(重量钢材用切断砥石)谷口工业直销热

1、第8章 流量丈量技术销售信 bilantian背景流量丈量的主要义务：1、流量检测和控制2、总量计量本章引见流量丈量的根本知识和常用的流量检测仪表。第8章 目录 流量丈量的根底知识 8.1 流量丈量仪表 8.2 流量计的校准与规范安装 8.38.1 流量丈量的根底知识流量和流量计8.1.1流体的物理性质与管流根底知识8.1.2流量丈量方法与流量仪表的分类8.1.38.1.1 流量和流量计 1. 流量 指单位时间内流体流经管道或明渠某横截面的数量。 当流体以体积表示时称为体积流量,以质量表示时称为质量流量。 体积流量 (8-1)质量流量体积流量和质量流量的关系式： (8-2) 2. 累积流量 在

2、某一段时间内流过某横截面流体的总量 (8-3)8.1.1 流量和流量计 3. 流量计 用于丈量流量的计量器具。 一次安装安装于流体导管内部或外部，根据流体与一次安装相互作用的物理定律，产生一个与流量有确定关系的信号； 二次仪表接受一次安装的信号，并转换成流量显示信号或输出信号。8.1.1 流量和流量计 4. 流量的计量单位米3 /时(m3/h)、升/分(L/min)、吨/小时(t/h)、升(L)、吨(t)8.1.1 流量和流量计 米3秒(m3/s); 千克/秒(kg/s);米3(m3);千克(kg)。体积流量质量流量累积体积流量 累积质量流量8.1 流量丈量的根底知识流量和流量计8.1.1流体

3、的物理性质与管流根底知识8.1.2流量丈量方法与流量仪表的分类8.1.38.1.2 流体的物理性质与管流根底知识1. 流体的密度 单位体积的流体所具有的质量。 (8-4) 流体的密度(kg/m3)；M流体质量(kg)；V流体体积(m3)2. 流体粘度流体的粘性：流体在流动时有阻止内部质点发生相对滑移的性质粘度是表示流体粘性大小的参数。 由于粘滞力的存在，会对流体的运动产生阻力，从而引起流体的流速分布、产生能量损失(压力损失)，影响流量计的性能和流量丈量。通常采用动力粘度、运动粘度或恩氏粘度来表征流体粘度。 8.1.2 流体的物理性质与管流根底知识动力粘度流体运动过程中阻滞剪切变形的粘滞力与流体

4、的速度梯度和接触面积成正比，并与流体粘性有关 (8-5)8.1.2 流体的物理性质与管流根底知识 运动粘度 流体的动力粘度与流体密度的比值称为运动粘度，即： (8-6) 恩氏粘度我国采用恩氏粘度计丈量液体的恩氏粘度，再换算成运动粘度。8.1.2 流体的物理性质与管流根底知识恩氏粘度:在某一温度下，200ml被测液体流过恩氏粘度计所需的时间t与温度为293K的同体积蒸馏水流过恩氏粘度计所需的时间t0的比值 (8-7)恩氏粘度E与运动粘度的关系式： (8-8)8.1.2 流体的物理性质与管流根底知识3. 流体的紧缩系数和膨胀系数流体的紧缩性在一定的温度下，流体体积随压力增大而减少的特性；流体的膨胀

5、性在一定压力下，流体的体积随温度升高而增大的特性。 流体的紧缩性用紧缩系数表示，定义为，当流体温度不变而所受压力变化时，其体积的相对变化率，即： (8-9)8.1.2 流体的物理性质与管流根底知识 流体的膨胀性用膨胀系数来表示，定义为，在一定的压力下，流体温度变化时其体积的相对变化率，即： (8-10) 流体膨胀性对丈量结果的影响较明显，无论是气体还是液体均须予以思索。8.1.2 流体的物理性质与管流根底知识4. 雷诺数 雷诺数是流体流动的惯性力与粘滞力之比，表示为： (8-11)8.1.2 流体的物理性质与管流根底知识 在圆管流中，特征长度为管道内径D，故圆管流时雷诺数为： (8-12) 雷

6、诺数是判别流体形状的准那么，在紊流时流体流速分布与雷诺数有关8.1.2 流体的物理性质与管流根底知识5. 管流类型单相流和多相流单相流管道中只需一种均匀形状的流体流动；两相流两种不同相的流体同时在管道中流动；多相流两种以上不同相的流体同时在管道中流动可紧缩和不可紧缩流体的流动 流体可分为可紧缩流体和不可紧缩流体，所以流体的流动也可分为可紧缩流体流动和不可紧缩流体流动两种。8.1.2 流体的物理性质与管流根底知识稳定流和不稳定流 稳定流当流体流动时，假设其各处的速度和压力仅和流体质点所处的位置有关，而与时间无关；不稳定流假设其各处的速度和压力不仅和流体质点所处的位置有关，而且与时间有关。层流与紊

7、流层流层流中流体沿轴向作分层平行流动，各流层质点没有垂直于主流方向的横向运动，互不混杂，有规那么的流线。紊流紊流形状管内流体不仅有轴向运动，而且还有猛烈的无规那么的横向运动。8.1.2 流体的物理性质与管流根底知识6. 流速分布与平均流速流速分布越接近管壁，流速越低；管中心部分的流速那么最快 式(8-13)、(8-14)分别为流体处于层流和紊流形状时，沿管道半径方向上的流速分布模型。 (8-13) 8.1.2 流体的物理性质与管流根底知识 (8-14) 从式(8-13)、(8-14)可知 层流形状下流速呈轴对称抛物线分布，紊流形状下流速呈轴对称指数曲线分布，流速在管中心轴上到达最大。 8.1.

8、2 流体的物理性质与管流根底知识根据流量的定义，速度式流量计是经过检测出管道截面上的平均流速然后求得流量。对于层流，平均流速是管中心最大流速的0.5倍(u= 0.5umax)；紊流时的平均流速u与n值有关 (8-15)8.1.2 流体的物理性质与管流根底知识表8-1 雷诺数ReD与n的关系7. 流体流动的根本方程延续性方程8.1.2 流体的物理性质与管流根底知识假设运用于不可紧缩流体，那么为常数，方程(8-16)可简化为 u1 A1= u2 A2 (8-17)8.1.2 流体的物理性质与管流根底知识单位时间内经截面I流入管段的流体质量必等于经过截面II流出的流体质量:1u1 A1=2u2 A2

9、 (8-16)伯努利方程 (8-18) 伯努利方程是流体运动的能量方程。在式(8-18)中，gZ表示单位质量的位势能，p/表示单位质量的压力势能,u2/2表示单位质量的动能。8.1.2 流体的物理性质与管流根底知识实践流体具有粘性，在流动过程中要抑制摩擦阻力而做功，这将使流体的一部分机械能转化为热能而耗散。实践流体的伯努利方程： hwg截面和之间单位质量实践流体流动产生的能量损失。8.1.2 流体的物理性质与管流根底知识8.1 流量丈量的根底知识流量和流量计8.1.1流体的物理性质与管流根底知识8.1.2流量丈量方法与流量仪表的分类8.1.38.1.3 流量丈量方法与流量仪表的分类1.流量丈量

10、方法根据流体流动的根本方程，经过丈量流体差压信号来反映流量的差压式流量丈量法； 经过丈量管道截面上流体的平均流速来得出流体流量的速度式流量丈量法；经过丈量单位时间内经过流量仪表的规范容积的数目来延续丈量流量的容积式丈量法； 以丈量流体质量流量为目的的质量流量丈量法。2. 流量仪表的分类表8-2 常用流量仪表分类及性能 8.1.3 流量丈量方法与流量仪表的分类续表8-23. 流量仪表的主要技术目的灵敏度、线性度、反复性、精度等等，但也有些技术目的不同。8.1.3 流量丈量方法与流量仪表的分类流量范围流量计可测的最大流量与最小流量的范围量程和范围度量程流量范围内最大流量与最小流量值之差范围度最大流

11、量与最小流量的比值。范围度大，阐明流量范围宽。流量计的流量范围越宽越好，但流量计范围度的大小受仪表丈量原理和构造的限制。8.1.3 流量丈量方法与流量仪表的分类 压力损失 压力损失通常用流量计的进、出口之间的静压差来表示。压力损失小，流体能耗小，输运流体的动力要求小，丈量本钱低。反之那么能耗大，经济效益相应降低，故希望流量计的压力损失愈小愈好。8.1.3 流量丈量方法与流量仪表的分类8.2 流量丈量仪表 差压式流量计 8.2.1容积式流量计 8.2.2速度式流量计 8.2.3质量流量计 8.2.48.2.1 差压式流量计差压式流量计原理 基于流体在经过设置于流通管道上的流动阻力件时产生的压力差

12、与流体流量之间确实定关系，经过丈量差压值求得流体流量。 产生差压的安装有多种型式，相应的有各种不同的差压式流量计，其中运用最广泛的是节流式流量计，其他型式的差压式流量计还有均速管、弯管、靶式流量计、转子流量计等等。1.节流式流量计 节流式流量计是目前工业消费中用来丈量液体、气体或蒸汽流量的最常用的一类流量仪表，其运用量占整个工业领域内流量计总数的一半以上。 节流式流量计由节流安装、引压管路、三阀组和差压计组成，如图8-3所示。1-节流元件 2-引压管路 3-三阀组 4-差压计 8.2.1 差压式流量计一体化节流式流量计 8.2.1 差压式流量计丈量介质：液体、气体、蒸汽介质温度:0-450介质

13、压力：0-2.5MPa精度：系统精度1.0-2.5%丈量原理及流量方程当流体流过节流元件时产生节流景象，在节流元件两侧构成压力差，在节流元件、测压位置、管道条件和流体参数一定的情况下，节流元件前后压力差的大小与流量有关。可以经过丈量节流元件前后的差压来丈量流量。流体流经节流元件时的压力、速度变化情况如图8-4所示。8.2.1 差压式流量计 节流式流量计的流量方程可由伯努利方程8-18和流动延续性方程8-16推出 8.2.1 差压式流量计 设管道程度放置，对于截面1、2，由于Z1 =Z2，那么有: (8-19) (8-20)8.2.1 差压式流量计由式(8-19) 、(8-20)可求出： 8-2

14、1根据流量的定义体积流量 8-22质量流量 8-238.2.1 差压式流量计实践的流量方程 在实践运用节流安装流量方程时，以节流元件的开孔直径d来替代d，并令直径比=d/ D；以实践采用的某种取压方式所得到的压差p来替代(p1-p2)的值；同时引入流出系数C或流量系数对上式进展修正 (8-24) (8-25)8.2.1 差压式流量计流量方程的更普通表示 对于可紧缩流体，思索到节流过程中流体密度的变化而引入流束膨胀系数进展修正，采用节流件前的流体密度 (8-26) (8-27)8.2.1 差压式流量计节流安装组成节流元件、丈量管段与取压安装。分类 节流安装分为规范节流安装和非规范节流安装两大类。

15、8.2.1 差压式流量计规范节流安装的适用条件流体必需是牛顿流体，在物理学和热力学上是均匀的、单相的，或者可以为是单相的流体b. 流体必需充溢管道和节流安装且延续流动，流经节流件前流动应到达充分紊流，流束平行于管道轴线且无旋转，流经节流件时不发生相变。c. 流动是稳定的或随时间缓变，流量变化范围亦不能太大8.2.1 差压式流量计规范节流元件的构造方式 规范节流元件有孔板，喷嘴和文丘里管。a.规范孔板如图8-5所示，规范孔板是一块具有与管道同心圆形开孔的圆板，迎流一侧是有锐利直角入口边缘的圆筒形孔，顺流的出口呈分散的锥形。8.2.1 差压式流量计b. 规范喷嘴 规范喷嘴是一种以管道轴线为中心线的

16、旋转对称体，主要由入口圆弧收缩部分与出口圆筒形喉部组成，有ISAl932喷嘴(图8-6)和长径喷嘴(图8-7)两种型式。 8.2.1 差压式流量计 8.2.1 差压式流量计c. 文丘里管文丘里管两种规范型式：经典文丘里管与文丘里喷嘴。8.2.1 差压式流量计节流安装的取压方式实际取压、角接取压、法兰取压、径距取压与损失取压等五种，如图8-9所示。8.2.1 差压式流量计实际取压法上游取压孔中心与孔板前端面的间隔为1D0.1D，下游取压孔中心与孔板后端面的间隔随值的不同而异，在(0.84-0.34)D之间，如图中1-1；角接取压法取压孔紧靠孔板的前后端面，如图中2-2；法兰取压法上下游取压孔中心

17、与孔板前后端面的间隔均为25.4mm，如图中3-3；径距取压法上游取压孔中心与孔板前端面的间隔为1D，下游取压孔中心与孔板后端面的间隔为0.5D，如图中4-4；损失取压法直接在管道上开孔，上游取压孔距孔板前端而为2.5D，下游取压孔距孔板后端面为8D如图中5-5。 8.2.1 差压式流量计实践运用： 径距取压法下游取压点在流束的最小截面区域内，很少采用。损失取压法开孔取压非常简单，但普通也不采用。目前广泛采用的是角接取压法，其次是法兰取压法。 角接取压法比较简便，角接取压安装的取压口构造有环室取压和单独钻孔取压两种(见图8-10)。8.2.1 差压式流量计法兰取压安装构造较简单，由一对带有取压

18、孔的法兰组成，两个取压孔轴线垂直于管道轴线，取压孔直径612mm。8.2.1 差压式流量计丈量管道条件丈量管道截面应为圆形，节流件及取压安装安装在两圆形直管之间；节流件附近管道的圆度应符合规范中的详细规定； 当现场难以满足直管段的最小长度要求或有扰动源存在时，可思索在节流件前安装流动整流器，以消除流动的不对称分布和旋转流等情况；安装位置和运用的整流器型式在规范中有详细规定，安装了整流器后会产生相应的压力损失。8.2.1 差压式流量计非规范节流安装 在工程实践运用过程中，对于诸如脏污介质、低雷诺数流体、多相流体、非牛顿流体或小管径、非圆截面管道等流量丈量问题，规范节流件就不能适用，需求采用一些非

19、规范节流安装或选择其他型式的流量计来丈量流量。 图8-12是几种典型的非规范节流安装节流元件，图中，D代表管道内径，d代表节流元件的孔径。8.2.1 差压式流量计 8.2.1 差压式流量计其中，图8-12(a)是主要用于低雷诺数流量丈量的1/4孔板；图8-12(b)与图8-12(c)是适用于脏污介质流量丈量的偏心孔板和圆缺孔板；图8-12(d)是具有低压力损失的道尔管。 规范节流安装的计算 在消费过程中，根据实践需求节流安装的计算可归纳为两类主要命题。流量计算 要完成知条件下的流量计算，所根据的根本公式是流量公式。 设计节流安装 这类计算命题计算比较复杂，所求未知数多，还需求思索技术经济问题，

20、在满足设计知条件的情况下，设计计算结果不独一，可以有多种结果。8.2.1 差压式流量计 差压计差压计与节流安装配套组成节流式流量计。差压计经导压管与节流安装衔接，接受被测流体流过节流安装时所产生的差压信号，并根据消费的要求，以不同信号方式把差压信号传送给显示仪表，从而实现对流量参数的显示、记录和自动控制。差压计的种类很多，凡可丈量差压的仪表均可作为节流式流量计中的差压计运用。8.2.1 差压式流量计2. 皮托管和均速管流量计皮托管 皮托管是一根弯成直角的双层空心复合管，带有多个取压孔，能同时丈量流体总压和静压，其构造如图8-13所示。 8.2.1 差压式流量计皮托管的任务原理： 皮托管头部迎流

21、方向开有一个小孔A，称为总压孔，在距头部一定间隔处开有假设干垂直于流体流向的静压孔B，各孔所测静压在均压室均压后输出。 8.2.1 差压式流量计如图8-14所示，紧靠皮托管前端A的流体被阻滞，在阻滞区域的中心构成“驻点。驻点处流体的伯努利方程： (8-28) 8.2.1 差压式流量计 由此可以得该点的流速 (8-29) 思索到实践丈量情况与实际上的差别，引入皮托管系数 (数值由实验确定)对上式进展修正修正后的流速公式： (8-30)8.2.1 差压式流量计对于可紧缩流体，思索到紧缩性的影响实践流速计算公式： (8-31)皮托管优点:压损小、价钱低廉，适用于中、大管径管道的流量丈量，尤其在实验室

22、研讨和测定流体的流速分布时，更具明显优越性。皮托管缺陷:丈量结果受流速分布影响严重、计算复杂，准确度也较低，丈量时间长，难以实现自动丈量等。 8.2.1 差压式流量计均速管流量计 均速管流量计(又称阿纽巴Annubar管)是基于皮托管原理而开展起来的一种新型流量计。8.2.1 差压式流量计 均速管构造如图8-15，迎流方向有对称的两对总压取压孔测流体总压均压后由总压管引出，可以为截面平均流速的总压。背向流体流向一侧的中央开有一个静压取压孔，测得流体静压由静压管引出。由平均总压与静压之差即可求得管道截面的平均流速，从而实现丈量流量的目的。均速管丈量流速的原理与皮托管一样，其流速也可以用皮托管的流

23、速公式(8-30)表示体积流量： (8-32) 8.2.1 差压式流量计YDjbar2000型均速管流量计 8.2.1 差压式流量计YDjbar2000型均速管流量计是根据流体分布原理研制的先进的差压式流量计，由于采用了独特的构造设计和丈量杆整体加工的工艺使其适用于高温600高压64Mpa介质丈量。 3. 转子流量计 利用节流原理丈量流体的流量，但在丈量过程中节流件前后的差压值根本坚持不变，而经过节流面积的变化反映流量的大小。丈量原理 转子流量计本体由一根自下向上直径逐渐扩展的垂直锥形管和一只可以随流体流量大小而沿锥形管上下自在挪动的转子组成，如图8-16所示。 8.2.1 差压式流量计 当被

24、测流体自下而上流经锥形管时，转子向上运动。随着转子的上移，转子与锥形管之间的环形流通面积增大，流体流速变慢，直到转子的分量与流体作用在转子上的力到达平衡时，转子就稳定在一个平衡位置上。当流量变化时，转子便会移到新的平衡位置 平衡位置的高度就代表被测介质流量值的大小。 8.2.1 差压式流量计 根据流体延续性方程和伯努利方程，转子流量计的体积流量： (8-33)受力平衡条件： (8-34)8.2.1 差压式流量计 环形流通面积A： (8-35) 假设锥形管设计时保证在零刻度处D= Df，锥形管锥角为，转子高度为h，由于锥角很小 A可近似表示为： (8-36)8.2.1 差压式流量计只需坚持流量系

25、数为常数，那么流量与转子所处高度h成近似线性关系，测得h就可知流量大小。流量系数与转子外形，流体流动情况及其物理性质有关。转子流量计丈量的流体，其雷诺数应大于一定的Re范围。转子流量计构造 转子流量计按锥形控制造资料不同，可分为两大类。8.2.1 差压式流量计玻璃管转子流量计 主要由玻璃锥形管、转子和支撑构造组成。金属管转子流量计 金属管转子流量计流量检测原理与玻璃管转子流量计一样。 金属管转子流量计有就地指示型和电气信号远传型两种。8.2.1 差压式流量计 8.2.1 差压式流量计当流体流量变化引起转子挪动时，磁钢1、2经过磁耦合带动杠杆3及连杆机构6、7、8，使指针10在标尺9上就地指示流

26、量，同时再经过连杆机构11、12、13带动差动变压器中的铁芯14作上、下运动，产生的差动电势经过放大和转换后输出电信号表示相应流量大小，供显示和调理。 转子流量计的刻度换算仪表厂在工业规范形状(20 ，0.10133MN)下，以空气标定丈量气体流量的仪表；以水标定丈量液体流量的仪表。实践运用时，假设被测介质不是水或空气，那么流量计的指示值与实践流量值之间存在差别，必需对流量指示值按照实践被测介质的密度、温度、压力等参数的详细情况进展刻度修正。8.2.1 差压式流量计 对于液体介质，普通只需进展密度修正，其修正关系为：(8-37)8.2.1 差压式流量计Elecall 常规玻璃转子流量计LZB-

27、68.2.1 差压式流量计规格型号：LZB-6/气体4-40L/H被测介质：气体流量范围：4-40升/时被测介质温度允许为：-20+120被测介质压力允许为：1Mpa4. 靶式流量计靶式流量计是一种适用于丈量高粘度、低雷诺数流体流量的流量丈量仪表。靶式流量计组成由检测(传感)和转换部分组成，检测部分包括放在管道中心的圆形靶、杠杆、密封膜片和丈量管，如图8-18所示。当流体流过靶时，靶遭到主要由流体的动压力和靶对流体的节流作用而构成的力F的作用，此作用力与流速之间存在着一定关系，经过丈量靶所受作用力，可以求出流体流速与流量。8.2.1 差压式流量计 流体对靶的作用力F与流体流速u、密度及靶的受力

28、面积AB的关系为： (8-39)8.2.1 差压式流量计流体体积流量： (8-40)令： ； ，那么流量公式可写成如下方式： (8-41)靶式流量计优点： 与节流式流量计相比，靶式流量计构造比较简单，不需安装引压管和其它辅助管件，安装维护方便；压力损失普通低于节流式流量计，约为孔板压力损失的一半。8.2.1 差压式流量计靶式流量计GY-BL700 8.2.1 差压式流量计丈量范围：0-10000m3/h公称通径：DN15DN80mm任务压力：0.62.5MPa任务温度：-200+5005. 弯管流量计 弯管流量计是一种可用于任何工艺管道流量丈量的安装。它是利用流体在弯管处因离心力而产生差压的原

29、理任务的。 8.2.1 差压式流量计弯管流量计8.2.1 差压式流量计弯管传感器的特点 构造简单，耐磨性能好，运用寿命长，重现性精度高，安装方便，顺应性强，丈量范围宽体积流量qv与流体差压p的实际关系式： (8-42) 思索到流体粘性、管道外形及实践运用条件的影响，将上式乘上由实验求得的流量系数，并令X=2R/D弯管流量计的适用流量公式： (8-43) 8.2.1 差压式流量计环形管流量计的流量近似公式： (8-44)8.2.1 差压式流量计假设将管道弯成同心圆，就可构成环形管流量计(见图8-20)，流体流入和流出方向一样。从丈量原理来说，运用环形管与运用弯管完全一样，因此流量公式可直接运用式

30、(8-42)。思索到在制造时，环形管直径与管道直径比2R/D很大8.2 流量丈量仪表 差压式流量计 8.2.1容积式流量计 8.2.2速度式流量计 8.2.3质量流量计 8.2.48.2.2 容积式流量计容积式流量计原理利用机械丈量元件，把流体延续不断地分隔为单个的固定容积部分排出，而后经过计数单位时间或某一时间间隔内经仪表排出的流体固定容积的数目来实现流量的计量与积算 容积式流量计种类椭圆齿轮番量计、腰轮番量计、刮板流量计、活塞式流量计、湿式流量计和皮膜式流量计等。 1.椭圆齿轮番量计 椭圆齿轮番量计的丈量本体由一对相互啮合的椭圆齿轮和壳体组成，这对椭圆齿轮在流量计进出口两端流体差压作用下，

31、交替地相互驱动并各自绕轴作非匀角速度的旋转。 8.2.2 容积式流量计只需丈量椭圆齿轮的转数N和转速n，就可知道累积流量和单位时间内的流量瞬时流量： (8-45) 椭圆齿轮番量计适用于高粘度液体的丈量8.2.2 容积式流量计椭圆齿轮番量计 8.2.2 容积式流量计基本误差（%）+-0.5公称压力（MPa）1.6工作温度-30+60液体粘度mPa.s0.62002. 腰轮番量计 腰轮番量计又称罗茨流量计，其任务原理与椭圆齿轮番量计一样，构造也很类似，只是转子的外形略有不同。 8.2.2 容积式流量计LL-A80系列铸铁腰轮番量计 8.2.2 容积式流量计1、任务压力MPa：0.6、1.0、1.6

32、、2.5、4.0 2、任务温度：-1060 3、介质粘度mPa.s：0.6150 4、准确度等级：0.5 0.2 3. 刮板式流量计 刮板流量计是一种高精度的容积式流量计，适用于含有机械杂质的流体。这种流量计主要由可旋转的转子、刮板、固定的凸轮及壳体组成。 8.2.2 容积式流量计奥博刮板流量计 8.2.2 容积式流量计1 准确度等级：范围度5:1时，0.2级；范围度10:1时，0.5级2 介质温度：0803 介质粘度范围：3500 mPas4 最大压力损失：在最大流量时0.2MPa粘度15mPas5 管道衔接方式：法兰衔接，流量计法兰按JB/T79-94规范。4. 皮膜式气体流量计 皮膜式气

33、体流量计广泛运用于城市家用煤气、天然气、液化石油气等燃气耗费量的计量，习惯上又称煤气表。8.2.2 容积式流量计德国ACTARIS流量计皮膜式煤气表 8.2.2 容积式流量计德国爱拓利ACTARIS皮膜式燃气表。拥有设计合理，计量准确，压损小的特性.型号有G6、G10、G25、G40，压力有中压与低压。为保证表的质量，德国工厂按ISO9001质量保证规范来设计制造该系列表。 5. 伺服式容积流量计 采用伺服机构的容积流量计，经过使流量计入出口差压坚持接近于零的形状，消除走漏，提高对小流量、低粘度流体的丈量精度。 8.2.2 容积式流量计6. 容积式流量计的安装与运用 安装地点应满足技术性能规定

34、的条件，管线应安装结实。容积式流量计只能丈量单相关净流体，安装前必需先清洗上游管线，在流量计上游要安装过滤器 ;丈量含气液体或易气化的液体时，还应思索加装消气器 容积式流量计的优点丈量精度高。容积式流量计的缺陷被测流体中的污物较敏感，只适用于丈量干净的单相流体；机械构造较复杂，体积庞大，当被测管道口径较大时，流量计比较笨重。8.2.2 容积式流量计8.2 流量丈量仪表 差压式流量计 8.2.1容积式流量计 8.2.2速度式流量计 8.2.3质量流量计 8.2.48.2.3 速度式流量计流量的速度式丈量方法速度式流量计是利用丈量管道内流体流动速度来丈量流量的，假设测得管道截面上的平均流速，那么流

35、体的体积流量为平均流速与管道横截面积的乘积。速度式流量计对管道内流体的速度分布有一定的要求，流量计前后必需有足够长的直管段或加装整流器，以使流体构成稳定的速度分布。1.涡轮番量计 构造与任务原理 涡轮番量计的构造如图8-26所示，主要由壳体、导流器、支承、涡轮和磁电转换器组成。8.2.3 速度式流量计流量方程流体的体积流量方程： (8-50) A涡轮的流通截面积；流量转换系数， =Ztg/2RA 8.2.3 速度式流量计 由对于一定的涡轮构造，流量转换系数为常数。因此流过涡轮的体积流量qv与脉冲频率成正比。但是由于涡轮轴承的摩擦力矩、磁电转换器的电磁力矩、以及流体和涡轮叶片间的摩擦阻力等要素的

36、影响，在整个流量丈量范围内流量转换系数不是常数，其与流量间的关系曲线如图8-28所示。8.2.3 速度式流量计涡轮番量计的特点和运用优点：丈量精度高；复现性好；丈量范围度宽；压力损失较小；耐高压；适用的温度范围宽；动态呼应好；抗干扰才干强；安装维护方便，流通才干大。缺陷：制造困难，本钱高；不能长期坚持校准特性；流体物性粘度和密度对丈量准确性有较大影响；对被测介质的清洁度要求较高。运用场所：测气体、液体流量。流量计应程度安装，并保证其前后有足够长的直管段或加装整流器。被测流体粘度低，腐蚀性小，不含杂质，普通在流量计前加装过滤安装。假设被测液体易气化或含有气体时，在流量计前装消气器。流体介质密度和

37、粘度的变化对流量示值有影响，必要时应做修正。8.2.3 速度式流量计LWGYC-80型涡轮番量计法兰衔接8.2.3 速度式流量计1.公称通径：4200mm根本参数及选型阐明见表一。2.介质温度：规范型-2080；高温型-20120。3.准 确 度：特定0.2%、0.5%、1。2. 涡街流量计涡街流量计属于漩涡式流量计中的一种，它是利用流体自然振动的卡门漩涡列原理进展流量丈量的。涡街流量计原理 在均匀流动的流体中，垂直地插入一个具有非流线型截面的柱体，称为漩涡发生体，那么在该漩涡发生体两侧会产生旋转方向相反、交替出现的漩涡，并随着流体流动，在下游构成两列不对称的漩涡列，称之为“卡门涡街 。8.2

38、.3 速度式流量计 实验曾经证明，在一定的雷诺数范围内，每一列漩涡产生的频率与漩涡发生体的外形和流体流速u有确定的关系：(8-51) 8.2.3 速度式流量计St与漩涡发生体外形及流体雷诺数有关，但在雷诺数500150000的范围内，St值根本不变，对于圆柱体St =0.21；三角柱体St =0.16,工业上丈量的流体雷诺数几乎都不超越上述范围。 流量方程式: (8-54)8.2.3 速度式流量计漩涡频率的丈量 在三角柱体的迎流面对称地嵌入两个热敏电阻组成桥路的两臂，以恒定电流加热使其温度稍高于流体，在交替产生的漩涡的作用下，两个电阻被周期地冷却，使其阻值改动，阻值的变化由桥路测出，即可测得漩

39、涡产生频率，从而测出流量。8.2.3 速度式流量计涡街流量计的特点优点：丈量精度较高；运用寿命长，压力损失小；安装与维护比较方便；丈量几乎不受流体参数(温度、压力、密度、粘度)变化的影响，可用于其它介质的丈量；接口方便；对气体、液体和蒸汽介质均适用。 缺陷： 流体流速分布情况和脉动情况将影响丈量准确度。因此适用于紊流流速分布变化小的情况，并要求流量计前后有足够长的直管段。8.2.3 速度式流量计DY横河涡街流量计 8.2.3 速度式流量计符合NACE规范 符合NAMUR 43规范 高精度温度范围大参数设定简单3. 电磁流量计丈量原理和构造 电磁流量计是基于法拉第电磁感应原理制成的一种流量计，其

40、丈量原理如图8-31所示。8.2.3 速度式流量计流体流量方程： (8-56)电磁流量计的构造如图8-32所示。 8.2.3 速度式流量计 磁场励磁方式 直流励磁、交流励磁和低频方波。 发扬直流励磁方式和交流励磁方式的优点，防止它们的缺陷，低频方波励磁方式得到运用。 低频方波励磁是一种比较好的励磁方式，目前已在电磁流量计上得到广泛的运用。 8.2.3 速度式流量计电磁流量计的特点及运用 优点：压力损失极小；可用来丈量腐蚀性介质的流量；流量丈量范围大；丈量精度为0.5-1.5级；输出与流量呈线性关系，且不受被测介质的物理性质的影响；反响迅速，可以丈量脉动流量。电磁流量计对直管段要求不高，运用比较

41、方便。缺陷：被测介质必需是导电的液体；流速丈量下限有一定限制，普通为50cm/s；由于电极装在管道上，任务压力遭到限制。此外电磁流量计构造也比较复杂，本钱较高。8.2.3 速度式流量计运用： 电磁流量计的安装地点应尽量防止猛烈振动和交直流强磁场，要选择在任何时候丈量导管内都能充溢液体。在垂直安装时，流体要自下而上流过仪表，程度安装时两个电极要在同一平面上。要确保流体、外壳、管道间的良好接地和良好点接触。8.2.3 速度式流量计智能电磁流量计8.2.3 速度式流量计、丈量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响；、丈量管内无妨碍流动部件，无压损，直管段要求较低；3、转换器采用新颖励磁方式

42、，功耗低、零点稳定、准确度高。流量范围度可达。4. 超声波流量计 超声波在流体中传播时，遭到流体速度的影响而载有流速信息。 超声波测流量的作用原理传播速度法、多普勒法、波束偏移法、噪声法、相关法、流速液面法。传播速度法丈量原理 利用超声波在流体中顺流与逆流传播的速度变化来丈量流体流速并进而求得流过管道的流量。 8.2.3 速度式流量计 其丈量原理如图8-34所示，根据详细丈量参数的不同，又可分为时差法、相差法和频差法。 时差法 时差法就是丈量超声波脉冲顺流和逆流时传播的时间差。8.2.3 速度式流量计 当超声波发射器T1按顺流方向、T2按逆流方向发射超声波时，超声波到达接纳器R1和R2所需求的

43、时间t1和t2与流速之间的关系为： (8-57) 由于流体的流速相对声速而言很小，即cu，可忽略，因此时差 (8-58) 流体流速 (8-59)8.2.3 速度式流量计相差法 把时间差转换为超声波传播的相位差来丈量。设超声波换能器向流体延续发射方式为s(t)=Asi n(t+0)的超声波脉冲。 将式(8-58)代入上式，那么流体的流速 (8-60)8.2.3 速度式流量计频差法 超声波发射器向被测流体发射超声脉冲，接纳器收到声脉冲并将其转换成电信号，经放大后再用此电信号去触发发射电路发射下一个声脉冲，不断反复，即任一个声脉冲都是由前一个接纳信号脉冲所触发，构成“声循环。 顺流时脉冲循环频率：

44、逆流时脉冲循环频率： 8.2.3 速度式流量计顺逆流声脉冲循环频差： (8-61) 流体流速: (8-62)流量方程 流速u是超声波传播途径上的平均流速。它和截面平均流速是不一样的。 在层流流动形状时(2300): (8-63)8.2.3 速度式流量计 当流动形状为紊流时 (8-64) 在Re105时，k=1.119-0.01lgRe； 在Re105时， 流体的体积流量方程： (8-65) 式中u用相应的式子代入，即可得到时差法、相差法和频差法的流量方程。8.2.3 速度式流量计多普勒法丈量原理 根据多普勒效应，当声源和察看者之间有相对运动时，察看者所感遭到的声频率将不同于声源所发出的频率。这

45、个频率的变化与两者之间的相对速度成正比。 8.2.3 速度式流量计体积流量 (8-72) 由上述流量方程可知，当流量计、管道条件及被测介质确定以后，多普勒频移与体积流量成正比，测出频移fd就可以得到流体流量qv。超声波流量计的特点与运用优点： 对介质顺应性强； 是一种理想的节能型流量计； 性价比高，超声波流量计仪表造价根本上与被测管道口径大小无关；8.2.3 速度式流量计丈量准确度几乎不受被测流体参数影响，且丈量范围度较宽；仪表的安装及检修均可不影响消费管线运转。缺陷： 用传播速度差法只能丈量清洁流体，不能丈量含杂质或气泡超越某一范围的流体；而多普勒法只能用于丈量含有一定悬浮粒子或气泡的液体，

46、且多数情况下丈量精度不高；如管道结垢太厚、锈蚀严重或衬里与内管壁剥离那么不能丈量；另外，超声波流量计构造复杂，本钱较高。 超声换能器大致有夹装型、插入型和管道型三种构造方式。 8.2.3 速度式流量计 换能器在管道上的配置方式如图8-36所示， Z式是最常见的方式，即单声道，安装简单，适用于有足够长的直管段，流速分布为管道轴对称的场所；V式适用于流速不对称的流动流体的丈量；当安装间隔遭到限制时，可采用X式。8.2.3 速度式流量计 8.2.3 速度式流量计BLC-2000F管段式超声波流量计-DN150 防护等级可到达IP68，可浸入水下2米任务管段长度按普通机械式水表的长度设计，方便交换丈量

47、管段采用精细铸造工艺，无走漏8.2 流量丈量仪表 差压式流量计 8.2.1容积式流量计 8.2.2速度式流量计 8.2.3质量流量计 8.2.48.2.4 质量流量计质量流量计的丈量方法: 间接式丈量方法经过丈量体积流量和流体密度经计算得出质量流量，这种方式又称为推导式； 直接式丈量方法那么由检测元件直接检测出流体的质量流量。 1.间接式质量流量计 间接式质量流量丈量方法，普通是采用体积流量计和密度计或两个不同类型的体积流量计组合，实现质量流量的丈量。常见的组合方式主要有3种。节流式流量计与密度计的组合8.2.4 质量流量计节流式流量计的差压信号p正比于qv2质量流量： (8-73) 体积流量

48、计与密度计的组合8.2.4 质量流量计 容积式流量计或速度式流量计测得的输出信号与流体体积流量qv成正比质量流量： (8-74)体积流量计与体积流量计的组合8.2.4 质量流量计节流式流量计和容积式流量计或速度式流量计组成，它们的输出信号分别正比于、qv2和qv质量流量： (8-75)除上述几种组合式质量流量计外，在工业上还常采用温度、压力自动补偿式质量流量计。 8.2.4 质量流量计2. 直接式质量流量计 直接式质量流量计的输出信号直接反映质量流量，其丈量不受流体的温度、压力、密度变化的影响。 热式质量流量计 热式质量流量计的根本原理是利用外部热源对管道内的被测流体加热，热能随流体一同流动，

49、经过丈量因流体流动而呵斥的热量(温度)变化来反映出流体的质量流量。8.2.4 质量流量计 设cp为流体的定压比热，T为测得的两点温度差， P为对流体的加热功率 质量流量的方程式 (8-75)8.2.4 质量流量计WTG-RS热式气体质量流量计 8.2.4 质量流量计提供两路4-20mA分别是瞬时流量和温度，流量还有脉冲输出。可选的显示键盘模块可以显示瞬时和累计流量，任务时间，温度和报警点。 科里奥利质量流量计科里奥利质量流量计(简称科氏力流量计)是一种利用流体在振动管中流动而产生与质量流量成正比的科里奥利力的原理来直接丈量质量流量的仪表 科氏力流量计普通由振动管与转换器组成。 8.2.4 质量

50、流量计科里奥利质量流量计8.2.4 质量流量计接口规格：DN2-100, PN 16-200bar 沾湿部件材质：316不锈钢，哈氏合金，钛合金等 接口：法兰,螺纹,3A食品级接口等 适用介质：液体，浆液，多相流，气体等 丈量精度：液体0.1 FSD，气体0.1 FSD1 质量流量方程： (8-83) 式中的Ks和r是己知的，故质量流量qm与时间差t成正比。冲量式质量流量计 冲量式流量计根据动量原理，经过丈量物料对丈量挡板的冲击力来实现对物料的质量流量丈量。 8.2.4 质量流量计 当被测物料从一定高度h自在下落到有倾斜角的丈量挡板上时，产生一个冲击力，物料的瞬时质量流量与碰撞冲击力成正比。

51、8.2.4 质量流量计质量流量 (8-87) 式(8-87)中的系数k=f(h, , u2, u1) 为常数，故物料的瞬时质量流量与冲击力的程度分力成正比。8.2.4 质量流量计LFD型粉体冲量式流量计8.2.4 质量流量计8.3 流量计的校准与规范安装 流量计的校准方法 8.3.1液体流量规范安装 8.3.2气体流量规范安装 8.3.3背景 流量计在出厂之前或运用一段时间之后，都必需对其计量性能进展校准，以保证产质量量和流量计量的准确度。 流量规范安装需按照有关规范和检定规定建立，并由国家授权的专门机构认定。流量仪表的校准是很复杂的问题，随流体介质、流量范围和管径大小的不同，需求建立各种类型

52、的流量规范安装。8.3 流量计的校准与规范安装 流量计的校准方法 8.3.1液体流量规范安装 8.3.2气体流量规范安装 8.3.38.3.1 流量计的校准方法 流量计的流量校准普通有直接丈量法和间接丈量法两种方式。1.直接丈量法 直接丈量法亦称实流校准法，即以实践流体流过被校仪表，用流量规范安装测出流过被校仪表流体的实践流量，与被校仪表做对比，这种方法有时又称作湿法标定。 实流校准法又分为“离线和“在线实流校准两种方式。 离线实流校准将被校仪表安装到实验室的流量规范安装上，在规定的规范任务条件下获得仪表流量丈量范围及其根本误差；在线实流校准在被校仪表的运用现场位置，以适宜现场校准的流量规范安装，在不一定完全符合规范任务条件的情况下校准流量仪表。 校准所得的误差为现场实践误差，包括流量仪表根本误差和附加误差8.3.1 流量计的校准方法2. 间接丈量法 间接丈量法经过丈量在规定条件下运用的流量仪表传感器的构造尺寸或其它与流量计算有关的量，间接地校准流量