流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)7流體測(cè)量-資料下載頁(yè)
2025-01-19 22:31本頁(yè)面
【正文】 兩處 安裝兩組超聲波發(fā)生器和 接收器如 圖 （ T R 1和 T R 2）。 當(dāng)流體靜止時(shí)，聲速為 c。 當(dāng)流體速度為 v時(shí)，順流 的聲速為 c+ v ，傳播時(shí)間 T1 ；逆流的聲速為 c v ，傳播時(shí)間為 T2。 超聲（波）流量計(jì) 圖 超聲 (波 )流量計(jì)原理圖 測(cè)量流量的其他方法 40 通過(guò)測(cè)量時(shí)間差 來(lái)測(cè)量流速的方法稱(chēng)為時(shí)間 法。由于時(shí)間差非常小，欲測(cè) 需要較復(fù)雜的電子線路，為簡(jiǎn)化測(cè)量線路，用測(cè)量順逆兩個(gè)連續(xù)波之間的相位差（為 ─連續(xù)波的角頻率）來(lái)求得流速的方法稱(chēng)為相位差法。這兩種方法都需要準(zhǔn)確知道聲速，但液體中的聲速隨溫度變化。為消除因溫度差異而產(chǎn)生的誤差 ,可通過(guò)測(cè)量頻率差而求得流速。這種方法稱(chēng)為頻率差法。像其他速度測(cè)量計(jì)一樣，超聲（波）流量計(jì)是測(cè)量體積流量的儀表。它是無(wú)阻礙流量計(jì)，如果超聲變送器安裝在管道外側(cè)，就無(wú)須插入。它幾乎適用于所有的液體，包括漿體等，測(cè)量精確度高，但管道的污濁會(huì)影響精確度。 clvTTT 212 ???? 測(cè)量流量的其他方法 41 在流體中放置一個(gè)非流線型柱狀物（圓柱或三角柱形等），在某一雷諾數(shù)范圍內(nèi)便會(huì)在柱狀物后面的兩側(cè)交替地產(chǎn)生一種有規(guī)律的旋渦如 圖 。當(dāng)兩側(cè)旋渦之間的距離與同側(cè)旋渦之間距之比滿足 h/l=時(shí) ,渦窩是穩(wěn)定的，且有規(guī)則。 渦街流量計(jì) 圖 卡門(mén)渦街流量計(jì)原理圖 測(cè)量流量的其他方法 42 根據(jù)斯特芬哈爾實(shí)驗(yàn)得知旋渦產(chǎn)生的頻率與流體流速成正比，因此測(cè)出旋渦頻率即可得出體積流量。旋渦頻率信號(hào)可通過(guò)熱敏元件、熱絲、壓電晶體和應(yīng)變等元件檢測(cè)出來(lái)。渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量 ,如氣體、液體、蒸汽等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小 ,量程范圍大 ,精度高 ,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件，維護(hù)量小，儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定，因此可靠性高 ,可在 20℃ ～ +250℃ 的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào) ,也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出。但渦街流量計(jì)會(huì)產(chǎn)生噪音，而且要求流體具有較高的流速，以產(chǎn)生旋渦。 測(cè)量流量的其他方法 43 質(zhì)量流量計(jì)是測(cè)量質(zhì)量流量的流量計(jì)。一般質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量的是體積流量，而流體密度是隨著溫度、壓力的變化而變化的。因此，在密度變化的情況下，求出的體積流量對(duì)某一規(guī)定的工況來(lái)說(shuō)是不準(zhǔn)確的，而質(zhì)量流量與溫度、壓力變化無(wú)關(guān)。因此在一些情況下，就需要使用質(zhì)量流量計(jì)。質(zhì)量流量計(jì)可分為直接式和推導(dǎo)式兩類(lèi)，如 圖 ，它是直接式質(zhì)量流量計(jì)的一種。儀表殼體內(nèi)的兩個(gè)葉輪分別裝在兩短軸上，中間有一隔離盤(pán)，在兩葉輪的輪緣上有若干直葉片作為流體的通道。電動(dòng)機(jī)以恒定角速度驅(qū)動(dòng)主動(dòng)葉輪，使流體具有與主動(dòng)葉輪相同的角速，并產(chǎn)生與質(zhì)量流量成比例的動(dòng)量矩，作用在從動(dòng)葉輪上。 質(zhì)量流量計(jì) 測(cè)量流量的其他方法 44 從動(dòng)葉輪因被彈簧限制不能旋轉(zhuǎn)而吸收動(dòng)量矩。因此測(cè)出彈簧的制動(dòng)力矩，就可知道動(dòng)量矩的變化，也即測(cè)得質(zhì)量流量。推導(dǎo)式質(zhì)量流量計(jì)是在測(cè)量體積流量的同時(shí)測(cè)出管道內(nèi)流體溫度、壓力或密度的變化值，并將它們的輸出信號(hào)用計(jì)算器自動(dòng)運(yùn)算，這樣即可測(cè)得體積流量換算到規(guī)定狀態(tài)下的體積流量或質(zhì)量流量。 圖 動(dòng)量矩式質(zhì)量流量計(jì) 測(cè)量流量的其他方法 45 這種流量計(jì)利用振動(dòng)流體管產(chǎn)生與質(zhì)量流量相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行測(cè)量?？评飱W利流量計(jì)可用于液體、漿體、氣體或蒸汽的質(zhì)量流量的測(cè)量。精確度高。但要對(duì)管道壁進(jìn)行定期的維護(hù)，防止腐蝕。 科里奧利流量計(jì) 測(cè)量流量的其他方法 46 為了滿足流量測(cè)量的特殊要求，隨著新技術(shù)的發(fā)展又出現(xiàn)一些新型流量測(cè)量?jī)x表。例如多普勒激光流速計(jì)能測(cè)量射流元件內(nèi)氣流變化速度、超聲速的氣流和紊流、燃燒火焰，特別是它能測(cè)量速度的分布。用氣動(dòng)力輸送各種物料時(shí) ,需要測(cè)量氣 固兩相流的流量，為此而研制出一種不需要單獨(dú)標(biāo)定的相關(guān)流量計(jì)。為解決煙絲、水泥和玉米粉的固體流量測(cè)量而研制出沖量流量計(jì)；為解決礦石、紙、煤破碎后變成漿狀液的輸送和污水處理、挖泥等污泥的運(yùn)送中的計(jì)量問(wèn)題，已有耐磨內(nèi)襯和帶濃度補(bǔ)償?shù)碾姶帕髁坑?jì)。另外，在大口徑中插入一種由小口徑渦輪、渦街和電磁等制成的插入式流量計(jì)可測(cè)量大流量，儀器價(jià)格低廉，壓損小，也便于維修。 新型流量計(jì) 測(cè)量流量的其他方法 47 【 本章小結(jié) 】 本章對(duì)靜壓測(cè)量、流速測(cè)量、流量測(cè)量所采用測(cè)量方法和儀器進(jìn)行了詳細(xì)介紹和分析，要求熟練掌握皮托管、文丘里管、噴嘴流量計(jì)和孔板流量計(jì)的測(cè)量原理和方法，了解諸如水流計(jì)、風(fēng)速儀、激光多普勒測(cè)速儀 (LDV)、磁流速儀和聲流速儀等的適用范圍和測(cè)量原理。 小 結(jié)
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