第三章流量測(cè)量1

1、第三章 流量測(cè)量第一節(jié) 概述一、流量及單位一、流量及單位流量流量單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道或設(shè)備截面積的單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道或設(shè)備截面積的流體數(shù)量。流體數(shù)量。體積流量：體積流量：Q m3/s， m3/d，m3/h；重量流量：重量流量：G=Qg kgf/h，噸重，噸重/小時(shí)；小時(shí)；質(zhì)量流量：質(zhì)量流量：M=Q kg/h，t/d；流量總量流量總量某段時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道或設(shè)備截面某段時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道或設(shè)備截面積的流體數(shù)量。積的流體數(shù)量。21ttQdtQ總tkgtfkgflm,3 單位 二、流量計(jì)分類(lèi)二、流量計(jì)分類(lèi)1. 速度式流量計(jì)：（速度式流量計(jì)：（Q=F0v，F(xiàn)0：管道截面積，：管道截面積，v：流速）：流速） 差壓

2、式孔板流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、渦街流量計(jì)、旋進(jìn)旋渦差壓式孔板流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、渦街流量計(jì)、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、電磁流量計(jì)、靶式流流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、電磁流量計(jì)、靶式流量計(jì)、水表量計(jì)、水表2. 容積式流量計(jì)：（容積式流量計(jì)：（Q=KV0n，n：轉(zhuǎn)速，：轉(zhuǎn)速，V0：固定容積）：固定容積） 腰輪（羅茨）流量計(jì)、橢圓齒輪流量計(jì)腰輪（羅茨）流量計(jì)、橢圓齒輪流量計(jì)3. 質(zhì)量式流量計(jì)質(zhì)量式流量計(jì)第二節(jié) 差壓式流量計(jì)1、原理、原理 差壓式差壓式(也稱(chēng)節(jié)流式也稱(chēng)節(jié)流式)流量計(jì)是基于流體流動(dòng)的流量計(jì)是基于流體流動(dòng)的節(jié)流原理。利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的壓節(jié)流原理。利用流體流經(jīng)節(jié)流

3、裝置時(shí)產(chǎn)生的壓力差與流量間的關(guān)系而進(jìn)行流量測(cè)量。力差與流量間的關(guān)系而進(jìn)行流量測(cè)量。2、種類(lèi)、種類(lèi) 差壓計(jì)差壓計(jì) 差壓變送器差壓變送器 一、節(jié)流裝置的流量測(cè)量原理一、節(jié)流裝置的流量測(cè)量原理1、節(jié)流現(xiàn)象、節(jié)流現(xiàn)象 流體在有節(jié)流裝置的管道中流動(dòng)時(shí)，在節(jié)流裝流體在有節(jié)流裝置的管道中流動(dòng)時(shí)，在節(jié)流裝置前后的管壁處，流體的靜壓力產(chǎn)生差異的現(xiàn)置前后的管壁處，流體的靜壓力產(chǎn)生差異的現(xiàn)象稱(chēng)為節(jié)流現(xiàn)象。象稱(chēng)為節(jié)流現(xiàn)象。2、節(jié)流原理、節(jié)流原理 流束的收縮：動(dòng)能流束的收縮：動(dòng)能壓能壓能徑向壓差徑向壓差向中心向中心擠擠 徑向加速度徑向加速度流束收縮流束收縮最小截面出現(xiàn)最小截面出現(xiàn)在節(jié)流孔之后。在節(jié)流孔之后。 靜壓差的產(chǎn)

4、生：出口端面靜壓力靜壓差的產(chǎn)生：出口端面靜壓力P2比進(jìn)口端靜比進(jìn)口端靜壓力壓力P1低。低。P1（+），），P2（）（） P Q 流量的基本方程式流量的基本方程式流量系數(shù)；流量系數(shù)； 膨脹校正系數(shù)膨脹校正系數(shù)F0節(jié)流裝置開(kāi)孔截面積；節(jié)流裝置開(kāi)孔截面積； g重力加速度重力加速度流體密度；流體密度； P節(jié)流裝置前后的壓力差節(jié)流裝置前后的壓力差PFQ20二、孔板流量計(jì)的流量積算方法二、孔板流量計(jì)的流量積算方法 為把孔板流量計(jì)節(jié)流原理及其流量實(shí)用方程式用到生產(chǎn)實(shí)為把孔板流量計(jì)節(jié)流原理及其流量實(shí)用方程式用到生產(chǎn)實(shí)踐中去測(cè)量流量，大致有五種積算方案可選踐中去測(cè)量流量，大致有五種積算方案可選 1。差壓計(jì)積算方

5、案。差壓計(jì)積算方案 當(dāng)壓力溫度、氣體成分及其它運(yùn)行條件不變時(shí)用一臺(tái)當(dāng)壓力溫度、氣體成分及其它運(yùn)行條件不變時(shí)用一臺(tái)差壓計(jì)或差壓變送器和開(kāi)方器就可以算出流量差壓計(jì)或差壓變送器和開(kāi)方器就可以算出流量特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、成本低、在條件穩(wěn)定時(shí)，精度可保證。特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、成本低、在條件穩(wěn)定時(shí)，精度可保證。缺點(diǎn)：工況變化大時(shí)，測(cè)量誤差大。缺點(diǎn)：工況變化大時(shí)，測(cè)量誤差大。PKQs2。雙波紋管壓差計(jì)（配溫度計(jì)）積算方案。雙波紋管壓差計(jì)（配溫度計(jì)）積算方案 K-計(jì)算常數(shù)計(jì)算常數(shù) -膨脹系數(shù)膨脹系數(shù) FZ-超壓縮因子超壓縮因子 -平均差壓平均差壓 Ppin-平均壓力平均壓力 Tpin-平均溫度平均溫度pinpinpinZsT

6、PPFKQ/pinP3. 壓力、溫度自動(dòng)補(bǔ)償積算方案壓力、溫度自動(dòng)補(bǔ)償積算方案4. 密度自動(dòng)補(bǔ)償積算方案密度自動(dòng)補(bǔ)償積算方案5. 專(zhuān)用流量計(jì)算機(jī)積算方案專(zhuān)用流量計(jì)算機(jī)積算方案PKKQGAsshishisTPPKQ/三、雙波紋管差壓計(jì)三、雙波紋管差壓計(jì)1、組成：測(cè)量部分、組成：測(cè)量部分 PX（?。ㄐ。?顯示部分顯示部分 X指示差壓指示差壓 2、測(cè)量部分、測(cè)量部分（1）組成：）組成：B1、B2、B3、連接軸、量程彈簧、連接軸、量程彈簧、扭力管等扭力管等放大（2）工作原理：（差壓）工作原理：（差壓位移轉(zhuǎn)換原理）位移轉(zhuǎn)換原理） 高低壓室壓力差高低壓室壓力差F測(cè)測(cè) B1壓縮壓縮，B2拉伸拉伸 連接軸右

7、移連接軸右移 量程彈簧拉伸量程彈簧拉伸 扭力管轉(zhuǎn)動(dòng)扭力管轉(zhuǎn)動(dòng) = /K5F測(cè)測(cè)=P1A1-P2A2= PA =C1+C2+C7+C5 P=(2CC7 +C5/K5)/A =K1 =K PF測(cè)測(cè) （差壓（差壓位移轉(zhuǎn)換原理）位移轉(zhuǎn)換原理）（3）其它：）其它： 波紋管波紋管B3：工作液隨環(huán)境溫度變化體積變化，：工作液隨環(huán)境溫度變化體積變化，B3也隨環(huán)境溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償也隨環(huán)境溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償 阻尼閥：阻尼閥：P波動(dòng)大時(shí)，關(guān)閉阻尼閥，增加了波動(dòng)大時(shí)，關(guān)閉阻尼閥，增加了工作液流動(dòng)阻力，減小指針波動(dòng)工作液流動(dòng)阻力，減小指針波動(dòng) 扭力管：將測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)充有工作液的內(nèi)腔與大扭力管：將測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)充有工作液的內(nèi)腔與

8、大氣空間隔開(kāi)，將被測(cè)壓差信號(hào)以芯軸的角位移氣空間隔開(kāi)，將被測(cè)壓差信號(hào)以芯軸的角位移輸出輸出 單向保護(hù)閥：?jiǎn)蜗蚴軌簳r(shí)，閥與基座緊貼，工單向保護(hù)閥：?jiǎn)蜗蚴軌簳r(shí)，閥與基座緊貼，工作液不流動(dòng)，波紋管不繼續(xù)變形作液不流動(dòng)，波紋管不繼續(xù)變形 3、顯示部分的結(jié)構(gòu)及其工作原理、顯示部分的結(jié)構(gòu)及其工作原理 記錄型：記錄筆偏轉(zhuǎn)記錄型：記錄筆偏轉(zhuǎn) 指標(biāo)型：扇型齒輪旋轉(zhuǎn)指標(biāo)型：扇型齒輪旋轉(zhuǎn) 中心齒輪旋轉(zhuǎn)中心齒輪旋轉(zhuǎn) 指針偏轉(zhuǎn)指針偏轉(zhuǎn)四連桿機(jī)構(gòu)四連桿機(jī)構(gòu)芯軸旋轉(zhuǎn)芯軸旋轉(zhuǎn)4. 記錄型記錄紙上壓力差記錄型記錄紙上壓力差P的計(jì)算：的計(jì)算： 等距離格等距離格 不等距離格不等距離格 max100PPP格max100PPP格四、差

9、壓流量計(jì)的安裝四、差壓流量計(jì)的安裝節(jié)流裝置的安裝節(jié)流裝置的安裝 1）節(jié)流裝置的安裝）節(jié)流裝置的安裝節(jié)流裝置與管道的中心軸線(xiàn)應(yīng)重合節(jié)流裝置與管道的中心軸線(xiàn)應(yīng)重合端面與中心軸線(xiàn)垂直端面與中心軸線(xiàn)垂直并不得裝反，否則會(huì)選成并不得裝反，否則會(huì)選成P減小（主要是減?。ㄖ饕荘1），），使測(cè)量值偏低。使測(cè)量值偏低。 2）節(jié)流裝置取壓口方位的確定）節(jié)流裝置取壓口方位的確定測(cè)氣體：在管道的上部；測(cè)氣體：在管道的上部；測(cè)液體：在管道的下半部（最好在水平中心線(xiàn)）；測(cè)液體：在管道的下半部（最好在水平中心線(xiàn)）；測(cè)蒸汽：在管道的上半部。測(cè)蒸汽：在管道的上半部。 3）節(jié)流裝置應(yīng)定期清洗，如有沉淀、結(jié)焦、堵塞等會(huì)）節(jié)流裝置應(yīng)定期清洗，如有沉淀、結(jié)焦、堵塞等會(huì)使截面積減小、使截面積減小、P增大、測(cè)量值偏高；節(jié)流裝置邊緣如增大、測(cè)量值偏高；節(jié)流裝置邊緣如有磨損（介質(zhì)有顆粒、摩擦、腐蝕等），會(huì)使截面積增有磨損（介質(zhì)有顆粒、摩擦、腐蝕等），會(huì)使截面積增大，大，P減小、測(cè)量值偏低。減小、測(cè)量值偏低。 2導(dǎo)壓管的安裝導(dǎo)壓管的安裝導(dǎo)壓管為導(dǎo)壓管為612mm直徑的銅管。直徑的銅管。測(cè)氣體時(shí)，引壓管在節(jié)流裝置上部，以免滯留液體造成堵測(cè)氣體時(shí)，引壓管在節(jié)流裝置上部，以免滯留液體造成堵塞；如差壓計(jì)必須安在節(jié)流裝置下半部，也須先上去，在塞；如差