流量计基础知识课程课件
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工作原理 ---------差 压 式流量计
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差 压 式 流 量 计(节流式流量 计)
基本原理 当充满圆管的流体流经在管道内部安装
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3.热膨胀率 热膨胀率是指流体温度变化1℃时其体积
的相对变化率,
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4.压缩系数 压缩系数是指当流体温度不变,所受压
力变化时,其体积的变化率.
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5.雷诺数 雷诺数是一个表征流体惯性力与粘性力
之比的无量纲量
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利用雷诺数可以判断流动的形式。
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工作原理 ---------电磁流量计
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工业电磁流量计的构成
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电磁流量计的结构如图所示:
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电磁流量计由电磁流量传感器和转换器 两部分组成
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传感器安装在工业过程管道上,它的作 用是将流进管道内的液体体积流量值线 性地变换成感生电势信号,并通过传输 线将此信号送到转换器。转换器安装在 离传感器不太远的地方,它将传感器送 来的流量信号进行放大,并转换成流量 信号成正比的标准电信号输出,以进行 显示,累积和调节控制。
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用来测量流量的仪表统称为流量计。
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1. 流量仪表的主要技术参数
(1)流量范围 流量范围指流量计可测的最大流量与最小流
量的范围。
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(2)量程和量程比 流量范围内最大流量与最小流量值之
差称为流量计的量程。最大流量与最小 流量的比值称为量程比,亦称流量计的 范围度。
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(3)允许误差和精度等级 流量仪表在规定的正常工作条件下允
2.测量主机:主机与探头之间由两根双 屏蔽电缆连接。
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传播速度差拨又分为:Z法(透过法)、V 法(反射法)、X法(交叉法)等。
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工作原理 ---------涡街流量计
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在特定的流动条件下,一部分流体动能 转化为流体振动,其振动频率与流速 (流量)有确定的比例关系,依据这种 原理工作的流量计称为流体振动流量计。
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在流体中设置旋涡发生体(阻流体), 从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的 旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街,
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涡街流量计的组成
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旋涡发生体 (a)单旋涡发生体 (b)双、多旋涡发生体
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旋涡发生体是检测器的主要部件,它与仪表的流量特性(仪表系 数、线性度、范围度等)和阻力特性(压力损失)密切相关,对 它的要求如下。 1) 能控制旋涡在旋涡发生体轴线方向上同步分离; 2) 在较宽的雷诺数范围内,有稳定的旋涡分离点,保持恒 定的斯特劳哈尔数; 3) 能产生强烈的涡街,信号的信噪比高; 4) 形状和结构简单,便于加工和几何参数标准化,以及各 种检测元件的安装和组合; 5) 材质应满足流体性质的要求,耐腐蚀,耐磨蚀,耐温度 变化; 6) 固有频率在涡街信号的频带外。
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课件重点 主要介绍流量测量的基本知识和常用的
流量检测仪表。
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主要内容:
第一部分 流量计的基本知识
第二部分 流量计的选型
第三部分 流量计的安装
第四部分 流量计的使用和维护
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第一部分 流量计的基本知识
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流量定义: 指单位时间内流体(气体、液体或固体
颗粒等)流经管道或设备某处横截面的数 量,又称瞬时流量。
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液体的密度
通常压力的变化对液体密度的影响很
小,在5Mpa以下可以忽略不计,但是对
于碳氢化合物,即使在较低压力下,亦
应进行压力修正。
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2.流体的粘度 流体本身阻滞其质点相对滑动的性质称为流体
的粘性。流体粘性的大小用粘度来度量。同一 流体的粘度随流体的温度和压力而变化。通常 温度上升,液体的粘度下降,而气体粘度上升。 液体粘度只在很高压力下才需进行压力修正, 而气体的粘度与压力、温度的关系十分密切。
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一体式电磁流量计
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工作原理 ---------超声波流量计
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超声波脉冲在上下游两侧传感器间来回传 播,由于上下游传播速度不同,产生时 间差,根据时差大小测出流量。传播时 间技术是用一对传感器,每个传感器都 发送和接受超声波信号并穿过流体。当 流体流动时,向下游方向信号传播时间比 向上游方向的传播时间短。时差与流体 速度成正比,测出时差即测出流量和方 向。
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流量测量的重要性
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在生产和科学研究试验中,流量都 是一个很重要的参数。
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例如,在石油化工生产过程自动检测 和控制中,为了有效地操作、控制和监 测,需要检测各种流体的流量。此外, 对物料总量的计量还是能源管理和经济 核算的重要依据。流量检测仪表是发展 生产、节约能源、提高经济效益和管理 水平的重要工具。
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在流量测量和计算中,要使用到一些流 体的物理性质(流体物性),它们对流 量测量的准确度及流量计的选用都有很 大影响。限于本书篇幅,我们对这些物 性参数只作基本概念及一些简单计算式 的介绍,详细数据资料需到有关手册去 查询。
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1.流体的密度 流体的密度由下式定义
式中:ρ——流体密度,kg/m3; m——流体的质量,kg; V——流体的体积,m3。
许的最大误差,称为该流量仪表的允许 误差,一般用最大相对误差和引用误差 来表示。
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(4)压力损失 压力损失的大小是流量仪表选型的
一个重要技术指标。压力损失小,流体 能消耗小,输运流体的动力要求小,测 量成本低。反之则能耗大,经济效益相 应降低。故希望流量计的压力损失愈小 愈好。
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流量计量中常用的物性参数
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瞬时流量有体积流量和质量流量之分。
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体积流量:当流体以体积表示时称为体积流量。
体积流量是指单位时间内通过某截面的流体的体 积,单位为m3/s。
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质量流量:当流体以质量表示时称为质量 流量。
质量流量是指单位时间内通过某截面的 流体的质量。
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平均流速 所谓平均流速,一般是指流过管路的
体积流量除以管路截面积所得到的数值。
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超声测量仪表的流量测量准确度几乎不 受被测流体温度、压力、粘度、密度等 参数的影响 。
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Байду номын сангаас
超声波流量计由超声波换能器、电子线 路及流量显示和累积系统三部分组成。
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超声波流量计的电子线路包括发射、接 收、信号处理和显示电路。
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1.声学系统:由安装于待测管道外表面 的一对超声波探头(换能器)组成。