第三章流量測量

1、1第三章流量測量第一節(jié)概述一、流量檢測基礎(chǔ)知識流量是工業(yè)生產(chǎn)過程中一個(gè)重要的參數(shù)。流量就是單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)某一截面的流體數(shù)量。流量可用體積流量和質(zhì)量流量來表示，其單位分別用m3h和kgh等表示。流量計(jì)是指測量流體流量的儀表，它能指示和記錄某瞬間時(shí)流體的流量值；計(jì)量表（總量表）是指測量流體總量的儀表，它能累計(jì)某段時(shí)間內(nèi)流體的總量，即各瞬時(shí)流量的累加和，如水表等。工業(yè)上常用的流量儀表可分為兩大類。1、速度式流量計(jì)以測量流體在管道中的流速作為測

2、量依據(jù)來計(jì)算流量的儀表。如差壓式流量計(jì)、變面積流量計(jì)、電磁流量計(jì)、漩渦流量計(jì)、沖量式流量計(jì)、堰式流量計(jì)和葉輪水表等。2、容積式流量計(jì)以單位時(shí)間內(nèi)所排出的流體固定容積的數(shù)目作為測量依據(jù)。如橢圓齒輪流量計(jì)、腰輪流量計(jì)、刮板式流量計(jì)和活塞式流量計(jì)等。二、分類及特點(diǎn)按當(dāng)前流量計(jì)產(chǎn)品的實(shí)際情況，根據(jù)流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理，大致上可歸納為以下幾種類型：1容積式流量計(jì)容積式流量計(jì)相當(dāng)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)容積的容器，它接連不斷地對流動介質(zhì)進(jìn)行度量。流量越大，度量的次數(shù)

3、越多，輸出的頻率越高。容積式流量計(jì)的原理比較簡單，適于測量高粘度、低雷諾數(shù)的流體。根據(jù)回轉(zhuǎn)體形狀不同，目前生產(chǎn)的產(chǎn)品分為：適于測量液體流量的橢圓齒輪流量計(jì)、腰輪流量計(jì)(羅茨流量計(jì))、旋轉(zhuǎn)活塞和刮板式流量計(jì)；適于測量氣體流量的伺服式容積流量計(jì)、皮膜式和轉(zhuǎn)簡流量計(jì)等。2葉輪式流量計(jì)葉輪式流量計(jì)的工作原理是將葉輪置于被測流體中，受流體流動的沖擊而旋轉(zhuǎn)，以葉輪旋轉(zhuǎn)的快慢來反映流量的大小。典型的葉輪式流量計(jì)是水表和渦輪流量計(jì)，其結(jié)構(gòu)可以是機(jī)械傳動

4、輸出式或電脈沖輸出式。一般機(jī)械式傳動輸出的水表準(zhǔn)確度較低，誤差約2％，但結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低，國內(nèi)已批量生產(chǎn)，并標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化。電脈沖信號輸出的渦輪流量計(jì)的準(zhǔn)確度較高，一般誤差為0.2％～0.5％。3差壓式流量計(jì)(變壓降式流量計(jì))差壓式流體流動的伯努利方程就是流體運(yùn)動的能量方程，其含義是：在流體運(yùn)動過程中，不同性質(zhì)的機(jī)械能可以相互轉(zhuǎn)換，但總的機(jī)械能守恒，差壓式流量計(jì)正是利用了壓能與動能的轉(zhuǎn)換和守恒原理而測量流量的。流量計(jì)工作原理：充

5、滿圓管的單相連續(xù)流體，流經(jīng)管內(nèi)節(jié)流件時(shí)，由于節(jié)流件的流通截3板式流量計(jì)。靶式流量計(jì)的工作原理：被測介質(zhì)在水平管道中流動受到流量計(jì)圓形靶片的阻力，介質(zhì)的一部分動壓能轉(zhuǎn)化為對靶片的作用力，其力的大小與流速有一定的關(guān)系。通過力矩轉(zhuǎn)換方式檢測出靶片上所受的力，即可求出介質(zhì)的流速和流量。我公司的靶式流量計(jì)有氣動靶式流量計(jì)和電動靶式流量計(jì)兩種。靶式流量計(jì)主要用于原油、渣油、蠟油等高粘度、低雷諾系數(shù)的流體的測量。當(dāng)被測介質(zhì)密度、靶直徑一定時(shí)，流量計(jì)的

6、準(zhǔn)確度主要取決于流量系數(shù)。要使流量計(jì)滿足精度要求，其被測介質(zhì)最好是高粘度、低雷諾系數(shù)的流體。6沖量式流量計(jì)利用沖量定理測量流量的流量計(jì)稱沖量式流量計(jì)，多用于測量顆粒狀固體介質(zhì)的流量，還用來測泥漿、結(jié)晶型液體和研磨料等的流量。流量測量范圍從每小時(shí)幾公斤到近萬噸。典型的儀表是水平分力式?jīng)_量流量計(jì)，其測量原理是當(dāng)被測介質(zhì)從一定高度h自由下落到有傾斜角的檢測板上產(chǎn)生一個(gè)沖力，沖力的水平分力與質(zhì)量流量成正比，故測量這個(gè)水平分力即可反映質(zhì)量流量的大

7、小。按信號的檢測方式，該型流量計(jì)分位移檢測型和直接測力型。7電磁流量計(jì)電磁流量計(jì)的測量原理是法拉第電磁感應(yīng)原理，即導(dǎo)電液體在磁場中作切割磁力線運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，而感應(yīng)電動勢又和流量大小成正比，通過測電動勢來反映管道流量的原理而制成的。測量流量時(shí)，導(dǎo)電性的液體以速度V流過垂直于流動方向的磁場，導(dǎo)電性液體的流動感應(yīng)出一個(gè)與平均流速成正比的電壓，其感應(yīng)電壓信號通過二個(gè)或二個(gè)以上與液體直接接觸的電極檢出，并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器通過智能處

8、理，轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號4～20mA和0～1kHz輸出。電磁流量計(jì)的測量精度和靈敏度都較高。工業(yè)上多用以測量水、礦漿等介質(zhì)的流量。可測最大管徑達(dá)2m，而且壓損極小。但導(dǎo)電率低的介質(zhì)，如氣體、蒸汽等則不能應(yīng)用。通常電磁流量對安裝場所有以下要求：1）測量混合相流體時(shí)，選擇不會引起相分離的場所；測量雙組分液體時(shí)，避免裝在混合尚未均勻的下游；測量化學(xué)反應(yīng)管道時(shí)，要裝在反應(yīng)充分完成段的下游；盡量滿足前后直管段分別不小于5D和2D；2）盡可能避免測量管內(nèi)