第3章檢測儀表及傳感器第3節(jié)教學課件

1、3.3 流量檢測儀表 化工儀表及自動控制Chemical Industry Instrument and Automation control第三章 檢測儀表及傳感器化工儀表及自動化n差壓式流量計差壓式流量計n節(jié)流裝置及工作原理節(jié)流裝置及工作原理n壓差流量計流量方程壓差流量計流量方程n標準節(jié)流裝置標準節(jié)流裝置n差壓式流量計的測量誤差差壓式流量計的測量誤差n轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計n工作原理工作原理n電遠傳式轉(zhuǎn)子流量計電遠傳式轉(zhuǎn)子流量計n轉(zhuǎn)子流量計示值修正轉(zhuǎn)子流量計示值修正內(nèi)容提要n容積式流量計容積式流量計n橢圓齒輪流量計橢圓齒輪流量計n腰輪流量計腰輪流量計n質(zhì)量式流量計質(zhì)量式流量計化工儀表及自動化

2、介質(zhì)流量是控制生產(chǎn)過程達到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和安全生產(chǎn)以及進行經(jīng)濟核算所必需的一個重要參數(shù)。 流量大?。簡挝粫r間內(nèi)流過管道某一截面的流體數(shù)量的大小，即瞬時流量。 總量：在某一段時間內(nèi)流過管道的流體流量的總和，即瞬時流量在某一段時間內(nèi)的累計值。一、流量檢測儀表分類化工儀表及自動化 以測量流體在管道內(nèi)的流速作為測量依據(jù)來以測量流體在管道內(nèi)的流速作為測量依據(jù)來計算流量的儀表計算流量的儀表 以單位時間內(nèi)所排出的流體的固定容積的數(shù)以單位時間內(nèi)所排出的流體的固定容積的數(shù)目作為測量依據(jù)來計算流量的儀表。目作為測量依據(jù)來計算流量的儀表。 以測量流體流過的質(zhì)量以測量流體流過的質(zhì)量M為依據(jù)的流量計。為依據(jù)的流量計。質(zhì)量流量

3、計分直接式和間接式兩種。質(zhì)量流量計分直接式和間接式兩種。 分分類類一、流量檢測儀表分類化工儀表及自動化表3-3 部分流量測量儀表及特性儀表名稱儀表名稱測量精度測量精度主要應用場合主要應用場合說明說明差壓式流量計差壓式流量計1.5可測液體、蒸汽和氣可測液體、蒸汽和氣體的流量體的流量應用范圍廣，適應性強，性能穩(wěn)定可靠，應用范圍廣，適應性強，性能穩(wěn)定可靠，安裝要求較高，需一定直管道安裝要求較高，需一定直管道橢圓齒輪流量計橢圓齒輪流量計0.21.5可測量黏度液體的流可測量黏度液體的流量總和量總和計量精準度高，范圍度寬結(jié)構(gòu)復雜，一般計量精準度高，范圍度寬結(jié)構(gòu)復雜，一般不適于高低溫場合不適于高低溫場合腰輪

4、流量計腰輪流量計0.20.5可測液體和氣體的流可測液體和氣體的流量和總和量和總和精度高，無需配套的管道精度高，無需配套的管道浮浮子氏流量計子氏流量計1.52.5可測液體、氣體的流可測液體、氣體的流量量適用于小管徑、低流速、沒有上游直管道適用于小管徑、低流速、沒有上游直管道的要求，壓力損失較小，使用流體與工廠的要求，壓力損失較小，使用流體與工廠標定流體不同時，要作流量示值修正標定流體不同時，要作流量示值修正渦輪流量計渦輪流量計0.21.5可測基本潔凈的液體、可測基本潔凈的液體、氣體的流量和總和氣體的流量和總和線性工作范圍寬，輸出電脈沖信號，易實線性工作范圍寬，輸出電脈沖信號，易實現(xiàn)數(shù)字化顯示，抗

5、干擾能力強，可靠性受現(xiàn)數(shù)字化顯示，抗干擾能力強，可靠性受磨損的制約，彎道型不適于測量高黏度液磨損的制約，彎道型不適于測量高黏度液體體一、流量檢測儀表分類化工儀表及自動化儀表名稱儀表名稱測量精度測量精度主要應用場合主要應用場合說明說明電磁流量計電磁流量計0.52.5可測各種導電液體和可測各種導電液體和液固兩相流體介質(zhì)的液固兩相流體介質(zhì)的流量流量不產(chǎn)生壓力損失，不受流體密度、粘度、溫度、不產(chǎn)生壓力損失，不受流體密度、粘度、溫度、壓力變化的影響，測量范圍度大，可用于各種腐壓力變化的影響，測量范圍度大，可用于各種腐蝕性流體及固體顆?；蚶w維的液體，輸出線性，蝕性流體及固體顆?；蚶w維的液體，輸出線性，不能

6、測氣體、蒸汽和含氣泡的液體及電導率很低不能測氣體、蒸汽和含氣泡的液體及電導率很低的液體流量，不能用于高溫和低溫的流體的流量的液體流量，不能用于高溫和低溫的流體的流量渦街流量計渦街流量計0.52可測液體、氣體、蒸可測液體、氣體、蒸汽的流量汽的流量可靠性高，應用范圍廣，輸出與流量成正比的脈可靠性高，應用范圍廣，輸出與流量成正比的脈沖信號，無零點漂移，安裝費較低，測量氣體時，沖信號，無零點漂移，安裝費較低，測量氣體時，上限流速受介質(zhì)可壓縮性變化的限制，下限流速上限流速受介質(zhì)可壓縮性變化的限制，下限流速受雷諾數(shù)和傳感器靈敏度限制受雷諾數(shù)和傳感器靈敏度限制超聲波流量計超聲波流量計0.51.5用于測量導聲

7、流體的用于測量導聲流體的流量流量可測非導電性介質(zhì)，是非接觸式測量的電磁流量可測非導電性介質(zhì)，是非接觸式測量的電磁流量計的一種補充，可用于特大型圓管和矩形管道，計的一種補充，可用于特大型圓管和矩形管道，價格較高價格較高質(zhì)量流量計質(zhì)量流量計0.51可測液體、氣體、漿可測液體、氣體、漿體的質(zhì)量流量體的質(zhì)量流量熱式流量計使用性能相對可靠，響應慢熱式流量計使用性能相對可靠，響應慢科氏質(zhì)量流量計具有較高的測量精度科氏質(zhì)量流量計具有較高的測量精度表3-3 部分流量測量儀表及特性一、流量檢測儀表分類化工儀表及自動化（一）（一） 差壓式流量計差壓式流量計 差壓式（也稱節(jié)流式）流量計是差壓式（也稱節(jié)流式）流量計是

8、利用流體流經(jīng)節(jié)流利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時前后會產(chǎn)生相應的壓力差來測量流量，因此也稱裝置時前后會產(chǎn)生相應的壓力差來測量流量，因此也稱之為節(jié)流式流量計。之為節(jié)流式流量計。 壓差式流量計通常由節(jié)流裝置、測量壓差的差壓計壓差式流量計通常由節(jié)流裝置、測量壓差的差壓計及顯示儀表三部分組成。及顯示儀表三部分組成。 二、速度式流量計化工儀表及自動化1.節(jié)流裝置及工作原理節(jié)流裝置及工作原理節(jié)流裝置就是在管道中放置的一個局部收縮元件,應用最廣泛的是孔板,其次是噴嘴、文丘里管。（一） 差壓式流量計體在管道內(nèi)流動時，通常具有兩種能量形式，一種是因為有壓力而具有靜壓能；另一種是由于流體有流動速度而具有動能。這兩種能量形式

9、在一定的條件下可以互相轉(zhuǎn)化?；x表及自動化圖3-14 孔板前后的壓力、流速變化圖1.節(jié)流裝置及工作原理l在節(jié)流裝置作用下流束先收縮后恢復的過程中，流體的動能和靜壓能之間在不停的發(fā)生轉(zhuǎn)化。l在截面處，流體具有流速v1，靜壓力p1；l到達截面處時，流速增大到v2，靜壓力降低到p2，而后又逐漸恢復到p3。l由于在流體流動和節(jié)流過程中肯定要消耗一部分能量，所以流體的靜壓力不可能恢復到原來的數(shù)值p1，相應的壓力損失為p1-p3?；x表及自動化由于待測流體的流速不同，實際測量時前面介紹工作原理設置的截面的位置并不是固定不變的。這樣，截面與截面處的壓力p1、p2就無法準確測量。因此，實際測量應用的方法是

10、在孔板前后的管壁上選擇兩個固定的取壓點來測量流體在節(jié)流裝置前后的壓力變化。因而，測壓點及測壓方式的選擇都會影響到壓差與流量之間的關系。1.節(jié)流裝置及工作原理圖3-14 孔板前后的壓力、流速變化圖化工儀表及自動化 通過利用流體力學中的伯努利方程和流體連續(xù)性方程推導得出的闡明壓差與流量之間定量關系就是差壓流量計的流量方程，表達式為:2.差壓流量計流量方程(3-14)pdQ242(3-15)pdM242Q為流體的體積流量，M為流體的質(zhì)量流量；為流量系數(shù)，一般通過實驗求得，它與節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)形式、取壓方式、孔口面積與管道面積比值、雷諾數(shù)、孔口邊緣銳度管壁粗糙度等因素有關；為膨脹校正系數(shù)，應用時可直接查

11、閱手冊得到。對不可壓縮的液體來說，經(jīng)常取值為1；d為節(jié)流裝置開孔直徑；p為節(jié)流裝置前后壓差；為工作狀態(tài)時被測流體密度。 化工儀表及自動化由流量基本方程式可以看出，要想通過壓差知道流量的大小，必須清楚的取值。的取值受到許多因素的影響，使用標準節(jié)流裝置時可以直接從在相關手冊中查出值；使用非標準節(jié)流裝置時只能通過實驗方法來確定。當、d、都確定時，被測流體的流量與壓力差p的平方根成正比。2.差壓流量計流量方程化工儀表及自動化（1 1）標準化節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)尺寸）標準化節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)尺寸標準化的節(jié)流裝置是指包括結(jié)構(gòu)形式、尺寸大小、加工要求、取壓方法、使用條件等都按照統(tǒng)一標準規(guī)范化的節(jié)流裝置。國標中對國標中

12、對標準化節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)尺寸已作了統(tǒng)一要求。標準化節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)尺寸已作了統(tǒng)一要求。厚度e應在0.005D0.02D之間孔板總厚度E應在e0.05D之間任何情況下，孔徑d都必須大于等于12.5mmd/D直徑比應該在0.10.75之間錐面的斜角為4515之間。圖3-15 標準孔板示意圖3.標準節(jié)流裝置化工儀表及自動化 國標規(guī)定的標準孔板取壓方法為角接取壓和法蘭取壓兩種方式：標準噴嘴一般采用角接取壓 。角接取壓就是在節(jié)流件（孔板或噴嘴）與管壁的夾角處取壓，通常有環(huán)室取壓和單獨鉆孔取壓兩種結(jié)構(gòu)形式，如圖3-16所示。（2）標準化節(jié)流裝置的取壓方式）標準化節(jié)流裝置的取壓方式（a）環(huán)室結(jié)構(gòu) （b）單獨鉆孔

13、結(jié)構(gòu) 圖3-16 環(huán)室取壓和單獨鉆孔取壓示意圖1管道法蘭；2環(huán)室；3孔板；4夾緊環(huán)3.標準節(jié)流裝置化工儀表及自動化p標準孔板的加工和安裝最簡單，噴嘴次之，文丘里管最復雜，造價和成本自然也是遵從這個順序。所以一般情況下標準孔板的應用最廣泛，尤其是大流量的檢測一般都使用孔板。p孔板缺點就是流體經(jīng)過時壓力很大，當工藝管道上不允許有較大的壓力損失時，只能采用噴嘴或文丘里管。p當測量易腐蝕、易磨損、臟污流體時，采用噴嘴較好；p測量高溫、高壓流體時，采用孔板或噴嘴較好；文丘里管只適用于低壓流體的測量。（3）標準化節(jié)流裝置的選用及安裝標準化節(jié)流裝置的選用及安裝3.標準節(jié)流裝置化工儀表及自動化（3）標準化節(jié)流

14、裝置的選用及安裝標準化節(jié)流裝置的選用及安裝u節(jié)流元件安裝使用時，一定要保證節(jié)流元件的開孔與管道的軸線同心，并使節(jié)流元件端面與管道的軸線垂直；u在節(jié)流元件前后兩倍管徑長度的管道必須圓滑，不能有明顯的粗糙或凸出物；u標準節(jié)流裝置測量流體的管道直徑要求大于50mm，流體雷諾數(shù)大于104；u流體介質(zhì)應充滿全部管道并連續(xù)流動，流體的流動狀態(tài)持續(xù)穩(wěn)定并不發(fā)生相變。u導壓管要盡可能短一些，總長不能超過50m；導壓管應盡量垂直或與水平面之間存在一定夾角，便于排除引壓管中可能積存的氣體或液體，還應該加裝氣體、液體收集器，便于定期排放；節(jié)流裝置安裝使用時有以下要求：節(jié)流裝置安裝使用時有以下要求：化工儀表及自動化差

15、壓式流量計在流量測量時應用非常廣泛，但實際應用時往往誤差較大，有時甚至超過10%。造成這么大的誤差并不是儀表自身缺陷造成的，往往是使用不當造成的原因。如此大的誤差肯定會對經(jīng)濟核算和物料衡算數(shù)據(jù)造成很大的影響，在儀表使用過程中應該盡量減小測量誤差。這就需要了解誤差產(chǎn)生的原因，針對性的采取措施減小測量誤差。4. 差壓式流量計的測量誤差化工儀表及自動化誤差產(chǎn)生的原因p 被測流體工作狀態(tài)的變動。p 節(jié)流裝置安裝不正確。p 孔板入口邊緣的磨損。p 節(jié)流裝置內(nèi)表面臟污結(jié)垢引起的誤差p 導壓管安裝不正確或?qū)汗芏氯?、滲漏引起的誤差p 差壓計安裝不正確或使用不當引起的誤差。4. 差壓式流量計的測量誤差化工儀表

16、及自動化誤差產(chǎn)生的原因（1）被測流體工作狀態(tài)的變動引起的誤差）被測流體工作狀態(tài)的變動引起的誤差 實際使用差壓流量計時被測流體的狀態(tài)參數(shù)（溫度、壓力、濕度等）以及相應的流體密度、黏度、雷諾數(shù)等參數(shù)與設計計算時變化較大就會造成較大誤差。要想減小或消除此類誤差，必須按照新的狀態(tài)參數(shù)重新進行設計計算，或者將所測的數(shù)值加以合理的修正。節(jié)流裝置通常都有特定安裝方向。一般地說，節(jié)流裝置露出部分標注“+”號的一側(cè)就是流體的入口方向。使用用孔板作為節(jié)流元件時，孔板的尖銳側(cè)為入口端，開放側(cè)一端為出口端。安裝方向錯誤會導致較大誤差，在使用時應該注意。（2）節(jié)流裝置安裝不正確引起的誤差）節(jié)流裝置安裝不正確引起的誤差化

17、工儀表及自動化誤差產(chǎn)生的原因（3）孔板入口邊緣的磨損引起的誤差）孔板入口邊緣的磨損引起的誤差節(jié)流裝置使用較長時間后，尤其是測量夾雜有固體顆粒等機械物的流體介質(zhì)會造成節(jié)流裝置的幾何形狀和尺寸發(fā)生變化。特別是對于使用廣泛的孔板來，它的入口邊緣的尖銳度會由于沖擊、磨損和腐蝕而不斷下降。這樣，在相同數(shù)量的流體經(jīng)過時所產(chǎn)生的壓差p將變小，從而導致儀表指示值偏低。偏差嚴重時應更換新的孔板。差壓式流量計長時間使用后，在節(jié)流裝置的內(nèi)表面上可能會沉積一層污垢，造成沉淀、結(jié)焦、堵塞等現(xiàn)象，也會產(chǎn)生較大誤差，應該及時清洗清潔。（4）節(jié)流裝置內(nèi)表面臟污結(jié)垢引起的誤差）節(jié)流裝置內(nèi)表面臟污結(jié)垢引起的誤差化工儀表及自動化導

18、壓管要如實準確地反映節(jié)流裝置前后的壓力變化，安裝不正確、堵塞或泄露時都會引起較大的測量誤差。對于不同的被測介質(zhì)導壓管都有不同的安裝要求，下面根據(jù)具體情況來進行討論。4. 差壓式流量計的測量誤差（5）導壓管安裝不正確或?qū)汗芏氯B漏引起的誤差）導壓管安裝不正確或?qū)汗芏氯?、滲漏引起的誤差誤差產(chǎn)生的原因化工儀表及自動化測量液體的流量時，應該使兩根導壓管內(nèi)都充滿同樣的液體而無氣泡，以使兩根導壓管內(nèi)的液體密度相等。.取壓點應該位于節(jié)流裝置的下半部，并且與水平線呈一定角度夾角，夾角的角度一般為045，如圖3-17所示。如果從底部引出，液體中夾帶的固體雜質(zhì)會沉積在引壓管內(nèi)，引起堵塞無法使用。4. 差壓式

19、流量計的測量誤差圖3-17 測量液體流量時的取壓示意圖 化工儀表及自動化.引壓導管最好垂直向下，條件不允許時導壓管起碼要有一定的傾斜度（至少1：10），便于氣泡排出。.在引壓導管的管路中要有排氣裝置。通常壓差計放置在節(jié)流裝置的下方，排氣裝置的連接圖如圖3-18（a）所示。當差壓計只能放置在節(jié)流裝置之上時，則需加裝貯氣罐，如圖3-18（b）所示。4. 差壓式流量計的測量誤差化工儀表及自動化 下圖為排氣裝置的連接圖圖3-18 測量液體流量時排氣裝置圖1節(jié)流裝置；2引壓導管；3放空閥；4平衡閥；5差壓變送器；6貯氣罐；7切斷閥4. 差壓式流量計的測量誤差化工儀表及自動化當測量的流體為氣體時，為了保證

20、導壓管內(nèi)不積存液體，一般采取如下措施：.取壓點應在節(jié)流裝置的上半部。 .導管最好垂直向上，至少亦應向上傾斜一定的坡度，以使引壓導管中不滯留液體。 .如果差壓計必須裝在節(jié)流裝置之下，則需加裝貯液罐和排放閥，如圖3-19所示。 4. 差壓式流量計的測量誤差圖3-19 測量氣體流量時排氣裝置圖1節(jié)流裝置；2引壓導管；3差壓變送器；4貯液罐；5排放閥化工儀表及自動化圖3-20 測量蒸汽流量安裝示意圖1節(jié)流裝置；2凝液罐；3引壓導管；4排放閥；5差壓變送器；6平衡閥4. 差壓式流量計的測量誤差測量蒸汽的流量時，除了要注意上述的使用原則，還必須避免高溫氣體與差壓計直接接觸并考慮解決蒸汽冷凝液的液柱高度問題

21、，以消除冷凝液液位高低不同對測量結(jié)果的影響?；x表及自動化將節(jié)流裝置前后差壓接至差壓計或變送器前，必須安裝切斷閥和平衡閥構(gòu)成三閥組，如圖3-21所示。目的是避免差壓計或變送器單方向受壓從而產(chǎn)生誤差。最常用的方法就是使用隔離液。 4. 差壓式流量計的測量誤差（6）差壓計安裝不正確或使用不當引起的誤差）差壓計安裝不正確或使用不當引起的誤差圖3-21 差壓計三閥組安裝示意圖1，2切斷閥；3平衡閥化工儀表及自動化圖3-22 測量腐蝕介質(zhì)安裝示圖4. 差壓式流量計的測量誤差當隔離液的密度當隔離液的密度1大于或小大于或小于被測介質(zhì)密度于被測介質(zhì)密度2時，分別時，分別采用圖采用圖3-22所示的兩種形式所示

22、的兩種形式加裝隔離液。加裝隔離液?；x表及自動化（二） 轉(zhuǎn)子流量計p差壓流量計主要適用于大管徑、高雷諾數(shù)的流體的測量，對小管徑（比如小于50mm）、低雷諾數(shù)的流體的測量精度無法滿足。p轉(zhuǎn)子流量計則特別適宜于測量小管徑、低雷諾數(shù)流體的流量，測量的流量可小到每小時幾升。轉(zhuǎn)子流量計是在固定壓差的條件下，利用變化流通截面積的方法來測量流量的大小，恒壓降、變節(jié)流恒壓降、變節(jié)流面積面積的流量測量方法。1.工作原理工作原理圖3-23 轉(zhuǎn)子流量計原理示意圖化工儀表及自動化（二） 轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計中轉(zhuǎn)子停留在某處的平衡條件是（3-16）SppVft21 由式（3-16）可得（3-17）SgVpppft21

23、根據(jù)轉(zhuǎn)子浮起的高度就可以判斷被測介質(zhì)的流量大小或phMf2phQf2將式（3-17）分別代入上兩式得或SgVhMfft2SgVhQfft2化工儀表及自動化2.電遠傳式轉(zhuǎn)子流量計電遠傳式轉(zhuǎn)子流量計 它可以將反映流量大小的轉(zhuǎn)子高度h轉(zhuǎn)換為電信號，適合于遠程傳輸并能進行顯示或記錄。 LZD系列電遠傳式轉(zhuǎn)子流量計主要由流量變送部分流量變送部分及電動顯示部分及電動顯示部分兩部分組成。 （二） 轉(zhuǎn)子流量計化工儀表及自動化圖3-24 差動變壓器原理示意圖2.電遠傳式轉(zhuǎn)子流量計電遠傳式轉(zhuǎn)子流量計（1）.流量變送部分 轉(zhuǎn)換原理若將轉(zhuǎn)子流量計的轉(zhuǎn)子與差動變壓器的鐵芯連接起來，使轉(zhuǎn)子隨流量的大小帶動鐵芯一起運動，就

24、可以將流量的大小轉(zhuǎn)換成輸出感應電勢的大小。化工儀表及自動化2.電動顯示部分圖3-25 電遠傳轉(zhuǎn)子流量計原理示意圖 當被測介質(zhì)流量改變時，轉(zhuǎn)子停留的位置發(fā)生變化，通過連桿帶動差動變壓器T1中的鐵芯上下移動。當流量增加時，鐵芯向上移動，變壓器T1輸出一不平衡電勢，進入電子放大器。放大后的信號一方面通過可逆電機帶動顯示機構(gòu)工作；另一方面通過凸輪帶動接收的差動變壓器T2中的鐵芯向上移動，使T2也產(chǎn)生一個不平衡電勢。2.電遠傳式轉(zhuǎn)子流量計電遠傳式轉(zhuǎn)子流量計化工儀表及自動化轉(zhuǎn)子流量計是一種非標準化儀表，一般情況下，應按照實測介質(zhì)進行標定。但儀表廠為了生產(chǎn)方便，都是在工業(yè)基準狀態(tài)下（20，101325Pa）

25、用水或空氣進行標定。轉(zhuǎn)子流量計標尺上的流量刻度值，測量液體時表示20時水的流量值，測量氣體時則表示20，101325Pa壓力下空氣的流量值。在實際使用時，絕大多數(shù)的流體都不是這兩種標準狀態(tài)，就必須按照實際被測介質(zhì)的溫度、壓力、密度等參數(shù)對流量指示值進行修正。（二） 轉(zhuǎn)子流量計3. 轉(zhuǎn)子流量計示值修正值轉(zhuǎn)子流量計示值修正值化工儀表及自動化(3-26)fMffftwtMKMMw0式中，KQ為體積流量密度修正系數(shù)；KM為質(zhì)量流量密度修正系數(shù)（1 1）修正液體流量）修正液體流量3. 轉(zhuǎn)子流量計示值修正值轉(zhuǎn)子流量計示值修正值 （3-24）fQfwftwtQKQQf0化工儀表及自動化（二） 轉(zhuǎn)子流量計KQ

26、KMKQKMKQKM0.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.900.6700.6460.6830.7190.7540.7870.8190.8510.8820.9120.9441.5161.4351.3651.3071.2561.2111.1701.1341.1021.0731.0460.951.001.051.101.151.201.251.301.351.401.450.9711.0001.0281.0561.0841.1111.1391.1651.1931.2201.2451.0221.0000.9790.9600.9430.9270.9110.

27、8970.8840.8720.8591.501.551.601.651.701.751.801.851.901.952.001.2721.2971.3231.3511.3761.4011.4271.4531.4771.5041.5290.8470.8370.8270.8180.8090.8000.7920.7850.7780.7710.764表3-4密度修正系數(shù)表化工儀表及自動化（1 1）修正氣體流量）修正氣體流量3. 轉(zhuǎn)子流量計示值修正值轉(zhuǎn)子流量計示值修正值p由于氣體的可壓縮性較強，除了密度對流量造成的影響外，溫度、壓力等因素也會影響氣體的流量測定，在修正時密度、壓力和溫度都需要考慮進去。p

28、轉(zhuǎn)子流量計測量氣體流量時，儀表廠使用工業(yè)基準狀態(tài)下（293K，101325Pa）的空氣進行標定。對于測量非基準狀態(tài)下其他氣體介質(zhì)，當轉(zhuǎn)子流量計顯示流量為Q0時，工作介質(zhì)的實際流量可用下式進行修正。00000111QKKKQTTppQTptttt(3-28)化工儀表及自動化（三） 渦街流量計渦街流量計又稱漩渦流量計。它應用非常廣泛，可以用來測量各種管道中的液體、氣體和蒸汽的流量，尤其適用于輸油管道、天然氣管道、復雜水管道等特殊場合的流量檢測。 渦街流量計是利用有規(guī)則的漩渦剝離現(xiàn)象來測量流體流量的儀表。圖3-26 漩渦產(chǎn)生示意圖化工儀表及自動化熱敏檢測法電容檢測法應力檢測法超聲檢測法（三） 渦街流

29、量計 在一定的流量范圍內(nèi)，漩渦分離頻率正比于管道內(nèi)流體的平均流速，只要選用合適檢測元件測出漩渦產(chǎn)生的頻率就能夠知道流體的體積流量。漩渦產(chǎn)生的頻率與平均流速之間的關系為:(3-29)dvSft圖3-27 圓柱熱敏頻率檢測器示意圖1空腔；2圓柱棒；3導壓孔；4鉑阻絲；5隔墻化工儀表及自動化n 組成：電磁流量計通常由變送器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成n 變送器將流量數(shù)值變換成對應的感應電勢。n 轉(zhuǎn)換器將微弱的感應電勢放大，并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標準信號輸出，以便進行遠程傳輸指示、記錄或與電動單元組合儀表配套使用。圖3-28 電磁流量計變送部分原理示意圖（四） 電磁流量計n 電磁流量計是基于電磁感應原理來實現(xiàn)流量測量的

30、流量計。具有導電性的液體比如酸、堿、鹽溶液以及含有固體顆粒（例如泥漿）或纖維液體的流量測量都可以使用電磁流量計。化工儀表及自動化（四） 電磁流量計感應電勢與流速之間的關系如下 (3-30)BdvKExx已知體積流量Q與流速v的關系為vdQ241（3-31） 將式（3-31）代入式（3-30），得（3-32）KQdBQKExx4圖3-28 電磁流量計變送部分原理示意圖化工儀表及自動化 式中K稱為儀表常數(shù)，在磁感應強度B、管道直徑d固定不變時，K就是一個常數(shù)，感應電勢的大小與體積流量之間具有正比例的線性關系，因而儀表顯示盤具有均勻刻度。(3-33) dBKKx4電磁流量計的原理決定了它只能用來測量

31、具有導電性液體的流量，被測液體的導電率不能小于水的導電率。而對于氣體、蒸汽及其他非導電液體無法使用。（四） 電磁流量計化工儀表及自動化容積式流量計都是利用測量元件把流體不斷地分割成固定體積的小單元，然后根據(jù)測量元件的頻率就可以得出流體的總量。經(jīng)常使用的主要有橢圓齒輪流量計、腰輪流量計、刮板流量計等。四、容積式流量計化工儀表及自動化1.橢圓齒輪流量計橢圓齒輪流量計橢圓齒輪流量計又叫做奧巴爾流量計，它通過固定的容積來計算流量，橢圓齒輪流量計又叫做奧巴爾流量計，它通過固定的容積來計算流量，與被測流體的流動狀態(tài)和黏度無關，特別適合于高黏度流體（如重油、與被測流體的流動狀態(tài)和黏度無關，特別適合于高黏度流

32、體（如重油、油漆、液態(tài)樹脂等）的流量檢測。油漆、液態(tài)樹脂等）的流量檢測。圖3-29橢圓齒輪流量計工作原理示意圖當流體流過流量計時，因為要克服阻力導當流體流過流量計時，因為要克服阻力導致能量損失，從而使進口側(cè)壓力大于出口致能量損失，從而使進口側(cè)壓力大于出口側(cè)壓力，在此壓力差的作用下，產(chǎn)生作用側(cè)壓力，在此壓力差的作用下，產(chǎn)生作用力矩推動橢圓齒輪連續(xù)轉(zhuǎn)動，橢圓齒輪在力矩推動橢圓齒輪連續(xù)轉(zhuǎn)動，橢圓齒輪在轉(zhuǎn)動過程中不斷將充滿在半月形容積中的轉(zhuǎn)動過程中不斷將充滿在半月形容積中的流體排出。流體排出。（1）工作原理）工作原理橢圓齒輪流量計的測量部分測量部分是由殼體和兩個相互嚙合的橢圓形齒輪組成?；x表及自動化1.橢圓齒輪流量計橢圓齒輪流量計圖3-29 橢圓齒輪流量計工作原理示意圖橢圓齒輪每轉(zhuǎn)動1/4周，就會排出一個半月形容積的流體。橢圓齒輪流量計的工作原理示意圖如圖3-29所示。所以，橢圓齒輪每轉(zhuǎn)動一周就會排出4倍半月形容積的被測介質(zhì)，只要知道齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)就可以計算橢圓齒輪流量計的體積流量Q為04nVQ(3-34) 化工儀表及自動化（2）.使用特點使用特點 適用于適用于高黏度介質(zhì)高黏度介質(zhì)的流量測量。的流量測量。 測量精度較高，壓力損失較小。測量精度較高，壓力損失較小。 橢圓齒輪流量計的入口端必須橢圓齒輪流量計的入口端必須加裝過濾加裝過濾器器。介質(zhì)中。介質(zhì)中不能