动力工程及仪器-第4章

1、流量表或流量计流量表或流量计tQqdd瞬时流量与累计流量：瞬时流量与累计流量：4.1 流量测量概述流量测量概述4.1.1 流量流量单位时间内通过某一既定截面流体的质量单位时间内通过某一既定截面流体的质量qm(kg/s，称质量流量称质量流量) )或体积或体积qV(m3/s，称体积流量，无特，称体积流量，无特殊说明，简称为流量殊说明，简称为流量) )：qmqV计计量量表表21tttqQd4.1.2 流体的物理性质与管流基础知识流体的物理性质与管流基础知识1流体的密度流体的密度VM 流体密度是温度和压力的函数。流体密度是温度和压力的函数。2流体粘度流体粘度yuAFdd 3流体的压缩系数和膨胀系数流体

2、的压缩系数和膨胀系数 在一定的温度下，流体体积随压力增大而缩小的特性，称为流体在一定的温度下，流体体积随压力增大而缩小的特性，称为流体的压缩性；在一定压力下，流体的体积随温度升高而增大的特性，的压缩性；在一定压力下，流体的体积随温度升高而增大的特性，称为流体的膨胀性。称为流体的膨胀性。pVVk1TVV14雷诺数雷诺数LuLuRe5管流类型管流类型（1 1）单相流和多相流）单相流和多相流（2 2）可压缩和不可压缩流体的流动）可压缩和不可压缩流体的流动（3 3）稳定流和不稳定流）稳定流和不稳定流（4 4）层流与紊流）层流与紊流6流速分布与平均流速流速分布与平均流速7流体流动的连续性方程和伯努利方程

3、流体流动的连续性方程和伯努利方程222111AuAu2upgz2upgz22222111实际流体的伯努利方程可写为实际流体的伯努利方程可写为wg2222h2upgzupgz221114.1.3 流量测量方法流量测量方法1.差压法差压法 利用伯努利方程基本原理，通过测量流体差压信号来反映流量的差压式流量测量法。2.容积式流量计：容积式流量计：单位时间排出流体的固体容积， qV=nV,如椭圆齿轮、腰轮流量计、刮板流量计等 。3.速度法速度法 由流体的一元流动连续方程，截面上的平均流速与体积流量成正比，因此与流速有关的各种物理现象都可用来度量流量。节流式流量计是应用最广泛的一种流量计。此外属于速度式

4、流量计的还有转子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、超声流量计等 4质量流量法质量流量法方法1： 测量流体的体积流量，根据测量得到的流体的压力、测量流体的体积流量，根据测量得到的流体的压力、温度等状态参数对流体密度的变化进行补偿。温度等状态参数对流体密度的变化进行补偿。方法2： 其物理基础是测量与流体质量流量有关的物理量（如动其物理基础是测量与流体质量流量有关的物理量（如动量、动量矩等），从而直接得到质量流量。量、动量矩等），从而直接得到质量流量。 任何流量计都有其适用范围，对流体的特性以及管道条件都有特任何流量计都有其适用范围，对流体的特性以及管道条件都有特定的要求。目前生产的各种容积法和速度法

5、流量计，都要求满足下列定的要求。目前生产的各种容积法和速度法流量计，都要求满足下列条件：条件：流体必须充满管道内部，并连续流动；流体必须充满管道内部，并连续流动；流体在物理上和热力学上是单相的，流经测量元件时不发生相变；流体在物理上和热力学上是单相的，流经测量元件时不发生相变；流体的速度一般低于音速。流体的速度一般低于音速。虽然两相流动是工业过程中广泛存在的流动现象。但目前尚无成熟的虽然两相流动是工业过程中广泛存在的流动现象。但目前尚无成熟的两相流流量仪器。两相流流量仪器。4.1.4 流量测量系统流量测量系统4.1.5 流量计的校验与标定流量计的校验与标定 流量是质量或体积对时间的导数，难以按

6、定义直流量是质量或体积对时间的导数，难以按定义直接做出流量单位的标准器。接做出流量单位的标准器。 一般是在流量不变的前提下，使流体连续流入容一般是在流量不变的前提下，使流体连续流入容器内，精确测量流体流动的起止时间和流入容器的流体器内，精确测量流体流动的起止时间和流入容器的流体总量，用平均流量代替瞬时流量作为标准。总量，用平均流量代替瞬时流量作为标准。 因此，在累积时间内，必须保证流量高度稳定，因此，在累积时间内，必须保证流量高度稳定，并且计时和计量都要足够准确。并且计时和计量都要足够准确。4.2 节流式流量计节流式流量计4.2.1 节流装置测量原理及流量方程节流装置测量原理及流量方程节流差压

7、式原理：利用流道中的节流元件所产生的节流差压式原理：利用流道中的节流元件所产生的差压差压p来计算流量。来计算流量。constv21p2constvS 2222222111/cpcpconstcS21 02SS/10SSm/21mcc 21222211ppmc阻阻力力系系数数:：修正系数：修正系数：膨膨胀胀系系数数m22121212200ppSGppSQ/对于不同几何形状的节流元件及不同的取压方式，流量对于不同几何形状的节流元件及不同的取压方式，流量方程中方程中 的各不相同，受多种因素影响，须由实验的各不相同，受多种因素影响，须由实验求出。求出。（或（或C C）、）、4.2.2 标准节流装置标准

8、节流装置我国国家标准我国国家标准GB2624-93GB2624-93规定的标准节流装规定的标准节流装置置标准孔板，角接取压；标准孔板，角接取压；标准孔板，法兰取压；标准孔板，法兰取压；ISAl932ISAl932喷嘴（标准喷嘴），角接取压。喷嘴（标准喷嘴），角接取压。2、标准节流装置、标准节流装置标准孔板：是用不标准孔板：是用不锈钢或其它金属材锈钢或其它金属材料制造的薄板，它料制造的薄板，它具有圆形开孔并与具有圆形开孔并与管道同心，其直角管道同心，其直角入口边缘非常锐利，入口边缘非常锐利，且相对于开孔轴线且相对于开孔轴线是旋转对称的。标是旋转对称的。标准孔板的形状如图准孔板的形状如图所示所示（

9、节流元件、取压设备、节流元件前后直管段组成）（节流元件、取压设备、节流元件前后直管段组成） 标准喷嘴即ISA1932喷嘴它是一个以管道喉部开孔轴线为中心线的旋转对称体，由两个圆弧曲面构成的入口收缩部分及与之相接的圆筒形喉部所组成其结构如图所示标准取压装置标准取压装置国家标准中规定的两种取压装置，即国家标准中规定的两种取压装置，即角接取压角接取压装装置和置和法兰取压法兰取压装置。其中装置。其中角接取压角接取压适用于孔板和适用于孔板和喷嘴，而法兰取压仅用于孔板。喷嘴，而法兰取压仅用于孔板。（1）角接取压装置角接取压装置角接取压装置可以采用环室或夹紧环角接取压装置可以采用环室或夹紧环( (单独钻孔单

10、独钻孔) )取取得节流件前后的差压。得节流件前后的差压。（2）法兰取压装置法兰取压装置法兰取压装置由两个带取压孔的取压法兰组成。法兰取压装置由两个带取压孔的取压法兰组成。图图4-8 4-8 环室取压和单独钻孔取压环室取压和单独钻孔取压 4-9 4-9 角接取压角接取压 图图4-10 4-10 法兰取压法兰取压角接取压角接取压法比较简便，容易实现环室取压，测量精度较高。法兰取压法结构较简单，容易装配，计算也方便，但精度较角接取压法低些。n标准节流装置的管道条件标准节流装置的管道条件 n标准节流装置的流体条件标准节流装置的流体条件 满管，流体必须充满管道内部，并连续流动；满管，流体必须充满管道内部

11、，并连续流动；单相，流体在物理上和热力学上是单相的，流经测量单相，流体在物理上和热力学上是单相的，流经测量元件时不发生相变；元件时不发生相变；流体的速度一般低于流体的速度一般低于音速音速。 还要求流体必须是在圆管内流动，且其密度和粘度还要求流体必须是在圆管内流动，且其密度和粘度已知，流速稳定，不存在旋涡，只允许流量缓慢变化。故已知，流速稳定，不存在旋涡，只允许流量缓慢变化。故不宜测量脉动流的流量。不宜测量脉动流的流量。就越大就越大 4.2.3 标准节流装置的参数标准节流装置的参数1.流量系数流量系数*与与ReD以及管道粗糙度相关，管道越粗糙，以及管道粗糙度相关，管道越粗糙，2.膨胀损失膨胀损失

12、对角接取压标准孔板，对角接取压标准孔板，可由如下经验公式计算可由如下经验公式计算0.9351124)10.3184(0.37071k)/p(p)()()(kkkkppppppkkpp2144111211111111对于标准喷嘴，可按等熵流动过程推导出对于标准喷嘴，可按等熵流动过程推导出3压力损失压力损失 p由流体流经节流元件会产生涡流等原因引起，其大小可由流体流经节流元件会产生涡流等原因引起，其大小可按下式估算：按下式估算： ppp22114.2.5 标准节流装置的使用范围标准节流装置的使用范围流体条件流体条件管道条件管道条件压力损失压力损失运行精度运行精度在同一在同一值下，喷嘴较孔板值下，喷

13、嘴较孔板d大，故测量范围大。大，故测量范围大。与喷嘴相比，孔板的最大优点是加工方便、安装容易、与喷嘴相比，孔板的最大优点是加工方便、安装容易、省料、造价低。省料、造价低。4.3 速度式流量计速度式流量计n涡轮流量计、电磁流量计、靶式流量计、涡街流量计、超声波流量计 4.3.1 涡轮流量计涡轮流量计涡轮磁电转换装置前置放大器信号脉冲频率转速流量tg nSrQ002（1）流量方程）流量方程QnZf60/测量精度高，重复性好基本误差测量精度高，重复性好基本误差 0.25-1.5之间之间. .测量范围较宽，可测的小流量为测量范围较宽，可测的小流量为40kg/h40kg/h，最大流量可达，最大流量可达1

14、6106kg/h 。惯性小，可用于瞬时流量的测量。惯性小，可用于瞬时流量的测量。温度使用范围广，有的可测温度使用范围广，有的可测200 的低温介质的流量，的低温介质的流量，有的可测有的可测400介质的流量。介质的流量。输出是数字信号，容易实现流量积算和定量控制，可与输出是数字信号，容易实现流量积算和定量控制，可与调节器、执行器和计算机配套使用。调节器、执行器和计算机配套使用。优点：优点：缺点：缺点： 制造成本高，对被测流体的清洁度要求高。制造成本高，对被测流体的清洁度要求高。 涡轮流量计的安装涡轮流量计的安装1、流量计应安装在便于维修且对管道无振动或配管无应力的地点，同、流量计应安装在便于维修

15、且对管道无振动或配管无应力的地点，同时避免受强磁场和强热辐射的影响。信号传输线要采用屏蔽电缆，并应远时避免受强磁场和强热辐射的影响。信号传输线要采用屏蔽电缆，并应远离动力线。离动力线。2、流量计要配置前后直管段，上游直管段长、流量计要配置前后直管段，上游直管段长15D(D为涡轮流量计直径为涡轮流量计直径)以上，下游直管段为以上，下游直管段为4D以上。上游段若加整流器，效果更佳。以上。上游段若加整流器，效果更佳。3、流量计上游段要加装过滤器，以除去流体中的杂质。、流量计上游段要加装过滤器，以除去流体中的杂质。4、测定容易产生蒸汽的流体时，必须安装气体分离器。、测定容易产生蒸汽的流体时，必须安装气

16、体分离器。5、预计有过大流量情况下，在流量计下游段要安装控制阀门，以、预计有过大流量情况下，在流量计下游段要安装控制阀门，以限制流体的流量，以免影响流量计轴承的使用寿命。限制流体的流量，以免影响流量计轴承的使用寿命。4.3.2 电磁流量计电磁流量计1工作原理工作原理kEEBCDuDCQ1214412电磁流量计的励磁方式电磁流量计的励磁方式（1）直流励磁直流励磁（2 2）交流励磁）交流励磁（3 3）低频方波励磁）低频方波励磁3电磁流量计的特点电磁流量计的特点优点：优点：n 由于变送器内径与管道内径相向，故其测量为无干扰测量，压由于变送器内径与管道内径相向，故其测量为无干扰测量，压力损失小；力损失

17、小；n 适用于含有颗粒、悬浮物等流体以及腐蚀性介质；适用于含有颗粒、悬浮物等流体以及腐蚀性介质；n 测得的体积流量不受温度、压力、密度、粘度等参数的影响；测得的体积流量不受温度、压力、密度、粘度等参数的影响；n 流量测量范围大，流量计的管径流量测量范围大，流量计的管径2.5mm2.4m；n 反应灵敏，可以测量正反方向的流体流量和脉动流量；反应灵敏，可以测量正反方向的流体流量和脉动流量；n 测量精度为测量精度为0.51.5级。级。缺点：缺点：n 被测介质必须是导电液体，不能用于气体、蒸汽及石油制品的被测介质必须是导电液体，不能用于气体、蒸汽及石油制品的流量测量；流量测量；n 流速测量下限有一定限

18、度，工作压力受到限制；流速测量下限有一定限度，工作压力受到限制；n 结构比较复杂，成本较高。结构比较复杂，成本较高。4电磁流量计的安装电磁流量计的安装n 变送器最好垂直安装，并使流体自下而上通过变送器，若水平变送器最好垂直安装，并使流体自下而上通过变送器，若水平安装，则必须保证两电极处于同一水平面上；安装，则必须保证两电极处于同一水平面上；n 安装地点应避免有较强的交直流磁场或有剧烈震动；安装地点应避免有较强的交直流磁场或有剧烈震动；n 上游直管段大于上游直管段大于5D，下游不作要求；，下游不作要求；n 变送器输出的电势变送器输出的电势E是以变送器内液体电位为基准的，为使液体是以变送器内液体电

19、位为基准的，为使液体电位稳定并与变送器等电位，变送器外壳、金属管道两端应有良电位稳定并与变送器等电位，变送器外壳、金属管道两端应有良好的接触并接地，转换器外壳也应接地。好的接触并接地，转换器外壳也应接地。 其测量元件是一个在测量管中其测量元件是一个在测量管中心并垂直于流向的被称为心并垂直于流向的被称为“靶靶”的圆板。的圆板。通过测量流体作用在靶通过测量流体作用在靶上的力而实现流量测量上的力而实现流量测量。 结构：结构：流量变送器流量变送器显示显示 可用于低雷诺数、高粘度、可用于低雷诺数、高粘度、含固体颗粒的浆液及腐蚀介含固体颗粒的浆液及腐蚀介质流量测量。质流量测量。4.3.3 靶式流量计靶式流

20、量计 流体对靶的作用力：流体对靶的作用力：n 流体的流体的动压力动压力；n “死水区死水区”和旋涡面造成和旋涡面造成“抽吸效应抽吸效应”，靶的前后存，靶的前后存在静压差，此静压差对靶产在静压差，此静压差对靶产生一个生一个作用力作用力；n 流体流通截面缩小，流速流体流通截面缩小，流速增加，流体与靶的周边产生增加，流体与靶的周边产生粘滞摩擦力粘滞摩擦力。， 2000g Re 当流体的雷诺数达到一当流体的雷诺数达到一定数值，阻力系数定数值，阻力系数 不随不随雷诺数变化，而雷诺数变化，而保持常数，保持常数，阻力如右式：阻力如右式：2002412dAA vKF 因此可得因此可得环隙环隙中的流量：中的流量

21、：ddD)F(KG2221212 21 KKDd F1DK.G)(2531 流量与靶输出力流量与靶输出力F的平方根成正比的平方根成正比 流量计前后应有必要的直管段，一般表前大于流量计前后应有必要的直管段，一般表前大于5D，表后大于表后大于3D；流量计一般水平安装，如果必须安装在垂直管道上时，流量计一般水平安装，如果必须安装在垂直管道上时，由于重力影响，产生零点漂移，故安装后要重新调整零点；由于重力影响，产生零点漂移，故安装后要重新调整零点；靶式流量计测量的下限低，其流量系数靶式流量计测量的下限低，其流量系数 对脏污介质对脏污介质不敏感，精度约为不敏感，精度约为1级，适用管径级，适用管径0.01

22、50.2m；在选用靶式流量计时，应确切了解产品的规范。在选用靶式流量计时，应确切了解产品的规范。 K 靶式流量计的压力损失一般低于节流式流量计，约靶式流量计的压力损失一般低于节流式流量计，约为孔板压力损失的一半。为孔板压力损失的一半。靶式流量计的安装和使用靶式流量计的安装和使用4.3.4 涡街流量计涡街流量计 在流体中垂直于流向插入一非流线形的柱状物体，例如在流体中垂直于流向插入一非流线形的柱状物体，例如圆柱体或三角柱体，当流速大于一圆柱体或三角柱体，当流速大于一 定值时，流体从柱状体定值时，流体从柱状体分离出来，并在物体之后两侧会交替出现旋涡。两侧的旋涡分离出来，并在物体之后两侧会交替出现旋

23、涡。两侧的旋涡旋转方向相反，形成旋涡列，这种旋涡列被称作旋转方向相反，形成旋涡列，这种旋涡列被称作卡门涡街卡门涡街。fSrmfSrmQ2dD4dA 体积流量体积流量 圆柱漩涡发生器圆柱漩涡发生器 54D1010 Re 210.Sr 等边三角形漩涡发生器等边三角形漩涡发生器 54D10510 Re160.Sr )DdarcsinDdDd(AAm 221121 卡门从理论上证明：当卡门从理论上证明：当 时时 ，涡街最稳定！，涡街最稳定！ 281. 0/ .Lh漩涡频率的测量方法漩涡频率的测量方法 涡街流量计变送器转换器旋涡发生体旋涡检测器 将旋涡检测器发出的旋涡频率信号放大整形后变换将旋涡检测器发

24、出的旋涡频率信号放大整形后变换成统一的标准信号成统一的标准信号(420mA) )输出，并输出方波脉冲信输出，并输出方波脉冲信号供流量积算之用。号供流量积算之用。结构说明：结构说明：圆柱体表面开有导压孔，与圆柱体内部空腔圆柱体表面开有导压孔，与圆柱体内部空腔相通，空腔由隔板分成二部分。相通，空腔由隔板分成二部分。现象：现象：当漩涡在圆柱体下侧产生时，出于升力的作用圆当漩涡在圆柱体下侧产生时，出于升力的作用圆柱体下方的压力比上方高，反之当漩涡在圆柱体上侧产柱体下方的压力比上方高，反之当漩涡在圆柱体上侧产生时，上方压力比下方高。生时，上方压力比下方高。漩涡频率的可能检测方案漩涡频率的可能检测方案:1

25、.铂电阻丝温度计法铂电阻丝温度计法2.膜片法膜片法3.压电晶体法压电晶体法4.超声波法超声波法漩涡频率的检测漩涡频率的检测旋涡发生体的检测电路三角柱涡街三角柱涡街流量计流量计涡街流量计的安装涡街流量计的安装1、涡街流量计送器安装地点应特别注意避免机械振动，尤其这意避免涡街流量计送器安装地点应特别注意避免机械振动，尤其这意避免管道振动；管道振动；2、变送器可安装在水下或垂直的管道上使用，被测流体流向要与变送变送器可安装在水下或垂直的管道上使用，被测流体流向要与变送器上的标志一致，垂直安装变送器应选液体自下而上流动的管道安装，器上的标志一致，垂直安装变送器应选液体自下而上流动的管道安装，以保证满管

26、流动和不受气泡影响。以保证满管流动和不受气泡影响。3、为保证流体流过旋涡发生体时能达到产生稳定涡街所必要的流动条为保证流体流过旋涡发生体时能达到产生稳定涡街所必要的流动条件，要求旋涡发生体下游直管段长度不小于件，要求旋涡发生体下游直管段长度不小于 5D，上游直管段要求如下表，上游直管段要求如下表所示。所示。4、变送器安装管段最好加装旁路管及必要的阀门。、变送器安装管段最好加装旁路管及必要的阀门。优点：优点：测量几乎不受流体参数变化的影响，用水或空气标测量几乎不受流体参数变化的影响，用水或空气标定后的流量计无须校正即可用于其它介质的测量；定后的流量计无须校正即可用于其它介质的测量；涡街流量计测量

27、精度较高，可达涡街流量计测量精度较高，可达1级；级；量程比宽，可达量程比宽，可达30100:1；使用寿命长，压力损失小，安装与维护比较方便；使用寿命长，压力损失小，安装与维护比较方便；易与数字仪表或计算机接口；易与数字仪表或计算机接口；对气体、液体和蒸汽等介质均适用。对气体、液体和蒸汽等介质均适用。缺点：缺点：流体流速分布情况和脉动情况将影响测量准确度，流体流速分布情况和脉动情况将影响测量准确度，因此适用于紊流流速分布变化小的情况。因此适用于紊流流速分布变化小的情况。涡街流量计的特点涡街流量计的特点 当超声波在流体中传播时，会载带流体流速的信息。因此，根据对接收到的超声波信号进行分析计算，可以

28、检测到流体的流速，进而可以得到流量值。超声波流量测量方法有很多，传播速度法、多普勒法、波束偏移法、噪声法、相关法、流速液面法。 4.3.5 超声波流量计超声波流量计 测量超声波脉冲在顺流和逆流传播过程中的测量超声波脉冲在顺流和逆流传播过程中的速度之差来得到到被测流体的流速。速度之差来得到到被测流体的流速。1、传播速度法、传播速度法n时差法（测量顺、逆流传播时由于超声波传播时差法（测量顺、逆流传播时由于超声波传播速度不同而引起的时间差）；速度不同而引起的时间差）；n相差法（测量超声波在顺、逆流中传播的相位相差法（测量超声波在顺、逆流中传播的相位差）；差）；n频差法（测量顺、逆流情况下超声脉冲的循

29、环频差法（测量顺、逆流情况下超声脉冲的循环频率差）。频率差）。在测量管道中，装两个超声波发射换能器F1和F2以及两个接收换能器J1和J2，F1J1和F2J2与管道轴线夹角为a，管径为D，流体由左向右流动，速度为v，此时由F1到J1超声波传播速度为F2到J2超声波传播速度为：时差法就是测量超声波脉冲顺流和逆流时传播的时间差 1、时差法、时差法tLcu 222122cuLttt 按顺流方向，超声波到达接收器时间 按逆流方向，超声波到达接收器时间 1t2t缺陷缺陷：必须已知声速：必须已知声速c，并且声速常随着温度的并且声速常随着温度的变化而变化，给测量带变化而变化，给测量带来测量误差。因此需要来测量

30、误差。因此需要进行声速修正。进行声速修正。2、相差法相差法所谓相差法，既是通过测量超声波在顺流和逆流时传播的相位差来得到流速超声波换能器 )Asin(0t)t ( s tft12 2 fLcLcu4222011 t022 t3、频差法频差法频差法是通过测量顺流和逆流时超声脉冲的循环频率之差来测量流量的。顺流时脉冲循环频率 Luctf 111逆流时脉冲循环频率 Luctf 221Lufff221 fLu 2uu34 层流 紊流 uku uDkuDqV2244 结论：结论：流速只与频率差有关，与声流速只与频率差有关，与声速无关，消除了声速的影响速无关，消除了声速的影响 多普勒效应是当声源和目标之间

31、有相对运动，会引起反射声波与声源在频率上的变化，这种频率变化正比于运动目标和静止的换能器之间的相对速度。4.多普勒法多普勒法利用声学多普勒原理确定流体流量。利用声学多普勒原理确定流体流量。 从发射晶体从发射晶体T T1 1发射的发射的超声波束遇到流体中运动超声波束遇到流体中运动着颗粒或气泡，再反射回着颗粒或气泡，再反射回来由接收晶体来由接收晶体R R1 1接收。接收。 发射信号与接收信号发射信号与接收信号的的多普勒频移与流体流速多普勒频移与流体流速成正比成正比。多普勒法原理多普勒法原理4.4 容积式流量计容积式流量计u容积式流量计是以单位时间内所排出的流体容积相对于固定容积的数目作为测量依据的

32、仪表。属于这一类的流量计有腰轮流量计、刮板流量计等。由于直接测量流体的体积，在理论上，所测流量与流体的粘性、密度和流态无关。u测量流体体积是一种常用来标定一般流量计的方法。u容积流量计精度可达到0.1%0.5%；u容积式流量计常用于流体性质变化大而测量精度要求高的石油、食品和化工行业。括 板 式 流量 计椭 圆 齿 轮流 量 计腰 轮 流 量计活 塞 式流 量 计容 积 式 计 量 表粘度愈大的介质，粘度愈大的介质，从齿轮和计量空从齿轮和计量空间隙中泄漏出去间隙中泄漏出去的泄漏量愈小，的泄漏量愈小，因此被测介质的因此被测介质的粘度愈大，对测粘度愈大，对测量愈有利。量愈有利。 工作原理与椭圆流量

33、计相同，只是转子不是椭圆工作原理与椭圆流量计相同，只是转子不是椭圆齿轮，而是一对由圆弧和摆线围成的中间凹进的齿轮，而是一对由圆弧和摆线围成的中间凹进的腰形腰形光轮，形成菱角形测量光轮，形成菱角形测量室。室。0VNV可用于液体、气可用于液体、气体流量测量。体流量测量。IN为仪表系数刮板流量计工作原理示意图刮板流量计工作原理示意图1凸轮凸轮 2壳体壳体 3刮板刮板 4滚子滚子 5转子转子 6挡板挡板 转子在流量计进、出口转子在流量计进、出口差压作用下转动，每当相差压作用下转动，每当相邻两刮板进入计量区时均邻两刮板进入计量区时均伸出至壳体内壁且只随转伸出至壳体内壁且只随转子旋转而不滑动，形成具子旋转

34、而不滑动，形成具有固定容积的有固定容积的测量室测量室，当，当离开计量区时，刮板缩入离开计量区时，刮板缩入槽内，流体从出口排出，槽内，流体从出口排出，同时后一刮板又与其另一同时后一刮板又与其另一相邻刮板形成测量室。转相邻刮板形成测量室。转子旋转一周，排出子旋转一周，排出n份固定份固定体积体积的流体，由的流体，由转子的转转子的转数数就可以求得被测流体的就可以求得被测流体的流量流量。 1. 在工业生产中，由于物料平衡，热平衡以及储存、在工业生产中，由于物料平衡，热平衡以及储存、经济核算等所需要的都是质量，并非体积；经济核算等所需要的都是质量，并非体积；2. 在测量工作中，常需将测出的体积流量，乘以密

35、度在测量工作中，常需将测出的体积流量，乘以密度换算成质量流量，设备复杂，测量耗时；换算成质量流量，设备复杂，测量耗时；3. 密度随温度、压力而变化，在温度、压力变化比较密度随温度、压力而变化，在温度、压力变化比较频繁的情况下，难以达到测量的目的。频繁的情况下，难以达到测量的目的。 用质量流量计来直接测量质量流量，则无需再进行上用质量流量计来直接测量质量流量，则无需再进行上述人工换算。述人工换算。 4.5 质量流量计质量流量计质量流量计大致分为三大类：质量流量计大致分为三大类： 1 1 直接式直接式 2 2 推导式推导式 3 3 补偿式补偿式 直接检测与质量流量成比例的量，检测元直接检测与质量流量成比例的量，检测元件直接反映出质量流量。件直接反映出质量流量。 1.直接式质量流量计直接式质量流量计直接式质量流量计有两种：直接式质量流量计有两种：1) 科里奥利质量流量计科里奥利质量流量计2) 热式质量流量计热式质量流量计1) 科里奥利质量流