工學流量檢測ppt課件(已修改)
2025-01-31 09:38 本頁面
【正文】 第六章 流量檢測 流量定義 ： 指單位時間內(nèi)流體 (氣體、液體或固體顆粒等 )流經(jīng)管道或設備某處橫截面的數(shù)量，又稱瞬時流量。 體積流量 ： 當流體以體積表示時稱為體積流量。 質(zhì)量流量 ： 當流體以質(zhì)量表示時稱為質(zhì)量流量。 AdtdVq v ???AdtdMq m ???? 流量檢測的基本概念 流量的概念和單位 質(zhì)量流量與體積流量的關系 vm qq ??在某段時間內(nèi)流體通過的體積或質(zhì)量稱為累積流量或流過總量，它是體積流量或質(zhì)量流量在該段時間內(nèi)的積分。 ?? t v dtqV?? t m dtqM流量的國際單位是千克 /秒 （ kg/s） 、立方米 /秒 （ m3/s） 。 此外，常用的還有噸 /小時 （ t/h） 、千克 /小時 （ kg/h） 、立方米 /小時 （ m3/h）等；總量的國際單位是千克（ kg）、立方米（ m3）。此外，常用的總量單位還有噸（ t）。 按照檢測量的不同，流量檢測方法可以分為體積流量檢測和質(zhì)量流量檢測，按照檢測原理不同，流量檢測方法有可分為速度法、容積法和質(zhì)量法。 類 別 儀表名稱 體積流量計 容積式流量計 橢圓齒輪、腰輪、皮膜式流量計等 差壓式流量計 節(jié)流式、均速管、彎管、靶式、浮子流量計等 速度式流量計 渦輪、渦街、電磁、超聲波流量計 質(zhì)量流量計 推導式流量計 體積流量經(jīng)密度補償或壓力、溫度補償求質(zhì)量 直接式流量計 科里奧利、熱式、沖量式流量計 流量計的測量特性 （ 1）流量方程式 流量與流量計輸出信號之間關系的數(shù)學表達式 )( xfq m ?（ 2）流量計的儀表系數(shù)與流出系數(shù) 儀表系數(shù) K（頻率型流量計）：單位流體流過流量計時流量計發(fā)出的脈沖數(shù) VNK ?流出系數(shù) C:實際流量與理想流量的比值 mmqqC??（ 3）測量范圍及范圍度 流量計的測量范圍：指可測最大流量與最小流量所限定的范圍。 范圍度：最大流量與最小流量的比值 。 （ 4）測量精確度和誤差 流量儀表在規(guī)定的正常工作條件下允許的最大誤差，稱為該流量儀表的允許誤差，一般用最大相對誤差和引用誤差來表示。 流量儀表的精度等級是根據(jù)允許誤差的大小來劃分的，其精度等級有： 、 、 、 、 、 、 、。 （ 5）壓力損失 壓力損失的大小是流量儀表選型的一個重要技術指標。壓力損失小，流體能消耗小，輸運流體的動力要求小，測量成本低。反之則能耗大，經(jīng)濟效益相應降低。故希望流量計的壓力損失愈小愈好。 體積流量檢測法 容積式流量計 根據(jù)排出體積進行流量累計的儀表，利用運動元件的往復次數(shù)或轉(zhuǎn)速與流體的連續(xù)排出量成比例對被測流體進行連續(xù)的檢測 。 容積式流量計的測量機構與流量公式 容積式流量計由測量室、運動部件、傳動和顯示部件組成。在流體進、出口壓力差的作用下，運動部件不斷將充滿在測量室中的流體從入口排向出口。 Q=nV 橢圓齒輪流量計 該流量計系直讀累積式流體流量計，是由裝有一對橢圓齒輪轉(zhuǎn)子的計量室、密封聯(lián)軸器和計數(shù)機構組成。 測得旋轉(zhuǎn)頻率就可求得體積流量，主要適用于高粘度液體的測量。 腰輪流量計 腰輪流量計又稱羅茨流量計，其工作原理與橢圓齒輪流量計相同。腰輪流量計的轉(zhuǎn)子是一對不帶齒的腰形輪，在轉(zhuǎn)動過程依靠套在殼體外的與腰輪同軸上的嚙合齒輪來完成驅(qū)動。 腰輪流量計可以測量液體和氣體，也可以測高粘度的流體，比橢圓齒輪能長期保持穩(wěn)定性 。 容積式流量計的安裝與使用 流量計的安裝地點應滿足技術性能規(guī)定的條件，在安裝前必須進行檢定，可以水平安裝，也可以垂直安裝。在流量計的上游要加裝過濾器，調(diào)節(jié)流量的閥門要位于流量計的下游，需設置旁通管路，安裝時流量計的外殼標志應與被測流體的流向一致。 儀表在使用過程中被測流體應充滿管道，工作在儀表規(guī)定的流量范圍內(nèi)，當粘度、溫度等參數(shù)超過規(guī)定范圍時對流量值進行修正，儀表要定期清洗和檢定。 差壓式流量計 差壓式流量計基于流體在通過設置于流通管道上的流動阻力件時產(chǎn)生的壓力差與流體流量之間的確定關系，通過測量差壓值求得流體流量。包括節(jié)流裝置（孔板、噴嘴、文丘利管、動壓管、均速管、彎管）、靶式流量計、轉(zhuǎn)子流量計。 節(jié)流式流量計 可用于測量液體、氣體或蒸汽的流量。 特點： 結構簡單，無可動部件；可靠性高；復現(xiàn)性能好；適用于各種工況下的單相流體。 缺點： 安裝要求嚴格；流量計前后要求較長的直管段；測量范圍窄，壓力損失大。 （ 1）測量原理 在管道中流動的流體具有動壓能和靜壓能，在一定條件下這兩種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)換，但參加轉(zhuǎn)換的能量總和不變。用節(jié)流元件測量流量時，流體流過節(jié)流裝置前后產(chǎn)生壓力差 Δp(Δp=p1p2)，且流過的流量越大，節(jié)流裝置前后的壓差也越大，流量與壓差之間存在一定關系。 由于有壓力損失，收縮前后的靜壓值不等。 （ 2）流量方程式 2222222111 vpvp ?????222111 ?? vAvA ?能量方程 連續(xù)性方程 21
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