（2）流体条件及管道要求
1）标准节流装置只适用于圆形截面的管道中单项、 均质流体的流量，流体应充满圆管并连续稳定流 动，流速应小于亚音速，流体在到达节流件前应 是充分发展的紊流。
2）节流件上下游的直管段长度应符合标准的要求。
4．配套仪表
双管差压计、双波 纹管差压计、电容 式差压变送器等。 若直接显示流量， 仪表内需要有开方 器。
测量误差 ≤±(0.5%O.F.S+2.5%O. R)
线性误差 ≤± 0.5%O.F.S(10m/s)
环境温度 0℃…+60℃最高 额定压力 PN 16bar
重复精度 测量值的0.4%
管接头 不锈钢
输出信号 晶体管PNP和NPN集
壳体
PC
电极开路最大100mA 外壳
IP 65(带电缆插头)
频率0…200Hz
v—平均流速 m/s
Q
4
D2
v
E 4 104 B Q kQ
D
变送器结构
外壳、磁轭、励磁 线圈、电极、测量 导管 注意： 1．为了防止磁力线被
测量导管的管壁短路， 导管由非导磁的材料 组成。 2．当采用导电材料作 导管，测量导管与电 极之间需要加内衬。
特点
测量精度高，一般为1.0级；可以测量含 有固体颗粒或纤维或带有腐蚀性的液体； 直管段要求低；被测液体需要导电。
2. 按中间矩形法布置测点。在 每一个圆环内布置测点，测 点所在圆周恰将圆环面积平 分，推荐均布四个。也可按 切比雪夫法布置测点。
3. 平均流速等于各点平均
二．利用节流装置进行流量测量
组成：节流装置、导压管、显示仪表
信号变换
仪表组成
1.节流件的工作原理
（以孔板为例）
流体的连续运动方程：
1 4
D
3．容积式流量计：流量计在被测流体的推动下， 将流体一份份封闭在测量腔体内，并一份份 推送出去，根据单位时间内推送出去的体积 数实现流速的测量。
4．其他类型流量计：电磁流量计、涡街流量计、 超声波流量计、质量流量计等。
第三节 差压式流量计
一．利用毕托管测量流量
问题？
利用毕托管可以测得管道内流体的流速， 但毕托管所测得的是点流速，而由于流体 的粘性作用，管道内截面上各点的分布并 不均匀，而要想得到管道内流体的流量需 要得到管道内的平均流速，而管道内哪一 点的流体流速等于平均流速呢？
流量系数α由实验决定，与节流件形式、 取压方式、RED、m管道粗糙度有关。
3．标准节流装置
（1）标准节流装置取压方式
角接取压 标准孔板：
法兰取压
环室取压 直接钻孔取压
标准喷嘴：角接取压 文丘里管：角接取压
角接取压的取压孔位于孔板 或喷嘴上下游两侧端面处。
法兰取压的取压孔轴线
与孔板上下游两侧端面 的 距 离 各 为 25.4±1mm 。
涡轮
聚偏二氟乙烯
电源电压 12…30VDC
轴及轴承 陶瓷
第六节 电磁流量计
法拉第定律
当导体在磁场中切割磁力线时，将产生电动 势，该电动势的大小与磁感应强度B、导体 长度L、垂直于磁力线方向的运动速度成正 比。若三者垂直，
E Bv'L
工作原理
E BDv 10 4
B—磁感应强度Gs
D—管道直径 m
M V 0.12 （1+ε）=1.0034
C
所以气体的可压缩性程度对于动压的影响很小，一 般情况下可忽略。
1.测量原理
国标中规定：测压管的使用上限流体马赫 数M<0.25，测量下限流速在全压孔的 Re>200。上限或下限的规定都是为了避免 造成过大的测量误差。
2．静压的测量
•（1）测量原理：
风速计
温度(AVM-03) 温度(AVM-03)
檔位
M/S KNOTS ft/min Km/hr
℃
℉
测量范围
0.3-45.0 0.6-88.0 60-8800 1-140.0
0-60
32-140
分辨率
0.1 0.1 10 0.1 0.1
0.1
误差
± 3% or 0.1 位 ± 3% or 0.1 位 ± 3% or 10 位 ± 3% or 0.1 位
第七章 流速及流量测量
空气流速流量测量方法
机械法 转杯风速仪 动压法 毕托管 散热率法 热线风速仪，热球风速仪，可
测低速 节流式 喷嘴 激光测速、超声波 卡门涡街
第一节 流速测量
一．机械法测量流速 二．散热率法测量流速 三. 动压法
一．机械法测量流速
1．种类：翼式、杯式
适用范围：杯式
2
v1
1 4
d
'2
v2
伯努利方程：
P1'
1 2
v1 2
P2'
1 2
v2 2
•结论：截面2处流速最大。
截面2处流体的静压最低。
2.流量基本方程式
假设流经管道的流体为不可压缩的流体，对截面1、 2列写：
连续运动方程：
1 4
D2
v1
1 4
d
'2 v2
（1）
伯努利方程：
P1'
1 2
v1 2
P2'
1 2
v2 2 （2）
③静压管尽可能放置的与气流方向一致，偏离 方向应在不灵敏度范围之内。
④测压孔一般为0.5—1.0mm，太小易堵，太大 则加入部分动压。
想想看，还有什么方法可测量静压？
（3）壁面测量静压 测压孔直接开在管 壁上，要求测量孔 附近的壁面要光滑 平整，孔轴要与壁 面垂直，孔径一般 为0.5mm。
3．总压的测量
8030涡轮式流量传感器
❖ 专为轻腐蚀性无固 态的液体设计，整 体涡轮和电子模板 可通过卡式插头快 速方便地连接，传 感器产生一个与流 量成比例，便于发 送和处理的频率信 号。
技术参数
管径
内孔15…50(1/2＂…2＂) 介质温度 0℃…+100℃
测量范围 0.3…10m/s(通径15管子0.3m/s流速相当于3L/min流量)
口孔径d代替， d 用β表示，并且采用一流出系
D
数C或流量系数α。上述公式为：
继续 看吧
qvqqvv1C11CC4 4444d4d2 d2
22 22PPPd2dd2 22 4 44
22PPPF0FF020
2P2PP
m3/s
qm F0 2P kg/s
若流体为可压缩性流体，则
qm F0 2P kg/s
PJ
（2）静压管：用细管弯成L形，头部为圆球形，
在水平测量断的表面上均匀布置测压孔，一般至 少为6个，另一端接压力表，用来测量静压。
2．静压的测量
注意： ①在不影响静压管强度的前提下，减少静压管
直径D，从而减少对气流的影响。 ②测压孔开在距离管柱8—10D，距离端部3—
6D。使测得静压不受管柱和端部影响。
（1）介质为液体 k1
f 0 f 0
刻度校正
Q ch
2gv f Af
f
0
k10
f 0 f 0
Q ch 2gv f f
Af
（2）介质为空气
k2
0
或
PT0 P0T
HH50系列智能金属管浮子流量计
四．动压平均管（阿纽巴管、笛形管） 测量平均动压，即测量平均流速。
测量仪器： L形毕托管。
4．毕托管
将测量的全压和静压用
引出管引出，与差压计
相接即可测量动压。实
际应用的毕托管的公式
为：
v kp
2
(P0
Pj）
kp为速度校正系数，一般情况下毕托管在使用 之前需要进行标定，以确定速度校正系数。
想知道分类吗 （1）L形毕托管：标准形毕托管，
继续看吧
（2）T形毕托管：迎着 流体的开口端测量流 体的总压，背着流体 的开口端测量流体的 静压。一般用于测量 含尘浓度较高的空气 流速，速度校正系数 一般为0.83—0.87。 例如测量烟气流速。
先看看管道内流体的速度分布吧
（1）层流：
Vr
Vo
1
r R
2
V
1 2
V0
r0=0.7071R
（2）紊流：
1
Vr
Vo
1
r n
R
V
1 2
V0
r0=0.762R
所以如果知道被测流 体的状态，可根据流 体的流速分布情况布 置测点，
测点的选择
以等环面法为例：
圆形管道
1. 将截面分成面积相等的数个 同心圆环。一般n>=5，直径 小于300mm时，n=3
四．激光多普勒测速技术
fD
fs
f0
f0
c ve0 c ves
f0
f0
v(es e0 ) c ves
四．激光多普勒测速技术
第二节 流量测量概述
定义
1．流量：单位时间内流过流体的量，亦称瞬 时流量。
2．总流量：在一段时间内流过流体量的总和， 也可用在这段时间内对瞬时流量的积分。
3．平均流量：总流量除以得到总流量的时间 间隔称该段时间内的平均流量。
•恒压降变截面
流量不同转子的高度不同
qv F0
2 P
看看原理吧
（1）当压差ΔP对浮子产生 向上的作用力与介质对浮 子的浮力之和等于浮子重 量时，浮子就处于平衡状 态。
（2）随着流量的增加，差压 ΔP增大，所以浮子上升。
（3）随着流量减少，差压ΔP减小，所以浮子 下降，
流量公式
f v f g v f g pAf
大家都见过水表吧
第五节 叶轮式流量计