连续性方程，可以推导出流量与压差之间的流量方程式，即 体积流量 /20pQ 质量流量 p20式中 流量系数 流束膨胀系数 A0节流装置的开孔截面积 流

5、体密度 节流装置前后实测压力差流量与压力差的平方根成正比差压式流量计差压式流量计测量对象测量对象：流体方面，单相、混相、洁净、脏污工作状态工作状态：常压、高压、真空、常温、高温、低温管径方面管径方面：从几毫米到几米流动条件流动条件：亚音速流、临界流、脉动流历史悠久、技术成熟、应用最广泛。节流式特点： 结构简单、使用寿命长，适应能力强， 几乎能测量各种工况下的流量。 差压流量计差压流量计 孔板引压管差压计选用考虑要点 安装条件方面 流件前后有必要直管段长度 引压管线 仪表性能方面(1) 精确度、重复性、线性度、流量范围 压力损失环境条件方面流体特性方面 流体物性参数的确定 (2)流体的腐蚀、磨蚀、结垢、