【正文】 如圖，感應(yīng)電勢(shì) E與流速的關(guān)系由下式表示： 式中， C為常數(shù)； B為磁感應(yīng)強(qiáng)度； D為管道內(nèi)徑；υ 為流體平均流速。利用電磁流量計(jì)測(cè)量流量，要求導(dǎo)電體有一定的電導(dǎo)率 ， 因此 不能測(cè)量氣體、蒸汽和電導(dǎo)率低的石油流量 。 (ultrasonic flowmeter) 2023/4/2 56 原理 ：利用超聲波在流體中順流傳播和逆流傳播的速度變化來(lái)測(cè)量流體流速 。 質(zhì)量流量檢測(cè)方法 2023/4/2 58 ?根據(jù)質(zhì)量流量與體積流量的關(guān)系，可以有多種儀表的組合以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量流量測(cè)量。 二、直接式質(zhì)量流量計(jì) — 科里奧利質(zhì)量流量計(jì)、熱式質(zhì)量流量計(jì)、沖量式質(zhì)量流量計(jì) 原理 ：基于 牛頓第二定律 — 流體在振動(dòng)管中流動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力。 2023/4/2 67 工作原理 ： 利用加熱源對(duì)流體進(jìn)行加熱，在其前后各放一個(gè)測(cè)溫元件，通過(guò)測(cè)溫度變化及加熱功率即可測(cè)質(zhì)量流量。非接觸式使用壽命長(zhǎng)。流量計(jì)的標(biāo)定隨流體的不同有很大的差異，需要建立各種類型的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。 ? 特點(diǎn)：精度較高，但在標(biāo)定大流量時(shí)制造精密的大型標(biāo)準(zhǔn)容器比較困難。 2023/4/2 74 ?原理 ： 采用標(biāo)準(zhǔn)體積管流量裝置對(duì)較大流量進(jìn)行的實(shí)流標(biāo)定。容積標(biāo)準(zhǔn)有 50L、 500L和 2023L ?標(biāo)準(zhǔn)氣體容積式校正的方法采用鐘罩式氣體流量校正，其系統(tǒng)示意圖如圖 628所示。 。 :13:2702:13:27April 2, 2023 ? 1意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 :13:2702:13Apr232Apr23 ? 1越是無(wú)能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。 2023年 4月 2日星期日 2時(shí) 13分 27秒 02:13:272 April 2023 ? 1一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。 , April 2, 2023 ? 閱讀一切好書(shū)如同和過(guò)去最杰出的人談話。 :13:2702:13Apr232Apr23 ? 1世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無(wú)限完美。 :13:2702:13:27April 2, 2023 ? 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見(jiàn)青山。 二、氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置 2023/4/2 76 ?為保證鐘罩下壓力恒定及消除鐘罩浸入深度變化而引起內(nèi)部壓力變化，在其上部經(jīng)滑輪懸以相應(yīng)的重物。 ?特點(diǎn) :精確度較高，這種方法可以達(dá)到177。 ? 停止校驗(yàn)法：讓一定體積的流體進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)容器，測(cè)定開(kāi)始流入到停止流入的時(shí)間間隔。使用壽命長(zhǎng)。 特點(diǎn) ： 適用于微小流量 。 1支承管 2檢測(cè)管 3電磁檢測(cè)器 4電磁激勵(lì)器 5殼體 2023/4/2 66 特點(diǎn)： ★ 可直接測(cè)得質(zhì)量流量信號(hào)，不受被測(cè)介質(zhì)物理參數(shù)的影響，精度較高； ★ 可以測(cè)量多種液體和漿液，也可以用于多相流測(cè)量； ★ 不受管內(nèi)流態(tài)影響，因此對(duì)流量計(jì)前后直管段要求不高；其范圍度可達(dá) 100： 1。 2023/4/2 62 ?優(yōu)點(diǎn)：輸出信號(hào)直接反映質(zhì)量流量，其測(cè)量不受流體的溫度、壓力、密度變化的影響。 質(zhì)量流量測(cè)量?jī)x的 分類 ：直接式和間接式 1. 直接式： 質(zhì)量流量計(jì)則直接輸出與質(zhì)量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，反映質(zhì)量流量的大小。 特點(diǎn) ： ?非接觸式，從管道外測(cè)量，故無(wú)壓力損失； ?測(cè)量結(jié)果不受被測(cè)流體的粘度、電導(dǎo)率的影響，可測(cè)各種液體或氣體的流量，可測(cè)口徑很大的管道內(nèi)的流量，包括河流的流速； ?輸出信號(hào)與被測(cè)流量成線性關(guān)系。電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換部分的輸出電流 I0與平均流速成正比 。 優(yōu)點(diǎn) ： 測(cè)量的準(zhǔn)確度不受被測(cè)液體的粘度、密度、溫度以及電導(dǎo)率的影響（但不能太?。?，測(cè)量管中沒(méi)有任何阻礙被測(cè)液體流動(dòng)的部件，所以幾乎沒(méi)有壓力損失。兩體式的檢測(cè)元件放在旋渦發(fā)生體的下游，如壓電式、超聲式和擺旗式。 ?缺點(diǎn)： 制造困難，成本高。電勢(shì)的頻率是葉片通過(guò)鐵芯處的頻率，與葉輪的轉(zhuǎn)速成正比，而葉輪的轉(zhuǎn)速與流體的流速成正比。種類很多，各有特點(diǎn)和適用范圍。 ρ 0為標(biāo)定狀態(tài)下空氣密度； ρ ’ 為測(cè)量時(shí)氣體密度 ?對(duì)于氣體介質(zhì) ，由于 ρ f ρ ’ 或 ρ 0，上式可簡(jiǎn)化為： 2023/4/2 41 例： 某轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)二氧化碳?xì)獾牧髁?，測(cè)量時(shí)被測(cè)氣體的溫度是 40℃ ，壓力是 （ 表壓力），若流量計(jì)的讀數(shù)為 120m3/h， 問(wèn)實(shí)際流量是多少？ 已知標(biāo)定時(shí)絕對(duì)壓力 P=,t=20℃ ，此時(shí)二氧化碳的重度為 , 空氣的重度為 。 ?遠(yuǎn)傳式浮子流量計(jì) 可采用金屬錐形管，它的信號(hào)遠(yuǎn)傳方式有電動(dòng)和氣動(dòng)兩種類型，測(cè)量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將浮子的移動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)或氣信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)傳及顯示。 式中， A0為環(huán)隙面積，它與浮子高度相 h對(duì)應(yīng)； α 為流量系數(shù)。浮子流量計(jì)測(cè)量精度為177。 ?特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適于測(cè)量高粘度、高臟污的流量。但它產(chǎn)生的差壓信號(hào)較低，需要配用低量程差壓計(jì)。一般在測(cè)量管的迎流方向開(kāi)有對(duì)稱的 兩對(duì)總壓測(cè)出孔 ，是 4個(gè)面積相等的半環(huán)形和扁型區(qū)域，各孔測(cè)得的全壓由于開(kāi)口位置不同而不一樣，在管內(nèi)自動(dòng)取平均后由內(nèi)插管引出，在測(cè)量管的中間位置背著來(lái)流方向開(kāi)一測(cè)量靜壓的圓孔，由內(nèi)插管引出 靜壓 。引壓管應(yīng)垂直或傾斜敷設(shè)，其傾斜度不得小于 1:12，傾斜方向視流體而定。（ D最小 ≥50 mm）， 適用于單相、均質(zhì)流體且充滿管道，流速恒定或緩慢變化。節(jié)流裝置的 測(cè)量管段通常取節(jié)流件前 10D， 節(jié)流件后 5D的長(zhǎng)度 ，以保證節(jié)流件的正確安裝和使用條件，整套裝置事先裝配好后整體安裝在管道上。壓力損失小，精確度高；結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，體積大，加工困難，成本較高?？蓧嚎s流體的流量方程式： ?流出系數(shù) C： 用流出系數(shù) C代替流量系數(shù) α進(jìn)行修正。當(dāng) Re大于臨界值時(shí)，流量系數(shù)可以認(rèn)為是一個(gè)常數(shù)。 1%～177。 ? 差壓式流量計(jì) ： 節(jié)流式流量計(jì)、均速管流量計(jì)、彎管流量計(jì)、 靶式流量計(jì)、浮子流量計(jì) 二、 差壓式流量計(jì) 2023/4/2 13 (throttle)式流量計(jì) —— 可測(cè)量液體、氣體、或蒸汽 節(jié)流式流量計(jì)中產(chǎn)生差壓的裝置稱 節(jié)流裝置 ，其主體是一個(gè)局部收縮的阻力件，稱為節(jié)流元件。 ?流量計(jì)的安裝地點(diǎn)應(yīng)滿足技術(shù)性能規(guī)定的條件，安裝前必須進(jìn)行檢定。在使用時(shí)要注意防止齒輪的磨損與腐蝕，以延長(zhǎng)儀表壽命。 運(yùn)動(dòng)部件的形式：往復(fù)運(yùn)動(dòng)（活塞式油量表）和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（腰輪流量計(jì)）。 2023/4/2 7 體積流量檢測(cè)方法 一、 容積 (volumn)式流量計(jì) ?原理 ： 使被測(cè)流體充滿具有一定容積的空間，然后把這部分流體從口排出，利用運(yùn)動(dòng)元件的往復(fù)次數(shù)或轉(zhuǎn)速與流體的連續(xù)排出量成比例對(duì)被測(cè)流體進(jìn)行連續(xù)的檢測(cè)，故叫做容積式流量計(jì)。 定義為單位流體流過(guò)流量計(jì)時(shí)流量計(jì)發(fā)出的脈沖數(shù)： ?流出系數(shù) C： 定義為實(shí)際流量與理想流量的比值： 流量方程式 ： 流量與流量計(jì)輸出信號(hào)之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式： 式中： K為儀表系數(shù)， m3； N為脈沖數(shù)，次； V為流體體積， m3。它是體積流量或質(zhì)量流量在該段時(shí)間中的積分，表示為： 2023/4/2 4 流量檢測(cè)方法：可歸為 體積流量檢測(cè) 和 質(zhì)量流量檢測(cè) ?流量計(jì)：測(cè)量流量的儀表稱為流量計(jì)。6 流量檢測(cè) 主要內(nèi)容 ★ 流量檢測(cè)的基本概念 ★ 體積流量檢測(cè)方法 — 容積式、差壓式和速度式 容積式 — 橢圓齒輪式、腰輪式和皮膜式 差壓式 — 節(jié)流式、均速管、彎管、靶式和浮子等 速度式 — 渦輪、渦街、電磁和超聲波流量計(jì)等 ★ 質(zhì)量流量檢測(cè)方法 — 直接式和間接式 直接式 — 科里奧利、熱式和沖量式質(zhì)量流量計(jì) 間接式 — 利用體積流量和質(zhì)量流量之間的關(guān)系將多種儀 表組合如體積流量計(jì)和密度計(jì)組合、體積流量計(jì)和體積 流量計(jì)組合 ★ 流量標(biāo)準(zhǔn)裝置 — 液體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置和氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置 2023/4/2 1 一 、流量 (flow)的概念和單位 ： 流體的流量指在短時(shí)間內(nèi)流過(guò)某一流通截面的流體數(shù)量與通過(guò)時(shí)間之比。 累積流量 ：在某段時(shí)間內(nèi)流體通過(guò)的體積或質(zhì)量流量總量稱為累積流量或流過(guò)總量。 流量計(jì)的儀表系數(shù)與流出系數(shù) ： ?儀表系數(shù) K： 頻率型流量計(jì)流量特性的主要參數(shù) 。所以，壓力損失大小是流量計(jì)選型的一個(gè)重要指標(biāo)。 (flowmeter) (1)橢圓齒輪流量計(jì) 橢圓齒輪流量計(jì)的測(cè)量本體由一對(duì)相互嚙合的橢圓齒輪和殼體構(gòu)成，其工作原理如圖所示。范圍度為 10： 1；工作溫度要低于 120℃ ，以防止齒輪卡死。 (3) 皮膜式家用煤氣表 2023/4/2 11 ★ 安裝注意事項(xiàng)： ?選型時(shí)要考慮被測(cè)介質(zhì)的物性參數(shù)和工作狀態(tài) (如溫度、粘度、壓力、密度和流量范圍等） 。 ? 組成 ：產(chǎn)生差壓的裝置 (流體流過(guò)差壓產(chǎn)生裝置形成靜壓差）和差壓計(jì)（測(cè)量差壓值） ? 產(chǎn)生差壓的裝置 ：節(jié)流件（孔板、噴嘴、文丘利管等）；動(dòng)壓管、均速管、彎管等；靶和浮子等。