第三章流量测量1

第三章流量测量

第一节概述一、流量及单位流量——单位时间内流过管道或设备截面积的流体数量。体积流量：Qm3/s，m3/d，m3/h；重量流量：G=Qρgkgf/h，吨重/小时；质量流量：M=Qρkg/h，t/d；流量总量——某段时间内流过管道或设备截面积的流体数量。

单位二、流量计分类

1.速度式流量计：（Q=F0v，F0：管道截面积，v：流速）

差压式孔板流量计、涡轮流量计、涡街流量计、旋进旋涡流量计、转子流量计、超声波流量计、电磁流量计、靶式流量计、水表

2.容积式流量计：（Q=KV0n，n：转速，V0：固定容积）

腰轮（罗茨）流量计、椭圆齿轮流量计

3.质量式流量计第二节差压式流量计1、原理差压式(也称节流式)流量计是基于流体流动的节流原理。利用流体流经节流装置时产生的压力差与流量间的关系而进行流量测量。2、种类差压计差压变送器一、节流装置的流量测量原理1、节流现象流体在有节流装置的管道中流动时，在节流装置前后的管壁处，流体的静压力产生差异的现象称为节流现象。2、节流原理流束的收缩：动能→压能→径向压差[向中心挤]→径向加速度→流束收缩→最小截面出现在节流孔之后。静压差的产生：出口端面静压力P2比进口端静压力P1低。P1（+），P2（－）△PQ流量的基本方程式α——流量系数；ε——膨胀校正系数F0——节流装置开孔截面积；g——重力加速度ρ——流体密度；△P——节流装置前后的压力差二、孔板流量计的流量积算方法为把孔板流量计节流原理及其流量实用方程式用到生产实践中去测量流量，大致有五种积算方案可选1。差压计积算方案

当压力温度、气体成分及其它运行条件不变时用一台差压计或差压变送器和开方器就可以算出流量特点：简单、成本低、在条件稳定时，精度可保证。缺点：工况变化大时，测量误差大。2。双波纹管压差计（配温度计）积算方案K----计算常数----膨胀系数FZ----超压缩因子----平均差压Ppin-----平均压力Tpin----平均温度3.压力、温度自动补偿积算方案4.密度自动补偿积算方案5.专用流量计算机积算方案三、双波纹管差压计1、组成：测量部分△P→△X（小）显示部分△X——→指示差压2、测量部分（1）组成：B1、B2、B3、连接轴、量程弹簧、扭力管等放大（2）工作原理：（差压——位移转换原理）高低压室压力差F测B1压缩δ，B2拉伸δ连接轴右移δ量程弹簧拉伸δ扭力管转动=δ/K5F测=P1A1-P2A2=ΔPA=C1δ+C2δ+C7δ+C5

ΔP=(2C＋C7+C5/K5)δ/A=K1δ=K

ΔP—→F测—→△（差压——位移转换原理）（3）其它：波纹管B3：工作液随环境温度变化体积变化，B3也随环境温度变化进行补偿阻尼阀：△P波动大时，关闭阻尼阀，增加了工作液流动阻力，减小指针波动扭力管：将测量系统内充有工作液的内腔与大气空间隔开，将被测压差信号以芯轴的角位移Δφ输出单向保护阀：单向受压时，阀与基座紧贴，工作液不流动，波纹管不继续变形3、显示部分的结构及其工作原理记录型：记录笔偏转指标型：扇型齿轮旋转中心齿轮旋转指针偏转四连杆机构芯轴旋转4.记录型记录纸上压力差△P的计算：等距离格不等距离格四、差压流量计的安装节流装置的安装1）节流装置的安装节流装置与管道的中心轴线应重合端面与中心轴线垂直并不得装反，否则会选成△P减小（主要是P1↓），使测量值偏低。2）节流装置取压口方位的确定测气体：在管道的上部；测液体：在管道的下半部（最好在水平中心线）；测蒸汽：在管道的上半部。3）节流装置应定期清洗，如有沉淀、结焦、堵塞等会使截面积减小、△P增大、测量值偏高；节流装置边缘如有磨损（介质有颗粒、摩擦、腐蚀等），会使截面积增大，△P减小、测量值偏低。2．导压管的安装导压管为6～12mm直径的铜管。测气体时，引压管在节流