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1、第三節(jié) 流量檢測及儀表一、概述 為了平安、高效地進行生產(chǎn)控制以及進行經(jīng)濟核算, 介質(zhì)的流量是一個必需 的重要參數(shù)。流量包括瞬時流量和累計流量。 瞬時流量一般簡稱流量, 它指的是單位時間 內(nèi)流過管道某截面流體的數(shù)量。 而累計流量指的是在某一段時間內(nèi)流過管道的流 體流量的總和,一般簡稱為總量。測量流量的儀表稱為流量計或流量表;測量總量的儀表一般叫計量表。 檢測流量的方法多種多樣,其測量原理和儀表的結(jié)構(gòu)各不相同可分為: 1、速度式流量儀表2、容積式流量儀表3 、質(zhì)量式流量儀表 另外,還相繼出現(xiàn)了一些其他類型的流量檢測儀表。 如超聲波流量計、 渦街 流量計、彎管流量計、楔型流量計、螺桿流量計等。二、差
2、壓式流量計 差壓式流量計是基于流體流動的節(jié)流原理, 所以也叫節(jié)流式流量計, 它是利 用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時產(chǎn)生的靜壓差來實現(xiàn)流量測量的。一節(jié)流元件測量流量的根本原理1 、節(jié)流元件 所謂節(jié)流元件就是設(shè)置在管道中能使流體產(chǎn)生局部收縮的組件。 常用的節(jié)流元件 有孔板、噴嘴和文丘利管等。2 、節(jié)流原理在管道內(nèi)流動的流體是具有一定能量的。 流動流體的能量形式分為兩種, 即動能 和靜壓能。 由靜壓能與動能相互轉(zhuǎn)化的原理可知, 在流束截面積最小處的靜壓力 最低。管道中流體的流量越大, 在節(jié)流裝置前后產(chǎn)生的壓差也就越大, 只要測出 孔板前后兩側(cè)壓差的大小, 就可以間接獲知流量的大小, 這就是節(jié)流裝置測量流 量的
3、根本原理。二流量根本方程式Q = : ;F° 2 P (m/s )(3-30)M=: ;F0、.2;:P (kg/s )(3-31 )(三) 標準節(jié)流裝置標準節(jié)流裝置由幾種標準化了的節(jié)流元件和規(guī)定的取壓方式以及相應(yīng)長度 的前后直管段三個局部所組成。目前孔板、噴嘴和文丘利管均已標準化。因孔板結(jié)構(gòu)簡單、制造方便,所以 應(yīng)用最為廣泛。3 、節(jié)流元件的選用選用節(jié)流元件,應(yīng)主要根據(jù)被測流體的測量條件和要求。并結(jié)合各種標準節(jié)流元 件的特點,依據(jù)對測量精度的要求、允許的壓力損失和直管段長度、 被測介質(zhì)的 物理化學性質(zhì)(如腐蝕、臟污等)、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和造價的上下、安裝是否方 便等方面綜合考慮。4
4、、節(jié)流裝置的安裝和使用三、轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計特別適合于測量小管徑中介質(zhì)的流量,而且在流量較小時測量精度也 比擬高。(一)、根本結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子流量計是由上大下小的錐形圓管和轉(zhuǎn)子 (也叫浮子)組成的。作為節(jié)流裝置 的轉(zhuǎn)子懸浮在垂直安裝的錐形圓管內(nèi)。(二八工作原理在轉(zhuǎn)子流量計中,轉(zhuǎn)子的平衡條件應(yīng)為:流體流動對轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的向上的作 用力與轉(zhuǎn)子在流體中的重力相等。而流體流動對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的作用力實際上就是流 體在轉(zhuǎn)子前后的壓力差與轉(zhuǎn)子最大橫截面積的乘積,即:V ( p t- p f) g= (Pi-P2) A可以根據(jù)轉(zhuǎn)子浮起的高度來計算被測介質(zhì)流量的大小,體積流量和質(zhì)量流量 可分別表示為:Q = h 2 . P
5、VPf和M二h . 2下三指示值修正轉(zhuǎn)子流量計出廠時是在標準狀態(tài)20°C, 760mmHg下,用水對液體或 空氣對氣體介質(zhì)標定刻度的。當被測介質(zhì)或工況改變而粘度相差不大時,儀表刻度的修正或換算方法如下:1、液體流量的修正Ci2、氣體流量的修正Q2P1T2 6.P2T12Qi四金屬管式轉(zhuǎn)子流量計四、橢圓齒輪流量計一、橢圓齒輪流量計的結(jié)構(gòu)及工作原理ab c圖3-30橢圓齒輪流量計原理圖橢圓齒輪流量計的工作原理如圖3-30P63所示。它的主要部件包括測量室即殼體和安裝在測量室內(nèi)的兩個互相嚙合的橢圓齒輪A和B,兩個齒輪分別繞自己的軸相對旋轉(zhuǎn)。與外殼構(gòu)成封閉的月牙形空腔。顯然,橢圓齒輪每轉(zhuǎn)一周
6、所排出的被測流體的量為月牙形容積的4倍。故通過橢圓齒輪流量計的體積流量 Q為Q= 4nV。二橢圓齒輪流量計的選擇及安裝五、電磁流量計電磁流量計是依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律的原理來測量流量的六、新型流量檢測儀表一、渦輪流量計渦輪流量計的組成、結(jié)構(gòu)及工作原理變送31療.<? 十 耕輪一豈電韓操 一mum大 呈示償巖渦輪流量計的組成方框圖二、渦街流量計1 渦街流量傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理渦街流量計是利用有規(guī)那么的漩渦剝離現(xiàn)象來測量流體流量的儀表。三八超聲波流量計應(yīng)用超聲波測量流量,主要是根據(jù)超聲波在靜止流體和流動流體中的傳播速 度不同,而且流體的流速不同傳播速度也不同。七、流量檢測儀表的選用 各種流量檢測元
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