[工學(xué)]自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)梁森版第五章-資料下載頁(yè)
2025-03-22 02:27本頁(yè)面
【正文】 變成表壓傳感器。 表壓傳感器的輸出為零時(shí)，其膜片兩側(cè)實(shí)際上均存在一個(gè)大氣壓的絕對(duì)壓力 。 二、電容式差壓變送器 高壓側(cè)進(jìn)氣口 低壓側(cè)進(jìn)氣口 電子線路位置 內(nèi)部不銹鋼膜片的位置 電容式差壓變送器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1－高壓側(cè)進(jìn)氣口 2－低壓側(cè)進(jìn)氣口 3－過(guò)濾片 4－空腔 5－柔性不銹鋼波紋隔離膜片 6－導(dǎo)壓硅油 7－凹形玻璃圓片 8－鍍金凹形電極（定極板） 9－彈性平膜片 10－ δ 腔 11－鋁合金外殼 12－限位波紋盤 13－過(guò)壓保護(hù)懸浮波紋膜片 14－公共參考端（地電位） 各種電容式差壓變送器外形 P1 P2 各種電容式壓力變送器外形（續(xù)） 法蘭 各種電容式壓力、差壓變送器外形 p1 p2 三、利用電容差壓變送器 測(cè)量液體的液位 差壓變送器 施加在高壓側(cè)腔體內(nèi)的壓力與液位成正比 p =? g h 2022/4/15 83 利用電容差壓變送器測(cè)量液體的液位 1－儲(chǔ)液罐 2－液面 3－上部空間 4－高壓側(cè)管道 5－電容差壓 變送器 6－低壓側(cè)管道 p1 = p0 +? g h1 Δp= p1p2=? g(hh0) Δp 電容差壓變送器用于測(cè)量液體的液位測(cè)量 投入式水位傳感器 流量的基本概念 流量 （ Flow） 是指 流體在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一截面的體積數(shù)或質(zhì)量數(shù) ， 分別稱為 體積流量 qV和 質(zhì)量流量qm。 這種 單位時(shí)間內(nèi)的流量統(tǒng)稱為瞬時(shí)流量 q。 把瞬時(shí)流量對(duì)時(shí)間 t進(jìn)行積分 ， 求出累計(jì)體積或累計(jì)質(zhì)量的總和 ， 稱為累積流量 ， 也叫總量 。 0 ( ) dtq q t t? ?總?cè)绻髁渴制椒€(wěn) ,則可將短暫時(shí)段 ti與該時(shí)段的 瞬時(shí)流量 qi的平均值相乘 ,并 對(duì)乘積進(jìn)行累加 ,從而得到 累積流量 ： 1( ) niiiq q t?? ?總流量的單位及計(jì)算 體積流量 qV=Av，單位為 m3/h或 L/s； 質(zhì)量流量 qm=?Av，單位為 t /h或 kg/s。 例：設(shè)測(cè)得平均流速 v =2m/s ， 圓管道的直徑 D =1m，則截面積A=πD2/4= ，如果 不考慮層流、紊流效應(yīng) ，認(rèn)為流體在整個(gè)管道中的分布是均勻的，則平均流量 qV= /s 。 圓管內(nèi)的流速不均勻分布 D 流量的測(cè)量方法分類 測(cè)量流量的方法很多，有 流速法 、容積法、質(zhì)量法、水槽法等。流速法中，又有 葉輪式、渦輪式、卡門渦流式（又稱渦街式）、熱線式、多普勒式、超聲式、電磁式、差壓節(jié)流式 等。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制造的 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置 的流量系數(shù)計(jì)算公式是相當(dāng)完備的，所以它是一種可靠性和標(biāo)準(zhǔn)化較高的流量傳感器，所以在工業(yè)中大量使用差壓式流量計(jì)。 葉輪式氣體流速計(jì) 氣體流量計(jì) 常規(guī)小氣象站使用三葉風(fēng)杯測(cè)量風(fēng)速 葉輪式手持風(fēng)速儀 測(cè)量風(fēng)向的風(fēng)標(biāo) 測(cè)量風(fēng)速的三葉風(fēng)杯 玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì) 流體入口 流體出口 浮子 主要測(cè)量元件為一根垂直安裝的 下小上大錐形玻璃管和 可上下移動(dòng)的浮子 。當(dāng)流體自下而上經(jīng)錐形玻璃管時(shí)，在浮子上下之間產(chǎn)生壓差 ，浮子在此差壓作用下上升。流量越大，浮子上升得越高 。 差壓節(jié)流式流量計(jì) 所謂 節(jié)流裝置，就是在管道中段設(shè)置一個(gè)流通面積比管道狹窄的孔板 或者文丘里噴嘴，使流體經(jīng)過(guò)該節(jié)流裝置時(shí)，流束局部收縮，流速提高，壓強(qiáng)減小。利用壓力傳感器測(cè)量出節(jié)流前后的壓力之差，就可以依據(jù)有關(guān)的節(jié)流流量公式計(jì)算得到被測(cè)流量。 節(jié)流式流量計(jì)的缺點(diǎn)是流體通過(guò)節(jié)流裝置后，會(huì)產(chǎn)生不可逆的壓力損失。另外，當(dāng)流體的溫度 t 、壓力 p1變化時(shí)，流體的密度將隨之改變。所以必須進(jìn)行 溫度、壓力 修正。 節(jié)流裝置 （ 取壓管及內(nèi)部的節(jié)流孔板） 節(jié)流孔板 后取壓管 前取壓管 流體通過(guò)節(jié)流孔板時(shí)，流速加快，后取壓管處的壓力減小。 節(jié)流裝置外形 節(jié)流孔板 后取壓管 流體流經(jīng)節(jié)流孔板時(shí)，壓力和流速的變化情況 節(jié)流孔板 流速變快，壓力變小 p1 p2 p1＞ p2 節(jié)流裝置的另一種形式 —— 文丘里管或文丘里噴嘴 文丘里噴嘴的 壓力損失較小。 流體入口 狹窄部位 p1＞ p2 文丘里噴嘴原理示意圖 文丘里噴嘴在管道中的位置 前取壓口 后取壓口 導(dǎo)壓管的配置 從取壓孔到差壓變送器的導(dǎo)壓管的配置應(yīng)按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)安裝。 如果被測(cè)流體是氣體，導(dǎo)壓管應(yīng)從節(jié)流裝置的上方引出 ，以免混雜在氣體中的液滴堵住取壓管；如果 被測(cè)流體是液體，導(dǎo)壓管應(yīng)從節(jié)流裝置的下方引出 ，以免混雜在液體中的氣體影響取壓。 導(dǎo)壓管的配置 a）流體流經(jīng)節(jié)流孔板時(shí)，流速和壓力的變化情況 b）測(cè)量液體時(shí)導(dǎo)壓管的標(biāo)準(zhǔn)安裝方法 c）測(cè)量氣體時(shí)導(dǎo)壓管的標(biāo)準(zhǔn)安裝方法 1－上游管道 2－流體 3－節(jié)流孔板 4－前取壓孔位置 5－后取壓孔位置 6－截止閥 7－放氣閥 8－排水閥 9－差壓變送器 10－均壓閥 節(jié)流式流量計(jì)外形 流體流經(jīng)阻擋體時(shí)，產(chǎn)生了流動(dòng)振蕩漩渦 ， 測(cè)定漩渦的振蕩頻率，就可以計(jì)算管道的流量 。 無(wú)可動(dòng)部件 ； 量程范圍寬(100:1)； 壓力損失小 ；幾乎不受流體的壓力、溫度等參數(shù)的影響； 氣、液均可以使用， 可用于大口徑管道的氣、液測(cè)量 。 渦街流量計(jì) 卡門渦街流量計(jì)結(jié)構(gòu)及原理 1－氣流整流柵 2－進(jìn)氣管 3－渦流發(fā)生錐體 4－卡門空氣渦流 5－超聲波發(fā)生器探頭 6－超聲波接收器探頭 測(cè)量出卡門渦流的頻率，即可獲得流速 v，并根據(jù)管道橫截面積 A，計(jì)算出流體的體積流量 q=A v。 卡門渦街流量計(jì)的結(jié)構(gòu) 氣體或液體管道及渦流發(fā)生錐體 休息一下 回目錄
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