【正文】 與腰輪同軸的齒輪作為傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)力矩之用，因此比橢圓齒輪能保持長(zhǎng)期穩(wěn)定性。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。 %。流量計(jì)基本誤差177。 ?兩個(gè)齒輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，流量計(jì)將排出 4個(gè)半月形容積的流體。 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)）。在測(cè)量較小流量時(shí)，要考慮泄漏量的影響，通常儀表有最小流量的測(cè)量限度。在流體進(jìn)、出口壓力差的作用下，運(yùn)動(dòng)部件不斷地將充滿在測(cè)量室中的流體從入口排向出口 。 ?組成 ： 由測(cè)量室、運(yùn)動(dòng)部件、傳動(dòng)和顯示部件構(gòu)成 。 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)。 壓力損失 流量計(jì)通常是一個(gè)阻力件，會(huì)給流體造成能量消耗。 測(cè)量精確度和誤差 流量計(jì)標(biāo)出的精確度為基本誤差。 ?范圍度 ： 最大流量與最小流量的比值 。 定義為單位流體流過流量計(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。理想的流量方程式為線性方程式。 分類 ?按測(cè)量單位分為 質(zhì)量流量計(jì) 和 體積流量計(jì) ?按測(cè)量原理分為 容積式 、 速度式 和 壓差式流量計(jì) ?按測(cè)量方法分為 直接測(cè)量式 和 間接測(cè)量式 二、流量檢測(cè)方法及流量計(jì)分類 2023/4/2 5 39。見表 6－ 1。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)。 體積流量 ：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過的流體的體積 其中： qV為體積流量， m3/s； ν 為流體體積， m3。 2023/4/2 3 其中： V為體積總量； M為質(zhì)量總量； t為測(cè)量時(shí)間 。 2023/4/2 2 ： 流量檢測(cè)的基本概念 其中： qm為質(zhì)量流量㎏ /s； M為流體質(zhì)量㎏； t為時(shí)間 s； ρ 為流體密度 kg/m3 ； ν 為流體平均流速 m/s； A為流通截面積㎡。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)流過某一流通截面的流體數(shù)量與通過時(shí)間之比。 (瞬時(shí)流量 ) ： ① 流量檢測(cè)的基本概念 ???體的數(shù)量，指一段時(shí)間內(nèi)通過流累積流量：或流過總量通過的流體的量瞬時(shí)流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)② ???通過的流體的體積體積流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過的流體的質(zhì)量質(zhì)量流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)? 單位根據(jù)表示方法的不同而有不同的單位。 質(zhì)量流量 ：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過的流體的質(zhì)量 重量流量 ：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過的流體的重量 Agvdtdwq w ??? ?其中： qw為重量流量， N/s； w為流體重量， N。 ? 質(zhì)量流量是表示流量的最好方法，因?yàn)槠渌鼉煞N可由它求出。 累積流量 ：在某段時(shí)間內(nèi)流體通過的體積或質(zhì)量流量總量稱為累積流量或流過總量。流量計(jì)通常由一次裝置和二次儀表組成，一次裝置產(chǎn)生一個(gè)與流量有確定關(guān)系的信號(hào)，亦稱流量傳感器，二次儀表則給出相應(yīng)的流量值大小。 ?總量計(jì)：測(cè)量流體總量的儀表稱為計(jì)量表或總量計(jì)。qqCmm? —— 各種類型的流量計(jì)的共性 式中： qm為質(zhì)量流量， x為流量計(jì)輸出信號(hào)。 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) 。 2023/4/2 6 流量范圍及范圍度 ?流量范圍 ： 指可測(cè)最大流量和最小流量所限定的范圍 。 流量計(jì)范圍度的大小受儀表的原理與結(jié)構(gòu)所限制。而現(xiàn)場(chǎng)使用中由于偏離標(biāo)定條件會(huì)產(chǎn)生附加誤差，所以要按有關(guān)規(guī)定計(jì)算附加誤差。所以，壓力損失大小是流量計(jì)選型的一個(gè)重要指標(biāo)。用來測(cè)量液體和氣體的體積流量， 主要用于測(cè)量累積流量 。 它的測(cè)量主體為具有固定標(biāo)準(zhǔn)容積的測(cè)量室，測(cè)量室由流量計(jì)內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)部件與殼體構(gòu)成。 —— 容積式流量計(jì)、差壓式流量計(jì)、速度式流量計(jì) 2023/4/2 8 流量方程式： Q=nV 其中： V—— 測(cè)量室的固定容積 ， n—— 某一時(shí)間間隔內(nèi)經(jīng)過流量計(jì)排出流體的固定容積數(shù) ， 可由計(jì)數(shù)器通過傳動(dòng)部件測(cè)出， Q—— 被測(cè)流體的體積總量。 (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。 2023/4/2 9 齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)通過變速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)械計(jì)數(shù)器來顯示總流量，還可以通過電磁轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成脈動(dòng)信號(hào)，對(duì)其計(jì)數(shù)就可得到總流量。通過橢圓齒輪流量計(jì)的總量可表示為： 2023/4/2 10 ?特點(diǎn)：適用于 高粘度液體的測(cè)量 。 %～177。范圍度為 10： 1；工作溫度要低于 120℃ ，以防止齒輪卡死。 (2)腰輪流量計(jì) ?原理與橢圓齒輪流量計(jì)相同。 ?特點(diǎn)：可以測(cè)量液體和氣體，也可以測(cè)高粘度流體。 %~177。 (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） 。 ?可以水平安裝也可以垂直安裝。為維護(hù)方便需設(shè)置旁通管路。 ★ 使用過程中，被測(cè)流體應(yīng)該充滿管道，并工作在儀表規(guī)定的流量范圍內(nèi)；當(dāng)環(huán)境改變時(shí)，應(yīng)對(duì)儀表進(jìn)行修正；儀表要定期清洗和檢定。 ? 組成 ：產(chǎn)生差壓的裝置 (流體流過差壓產(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。通過節(jié)流元件改變流體流通截面，從而在節(jié)流元件前后 形成壓力差 。 2023/4/2 15 節(jié)流裝置外形 節(jié)流孔板 后取壓管 2023/4/2 16 節(jié)流式流量計(jì)外形 2023/4/2 17 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。 ① 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的型式已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，在規(guī)定了取壓方式和前后直管段長(zhǎng)度、流體的種類和流動(dòng)條件下，有標(biāo)準(zhǔn)的流量 — 差壓關(guān)系； ② 而非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置由于使用條件差異大，故沒有標(biāo)準(zhǔn)化，用于解決臟污和高粘度流量的測(cè)量。 其 缺點(diǎn) 是安裝要求嚴(yán)格；流量計(jì)前后要求較長(zhǎng)的直管段；測(cè)量范圍窄，一般范圍度為 3： 1；壓力損失較大；對(duì)于較小直徑的管道測(cè)量比較困難 (D50mm)； 精度不夠高 (177。 2%)。 (1)節(jié)流式流量計(jì)測(cè)量原理及流量方程式 流束開始收縮，中央壓力下降 流束最小收縮截面，流速最快，靜壓最低 2023/4/2 20 ① 能量守恒定律 （伯努力方程）：對(duì)于管道中的不可壓縮流體，任何兩個(gè)垂直于流速的截面均有下式成立： 2222222111 vρpvρp ???② 連續(xù)性定律 ：同一流管內(nèi)流過兩個(gè)截面的流體質(zhì)量相等。 )(2112142 ppv ??? ?? 2120 // AADd ???令： 則： 2023/4/2 21 ? 可以根據(jù)流量的定義，計(jì)算流體的體積流量和質(zhì)量流量。實(shí)驗(yàn)證明，在管道直徑、節(jié)流件型式、開孔尺寸和取壓位置確定的情況下， α 只與流體的雷諾數(shù) Re有關(guān) 。因此節(jié)流式流量計(jì)應(yīng)工作在臨界雷諾數(shù)以上。 α 與 Re及 β 的關(guān)系對(duì)于不同的節(jié)流件形式各有相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，并列有圖表可查。 L— 流場(chǎng)幾何尺寸； v— 流體速度； ρ — 流體密度； μ — 運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù) (㎡ /s) Re臨界值一般取 2023。 pdapaAqpdapaAqmv??????????????24224220202023/4/2 22 ?可膨脹系數(shù) ε： 對(duì)于可壓縮流體，考慮流體通過節(jié)流件時(shí)的膨脹效應(yīng)，再引入可膨脹系數(shù)作為因流體密度改變引起流量系數(shù)改變的修正。兩個(gè)系數(shù)的關(guān)系是 :