new11.計(jì)量與投藥設(shè)備

1、課程要求：課程要求： 水射器、干式投加設(shè)備水射器、干式投加設(shè)備 11.1 計(jì)量設(shè)備計(jì)量設(shè)備 流量（瞬時(shí)流量）流量（瞬時(shí)流量）：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過管道：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過管道某一截面的流體的數(shù)量。某一截面的流體的數(shù)量。 累積流量（總流量）累積流量（總流量）：某一時(shí)段內(nèi)流過的：某一時(shí)段內(nèi)流過的流體的總合。瞬時(shí)流量在某一時(shí)段的累積流體的總合。瞬時(shí)流量在某一時(shí)段的累積量。量。 質(zhì)量流量質(zhì)量流量(M)(M)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過某截面的流體：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過某截面的流體的質(zhì)量。單位：的質(zhì)量。單位：(kg/s)(kg/s) 體積流量體積流量(Q)(Q)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過某截面的流體單位時(shí)間內(nèi)流過某截面的流體的體積。的體積。

2、（工作狀態(tài)下）（工作狀態(tài)下）單位：?jiǎn)挝唬海╩ m3 3/s /s ） 流量測(cè)量與儀表的分類流量測(cè)量與儀表的分類 根據(jù)伯努利能量方程，在流體中安裝節(jié)流根據(jù)伯努利能量方程，在流體中安裝節(jié)流件產(chǎn)生差壓，通過測(cè)量差壓來間接確定流體流件產(chǎn)生差壓，通過測(cè)量差壓來間接確定流體流量。量。 如孔板流量計(jì)、文丘利流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)如孔板流量計(jì)、文丘利流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)等。等。 敞開管道流量計(jì)敞開管道流量計(jì)封閉管道流量計(jì)封閉管道流量計(jì) 工業(yè)上常用的流量計(jì)，按其測(cè)量原理分工業(yè)上常用的流量計(jì)，按其測(cè)量原理分四類：四類： (1)差壓式流量計(jì)差壓式流量計(jì)：主要利用管內(nèi)流體通過節(jié)：主要利用管內(nèi)流體通過節(jié)流裝置時(shí)，其流量與節(jié)流

3、裝置前后的壓差流裝置時(shí)，其流量與節(jié)流裝置前后的壓差有一定的關(guān)系。屬于這類流量計(jì)的有標(biāo)準(zhǔn)有一定的關(guān)系。屬于這類流量計(jì)的有標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置等。節(jié)流裝置等。 (2)速度式流量計(jì)速度式流量計(jì)：主要利用管內(nèi)流體的速度：主要利用管內(nèi)流體的速度來推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪的轉(zhuǎn)速和流體的流來推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪的轉(zhuǎn)速和流體的流速成正比。屬于這類流量計(jì)的有葉輪式水速成正比。屬于這類流量計(jì)的有葉輪式水表和渦輪式流量計(jì)等。表和渦輪式流量計(jì)等。(3)容積式流量計(jì)容積式流量計(jì)：主要利用流體連續(xù)通過：主要利用流體連續(xù)通過一定容積之后進(jìn)行流量累積的原理。屬于一定容積之后進(jìn)行流量累積的原理。屬于這類流量計(jì)的有橢圓齒輪流量計(jì)和腰輪流這類流量

4、計(jì)的有橢圓齒輪流量計(jì)和腰輪流量計(jì)。量計(jì)。 (4)其它類型流量計(jì)其它類型流量計(jì)：如基于電磁感應(yīng)原理：如基于電磁感應(yīng)原理的電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)等。的電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)等。 流量?jī)x表的主要技術(shù)參數(shù)流量?jī)x表的主要技術(shù)參數(shù) (1)(1)流量范圍流量范圍 流量范圍指流量計(jì)可測(cè)的最大流量與流量范圍指流量計(jì)可測(cè)的最大流量與最小流量的范圍。最小流量的范圍。 (2)(2)量程和量程比量程和量程比 流量范圍內(nèi)最大流量與最小流量值之流量范圍內(nèi)最大流量與最小流量值之差稱為流量計(jì)的量程。最大流量與最小差稱為流量計(jì)的量程。最大流量與最小流量的比值稱為量程比，亦稱流量計(jì)的流量的比值稱為量程比，亦稱流量計(jì)的范圍度范圍度。

5、 (3)(3)允許誤差和精度等級(jí)允許誤差和精度等級(jí) 流量?jī)x表在規(guī)定的正常工作條件下允流量?jī)x表在規(guī)定的正常工作條件下允許的最大誤差，稱為該流量?jī)x表的允許誤許的最大誤差，稱為該流量?jī)x表的允許誤差，一般用最大相對(duì)誤差和引用誤差來表差，一般用最大相對(duì)誤差和引用誤差來表示。示。 流量?jī)x表的精度等級(jí)是根據(jù)允許誤差的大流量?jī)x表的精度等級(jí)是根據(jù)允許誤差的大小來劃分的，其精度等級(jí)有：小來劃分的，其精度等級(jí)有：0.020.02、0.050.05、0.10.1、0.20.2、0.50.5、1.01.0、1.51.5、2.52.5等等。(4)(4)壓力損失壓力損失 壓力損失是流量?jī)x表選型的一個(gè)重壓力損失是流量?jī)x表選型

6、的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。壓力損失小，流體能消要技術(shù)指標(biāo)。壓力損失小，流體能消耗小，輸運(yùn)流體的動(dòng)力要求小，測(cè)量耗小，輸運(yùn)流體的動(dòng)力要求小，測(cè)量成本低。反之則能耗大，經(jīng)濟(jì)效益相成本低。反之則能耗大，經(jīng)濟(jì)效益相應(yīng)降低。故希望流量計(jì)的壓力損失愈應(yīng)降低。故希望流量計(jì)的壓力損失愈小愈好。小愈好。 2.2.差壓式流量計(jì)差壓式流量計(jì)（DPF)DPF) 節(jié)流式流量計(jì)節(jié)流式流量計(jì)1-節(jié)流元件 2-引壓管路3-三閥組 4-差壓計(jì) 節(jié)流式流量計(jì)組成與實(shí)物圖 基于流體在通過設(shè)置于流通管道上的基于流體在通過設(shè)置于流通管道上的流動(dòng)阻力件流動(dòng)阻力件時(shí)產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的壓力差與流體流量之間的確定關(guān)系，通過測(cè)量差壓生的壓力差與流體流量之間的

7、確定關(guān)系，通過測(cè)量差壓值求得流體流量。值求得流體流量。 應(yīng)用動(dòng)壓能和靜壓能轉(zhuǎn)換的原理檢測(cè)流量應(yīng)用動(dòng)壓能和靜壓能轉(zhuǎn)換的原理檢測(cè)流量 原理：原理：當(dāng)流體流經(jīng)管道內(nèi)的當(dāng)流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時(shí)，流速將在節(jié)流件處節(jié)流件時(shí)，流速將在節(jié)流件處形成局部收縮，因而流速增加，形成局部收縮，因而流速增加，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。后便產(chǎn)生了壓差。 流體流量愈大，產(chǎn)生的壓差愈流體流量愈大，產(chǎn)生的壓差愈大，可依據(jù)壓差來衡量流量的大，可依據(jù)壓差來衡量流量的大小。大小。 基礎(chǔ)：基礎(chǔ)：流體連續(xù)性方程（質(zhì)流體連續(xù)性方程（質(zhì)量守恒定律）和伯努利方程量守恒定律）和伯努利方程（能量守恒定律

8、）。（能量守恒定律）。 壓差影響因素：壓差影響因素： 流量、節(jié)流裝置形式、管道內(nèi)流量、節(jié)流裝置形式、管道內(nèi)流體的物理性質(zhì)（密度、粘度）流體的物理性質(zhì)（密度、粘度） 1）基本原理）基本原理 差壓式流量計(jì)組成差壓式流量計(jì)組成節(jié)流裝置節(jié)流裝置：安裝于管道中產(chǎn)生差壓，節(jié)流件前后的差壓與：安裝于管道中產(chǎn)生差壓，節(jié)流件前后的差壓與流量成開方關(guān)系。流量成開方關(guān)系。引壓導(dǎo)管引壓導(dǎo)管：取節(jié)流裝置前后產(chǎn)生的差壓，傳送給差壓變送：取節(jié)流裝置前后產(chǎn)生的差壓，傳送給差壓變送器。器。差壓變送器差壓變送器：產(chǎn)生的差壓轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)（：產(chǎn)生的差壓轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)（4-20mA4-20mA）。）。差壓式流量計(jì)差壓式流量計(jì) （

9、DPF)測(cè)量對(duì)象測(cè)量對(duì)象：流體方面，單相、混相、潔凈、臟污；：流體方面，單相、混相、潔凈、臟污；工作狀態(tài)工作狀態(tài)：常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫；：常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫；管徑方面管徑方面：從幾毫米到幾米；：從幾毫米到幾米；流動(dòng)條件流動(dòng)條件：亞音速流、臨界流、脈動(dòng)流：亞音速流、臨界流、脈動(dòng)流歷史悠久、技術(shù)成熟、應(yīng)用最廣泛。歷史悠久、技術(shù)成熟、應(yīng)用最廣泛。節(jié)流式特點(diǎn)：節(jié)流式特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)，適應(yīng)能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)，適應(yīng)能力強(qiáng)， 幾乎能測(cè)量各種工況下的流量。幾乎能測(cè)量各種工況下的流量。差壓式流量計(jì) 孔板引壓管差壓計(jì)差壓式（也稱節(jié)流式）流量變送器外形圖差壓式（也

10、稱節(jié)流式）流量變送器外形圖 流量基本方程式流量基本方程式 根據(jù)流體力學(xué)的伯努力方程和流體的連續(xù)性方程，可以根據(jù)流體力學(xué)的伯努力方程和流體的連續(xù)性方程，可以推導(dǎo)出流量與壓差之間的流量方程式，即推導(dǎo)出流量與壓差之間的流量方程式，即 體積流量體積流量 /20pQ質(zhì)量流量質(zhì)量流量 p20式中式中 流量系數(shù)流量系數(shù) 流束膨脹系數(shù)流束膨脹系數(shù) A A0 0節(jié)流裝置的開孔截面積節(jié)流裝置的開孔截面積 流體密度流體密度 節(jié)流裝置前后實(shí)際測(cè)得的壓力差節(jié)流裝置前后實(shí)際測(cè)得的壓力差流量與壓力差的平方根成正比流量與壓力差的平方根成正比2 2）差壓式流量計(jì)分類表）差壓式流量計(jì)分類表 分類原則分類原則 分分 類類 類類 型

11、型 按產(chǎn)生差壓按產(chǎn)生差壓的作用原理的作用原理分類分類1 1）節(jié)流式；）節(jié)流式；2 2）動(dòng)壓頭式；）動(dòng)壓頭式；3 3）水力阻力式；）水力阻力式；4 4）離心式；）離心式；5 5）動(dòng)壓）動(dòng)壓增益式；增益式；6 6）射流式）射流式按結(jié)構(gòu)形式按結(jié)構(gòu)形式分類分類1 1）標(biāo)準(zhǔn)孔板；）標(biāo)準(zhǔn)孔板；2 2）標(biāo)準(zhǔn)噴嘴；）標(biāo)準(zhǔn)噴嘴；3 3）經(jīng)典文丘里管；）經(jīng)典文丘里管；4 4）文丘里噴嘴；）文丘里噴嘴；5 5）錐形入口孔板；）錐形入口孔板；6 6）1/41/4圓孔板；圓孔板；7 7）圓缺孔板；）圓缺孔板；8 8）偏心孔板；）偏心孔板；9 9）楔形孔板；）楔形孔板；1010）整體（內(nèi)藏）孔板；）整體（內(nèi)藏）孔板；11

12、11）線性孔板；）線性孔板；1212）環(huán)形）環(huán)形孔板；孔板；1313）道爾管；）道爾管；1414）羅洛斯管；）羅洛斯管；1515）彎管；）彎管；1616）可換孔板節(jié)）可換孔板節(jié)流裝置；流裝置；1717）臨界流節(jié)流裝置）臨界流節(jié)流裝置按用途分類按用途分類1 1）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置；）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置；2 2）低雷諾數(shù)節(jié)流裝置；）低雷諾數(shù)節(jié)流裝置；3 3）臟污流節(jié)流裝置；）臟污流節(jié)流裝置；4 4）低壓損節(jié)流裝置；）低壓損節(jié)流裝置；5 5）小管徑節(jié)流裝置；）小管徑節(jié)流裝置；6 6）寬范圍度節(jié)流裝置；）寬范圍度節(jié)流裝置；7 7）臨界流節(jié)流裝置；）臨界流節(jié)流裝置；節(jié)流裝置節(jié)流裝置按其標(biāo)準(zhǔn)化程度分：按其標(biāo)準(zhǔn)化程度分

13、：(1)(1)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置 按照標(biāo)準(zhǔn)文件按照標(biāo)準(zhǔn)文件ISO 5167ISO 5167或或GBGBT2624T2624設(shè)計(jì)、制造、安裝和使用，無須經(jīng)實(shí)流校設(shè)計(jì)、制造、安裝和使用，無須經(jīng)實(shí)流校準(zhǔn)即可確定其流量值并估算流量測(cè)量誤差準(zhǔn)即可確定其流量值并估算流量測(cè)量誤差. .http:/ 標(biāo)準(zhǔn)孔板標(biāo)準(zhǔn)孔板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，適合大流量的測(cè)量結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，適合大流量的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)噴嘴標(biāo)準(zhǔn)噴嘴標(biāo)準(zhǔn)文丘里管標(biāo)準(zhǔn)文丘里管結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壓力損失比結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壓力損失比孔板小孔板小成熟程度較差，尚未列入標(biāo)準(zhǔn)文件的檢測(cè)件。成熟程度較差，尚未列入標(biāo)準(zhǔn)文件的檢測(cè)件。2)2)非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置（1）低雷諾

14、數(shù)：低雷諾數(shù)：1/41/4圓孔板，錐形入口孔板，雙重圓孔板，錐形入口孔板，雙重孔板，雙斜孔板，半圓孔板等；孔板，雙斜孔板，半圓孔板等；（2 2）臟污介質(zhì)：圓缺孔板，偏心孔板，環(huán)狀孔板，）臟污介質(zhì)：圓缺孔板，偏心孔板，環(huán)狀孔板，楔形孔板，彎管節(jié)流件等；楔形孔板，彎管節(jié)流件等；（3 3）低壓損：羅洛斯管，道爾管，道爾孔板，雙重）低壓損：羅洛斯管，道爾管，道爾孔板，雙重文丘里噴嘴，通用文丘里管等；文丘里噴嘴，通用文丘里管等；（4 4）脈動(dòng)流節(jié)流裝置；）脈動(dòng)流節(jié)流裝置；（5 5）臨界流節(jié)流裝置：音速文丘里噴嘴；）臨界流節(jié)流裝置：音速文丘里噴嘴；（6 6）混相流節(jié)流裝置。）混相流節(jié)流裝置。3 3）差壓式

15、流量計(jì)主要特點(diǎn)）差壓式流量計(jì)主要特點(diǎn)（1 1）應(yīng)用普遍，結(jié)構(gòu)易于復(fù)制，簡(jiǎn)單牢固，性）應(yīng)用普遍，結(jié)構(gòu)易于復(fù)制，簡(jiǎn)單牢固，性能穩(wěn)定可靠，使用期長(zhǎng)，價(jià)格低廉；能穩(wěn)定可靠，使用期長(zhǎng)，價(jià)格低廉；（2 2）應(yīng)用范圍廣泛；）應(yīng)用范圍廣泛； （3 3）檢測(cè)件與差壓顯示儀表可分開不同制造）檢測(cè)件與差壓顯示儀表可分開不同制造廠生產(chǎn)，便于專業(yè)化形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)，它們廠生產(chǎn)，便于專業(yè)化形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)，它們的結(jié)合非常靈活方便；的結(jié)合非常靈活方便；（4 4）檢測(cè)件，特別是標(biāo)準(zhǔn)型的，是全世界通用）檢測(cè)件，特別是標(biāo)準(zhǔn)型的，是全世界通用的，并得到國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和國際法制計(jì)量組的，并得到國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和國際法制計(jì)量組織的認(rèn)可。

16、織的認(rèn)可。（5 5）標(biāo)準(zhǔn)型節(jié)流式）標(biāo)準(zhǔn)型節(jié)流式DPFDPF無須無須實(shí)流校準(zhǔn)實(shí)流校準(zhǔn)即可投用即可投用（6 6）測(cè)量的重復(fù)性，精確度在流量計(jì)中屬中等水平，）測(cè)量的重復(fù)性，精確度在流量計(jì)中屬中等水平，由于眾多因素的影響錯(cuò)綜復(fù)雜，難以精確掌握，精由于眾多因素的影響錯(cuò)綜復(fù)雜，難以精確掌握，精確度提高比較困難；確度提高比較困難；（7 7）范圍度窄，一般為）范圍度窄，一般為3131或或4141； （8 8）現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求較高，如需較長(zhǎng)直管段長(zhǎng)度，）現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求較高，如需較長(zhǎng)直管段長(zhǎng)度，一般較難滿足；一般較難滿足；（9 9）檢測(cè)件與差壓顯示儀表之間的引壓管線為薄弱環(huán)）檢測(cè)件與差壓顯示儀表之間的引壓管線為

17、薄弱環(huán)節(jié)，易產(chǎn)生泄漏、堵塞、凍結(jié)及信號(hào)失真等故障；節(jié)，易產(chǎn)生泄漏、堵塞、凍結(jié)及信號(hào)失真等故障；（1010）壓損大（指孔板、噴嘴等）。）壓損大（指孔板、噴嘴等）。 4)4)選用考慮要點(diǎn)選用考慮要點(diǎn) 安裝條件方面安裝條件方面 流件前后有必要直管段長(zhǎng)度流件前后有必要直管段長(zhǎng)度 引壓管線引壓管線 儀表性能方面儀表性能方面(1) (1) 精確度、重復(fù)性、線性度、流量范圍精確度、重復(fù)性、線性度、流量范圍 壓力損失壓力損失流體特性方面流體特性方面 流體物性參數(shù)的確定流體物性參數(shù)的確定 (2)(2)流體的腐蝕、磨蝕、結(jié)垢、臟污等流體的腐蝕、磨蝕、結(jié)垢、臟污等環(huán)境條件方面環(huán)境條件方面3、容積式流量計(jì)、容積式流量

18、計(jì)（positive displacement flowmeter PDF）1 1）基本原理）基本原理 利用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)小容積連續(xù)地定排量測(cè)量，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)容積的容利用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)小容積連續(xù)地定排量測(cè)量，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)容積的容積值和連續(xù)測(cè)量的累計(jì)次數(shù)，求得累積流量的流量計(jì)。積值和連續(xù)測(cè)量的累計(jì)次數(shù)，求得累積流量的流量計(jì)。 http:/ 測(cè)量本體由一對(duì)相互嚙合的橢圓齒輪測(cè)量本體由一對(duì)相互嚙合的橢圓齒輪和儀表殼體構(gòu)成。和儀表殼體構(gòu)成。 兩個(gè)橢圓齒輪兩個(gè)橢圓齒輪 A A、B B 在進(jìn)出口流體壓力差的在進(jìn)出口流體壓力差的作用下，交替地相互驅(qū)動(dòng)，并各自繞軸作非作用下，交替地相互驅(qū)動(dòng)，并各自繞軸作非勻角速度的轉(zhuǎn)動(dòng)。勻角速度

19、的轉(zhuǎn)動(dòng)。 在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中連續(xù)不斷地將充滿在齒輪與殼在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中連續(xù)不斷地將充滿在齒輪與殼體之間的固定容積內(nèi)的流體一份份地排出。體之間的固定容積內(nèi)的流體一份份地排出。 齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)可以通過機(jī)械的或其他方式測(cè)出，齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)可以通過機(jī)械的或其他方式測(cè)出，從而可以得知流體總流量。從而可以得知流體總流量。 兩個(gè)齒輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，流量計(jì)將排出兩個(gè)齒輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，流量計(jì)將排出 4 4 個(gè)個(gè)半月形容積的流體。通過橢圓齒輪流量計(jì)的半月形容積的流體。通過橢圓齒輪流量計(jì)的流體總量可表示為：流體總量可表示為： Q = 4nVQ = 4nV0 0每轉(zhuǎn)一周，兩每轉(zhuǎn)一周，兩個(gè)齒輪共送出個(gè)齒輪共送出四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體積四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體積的流體。

20、的流體。http:/ 橢圓齒輪流量計(jì)、刮板流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì)等。橢圓齒輪流量計(jì)、刮板流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì)等。 高粘度的油類高粘度的油類刮板式刮板式 低粘度的油類以及水的測(cè)量低粘度的油類以及水的測(cè)量橢圓齒輪式、腰輪式橢圓齒輪式、腰輪式，或采用或采用旋轉(zhuǎn)活塞式或刮板式旋轉(zhuǎn)活塞式或刮板式（準(zhǔn)確度要求不高時(shí)）（準(zhǔn)確度要求不高時(shí)） 氣體流量的測(cè)量氣體流量的測(cè)量采用采用轉(zhuǎn)筒式或旋轉(zhuǎn)活塞式轉(zhuǎn)筒式或旋轉(zhuǎn)活塞式 煤氣煤氣皮膜式皮膜式、齒輪型齒輪型（準(zhǔn)確度要求較高時(shí)）（準(zhǔn)確度要求較高時(shí)）刮板流量計(jì)刮板流量計(jì)3 3）主要特點(diǎn)）主要特點(diǎn) PDFPDF計(jì)量精度高，基本誤差一般為計(jì)量精度高，基本誤差一般為0.50.

21、5R R，特殊的，特殊的可達(dá)可達(dá)0.20.2R R或更高。通常在昂貴介質(zhì)或需要精確計(jì)或更高。通常在昂貴介質(zhì)或需要精確計(jì)量的場(chǎng)合使用。量的場(chǎng)合使用。 在旋轉(zhuǎn)流和管道阻流件流速場(chǎng)畸變時(shí)對(duì)計(jì)量精確度沒在旋轉(zhuǎn)流和管道阻流件流速場(chǎng)畸變時(shí)對(duì)計(jì)量精確度沒有影響，沒有前置直管段要求。有影響，沒有前置直管段要求。PDFPDF可用于高粘度流可用于高粘度流體的測(cè)量。體的測(cè)量。 范圍度寬，一般為范圍度寬，一般為1010：1 1到到5 5：1 1，特殊的可達(dá)，特殊的可達(dá)3030：1 1或或更大。更大。PDFPDF是直讀式儀表，無需外部能源，可直接獲得累計(jì)是直讀式儀表，無需外部能源，可直接獲得累計(jì)總量，清晰明了，操作簡(jiǎn)便

22、?？偭?，清晰明了，操作簡(jiǎn)便。缺點(diǎn)缺點(diǎn) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，笨重，尤其較大口徑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，笨重，尤其較大口徑PDFPDF體積龐大，故一般只適用于中小口徑。體積龐大，故一般只適用于中小口徑。 與其他幾類通用流量計(jì)（如差壓式、浮子式、與其他幾類通用流量計(jì)（如差壓式、浮子式、電磁式）相比，電磁式）相比，PDFPDF的被測(cè)介質(zhì)種類、介質(zhì)工的被測(cè)介質(zhì)種類、介質(zhì)工況（溫度、壓力）、口徑局限性較大，適應(yīng)范況（溫度、壓力）、口徑局限性較大，適應(yīng)范圍窄。圍窄。 由于高溫下零件熱膨脹、變形，低溫下材質(zhì)變由于高溫下零件熱膨脹、變形，低溫下材質(zhì)變脆等問題，脆等問題，PDFPDF一般不適用于高低溫場(chǎng)合。目一般不適用于

23、高低溫場(chǎng)合。目前可使用溫度范圍大致在前可使用溫度范圍大致在-30-30+160+160，壓力，壓力最高為最高為10MPa10MPa。 大部分大部分PDFPDF儀表只適用潔凈單相流體，含有顆粒、臟污儀表只適用潔凈單相流體，含有顆粒、臟污物時(shí)上游需裝過濾器，既增加壓損，又增加維護(hù)工作；物時(shí)上游需裝過濾器，既增加壓損，又增加維護(hù)工作；如測(cè)量含有氣體的液體必須裝設(shè)氣體分離器。如測(cè)量含有氣體的液體必須裝設(shè)氣體分離器。 PDFPDF安全性差，如檢測(cè)活動(dòng)件卡死，流體就無法通過，安全性差，如檢測(cè)活動(dòng)件卡死，流體就無法通過，斷流管系就不能應(yīng)用。但有些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在殼體內(nèi)置一斷流管系就不能應(yīng)用。但有些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在殼體內(nèi)

24、置一旁路，當(dāng)檢測(cè)活動(dòng)元件卡死，流體可從旁路通過。旁路，當(dāng)檢測(cè)活動(dòng)元件卡死，流體可從旁路通過。 部分形式部分形式PDFPDF儀表（如橢圓齒輪式、腰輪式、旋轉(zhuǎn)活塞儀表（如橢圓齒輪式、腰輪式、旋轉(zhuǎn)活塞式等）在測(cè)量過程中會(huì)給流動(dòng)帶來脈動(dòng)，較大口徑儀式等）在測(cè)量過程中會(huì)給流動(dòng)帶來脈動(dòng)，較大口徑儀表還會(huì)產(chǎn)生噪聲，甚至使管道產(chǎn)生振動(dòng)。表還會(huì)產(chǎn)生噪聲，甚至使管道產(chǎn)生振動(dòng)。4 4）選用考慮因素）選用考慮因素1)1)使用目的是流程控制工程管理還是儲(chǔ)運(yùn)交接財(cái)貿(mào)使用目的是流程控制工程管理還是儲(chǔ)運(yùn)交接財(cái)貿(mào)核算？核算？2)2)操作是連續(xù)測(cè)量還是間歇測(cè)量？使用的最高流量、常操作是連續(xù)測(cè)量還是間歇測(cè)量？使用的最高流量、常用流

25、量、最小流量各位多少？用流量、最小流量各位多少？3)3)最高、常用、最小工作溫度和壓力，允許的壓損各位最高、常用、最小工作溫度和壓力，允許的壓損各位多少？多少？4 4）被測(cè)介質(zhì)的種類和特點(diǎn)，包括粘度、腐蝕性、夾帶）被測(cè)介質(zhì)的種類和特點(diǎn)，包括粘度、腐蝕性、夾帶物的量和粒度尺寸。物的量和粒度尺寸。5)5)對(duì)流量計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)方法，離線校準(zhǔn)還是現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)對(duì)流量計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)方法，離線校準(zhǔn)還是現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)6)6)管線泵送種類，能力，有無脈動(dòng)？管線泵送種類，能力，有無脈動(dòng)？7 7）安裝場(chǎng)所可用空間情況。）安裝場(chǎng)所可用空間情況。4 4、浮子流量計(jì)、浮子流量計(jì) 通過刻有流量標(biāo)度尺的錐形玻璃管和管通過刻有流量標(biāo)度尺的錐形玻

26、璃管和管內(nèi)浮子的位置高度，內(nèi)浮子的位置高度，直接觀察直接觀察管道內(nèi)流體管道內(nèi)流體流量的指示型儀表。流量的指示型儀表。 用來測(cè)量用來測(cè)量非混濁非混濁的液體或氣體等單相的液體或氣體等單相介質(zhì)的流量，它較其它儀表方便，直觀。介質(zhì)的流量，它較其它儀表方便，直觀。 工作原理工作原理 如圖所示，被測(cè)流體從下向上經(jīng)過錐如圖所示，被測(cè)流體從下向上經(jīng)過錐管管1 1和浮子和浮子2 2形成的環(huán)隙形成的環(huán)隙3 3時(shí)，浮子上下時(shí)，浮子上下端產(chǎn)生差壓形成浮子上升的力，當(dāng)浮端產(chǎn)生差壓形成浮子上升的力，當(dāng)浮子所受子所受上升力上升力大于浸在流體中大于浸在流體中浮子重浮子重量量時(shí)，浮子便時(shí)，浮子便上升上升，環(huán)隙面積隨之增，環(huán)隙面

27、積隨之增大，環(huán)隙處流體流速立即下降，浮子大，環(huán)隙處流體流速立即下降，浮子上下端差壓降低，作用于浮子的上升上下端差壓降低，作用于浮子的上升力亦隨著減少，直到上升力等于浸在力亦隨著減少，直到上升力等于浸在流體中浮子重量時(shí)，浮子便穩(wěn)定在某流體中浮子重量時(shí)，浮子便穩(wěn)定在某一高度。浮子在錐管中高度和通過的一高度。浮子在錐管中高度和通過的流量有對(duì)應(yīng)關(guān)系。流量有對(duì)應(yīng)關(guān)系。分分 類類 按錐形管材料分為透明錐形管和金屬錐形管按錐形管材料分為透明錐形管和金屬錐形管 按被測(cè)流體分為液體用、氣體用和蒸汽。按被測(cè)流體分為液體用、氣體用和蒸汽。 按被測(cè)流體通過浮子流量計(jì)的量分為全流型按被測(cè)流體通過浮子流量計(jì)的量分為全流型

28、和分流型。和分流型。 金屬金屬螺紋連接玻璃管浮子流量計(jì)玻璃管浮子流量計(jì) 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 大部分浮子流量計(jì)沒有上游直管段要求，或者說大部分浮子流量計(jì)沒有上游直管段要求，或者說對(duì)上游直管段要求不高。對(duì)上游直管段要求不高。 較寬的流量范圍度，一般為較寬的流量范圍度，一般為1010：1 1，最低為，最低為5 5：1 1，最高為最高為2525：1 1。 流量檢測(cè)元件的輸出接近于線性。流量檢測(cè)元件的輸出接近于線性。 壓力損失較低。壓力損失較低。 玻璃管浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。玻璃管浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。 現(xiàn)場(chǎng)指示流量使用方便?，F(xiàn)場(chǎng)指示流量使用方便。 金屬管浮子流量計(jì)無錐管破裂的風(fēng)險(xiǎn)。與玻璃管金屬管

29、浮子流量計(jì)無錐管破裂的風(fēng)險(xiǎn)。與玻璃管浮子流量計(jì)相比，使用溫度和壓力范圍寬。浮子流量計(jì)相比，使用溫度和壓力范圍寬。缺點(diǎn)缺點(diǎn) 玻璃管浮子流量計(jì)有玻璃管玻璃管浮子流量計(jì)有玻璃管易碎易碎的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是無導(dǎo)向結(jié)構(gòu)浮子用于氣體。無導(dǎo)向結(jié)構(gòu)浮子用于氣體。 大部分結(jié)構(gòu)浮子流量計(jì)只能用于自下向上大部分結(jié)構(gòu)浮子流量計(jì)只能用于自下向上垂直流垂直流的管道安裝。的管道安裝。 浮子流量計(jì)應(yīng)用局限于浮子流量計(jì)應(yīng)用局限于中小管徑中小管徑，普通全流型浮，普通全流型浮子流量計(jì)不能用于大管徑，玻璃管浮子流量計(jì)最子流量計(jì)不能用于大管徑，玻璃管浮子流量計(jì)最大口徑大口徑100mm100mm，金屬管浮子流量計(jì)為，金屬管浮子流

30、量計(jì)為150mm150mm，更大，更大管徑只能用分流型儀表。管徑只能用分流型儀表。 使用流體和出廠標(biāo)定流體不同時(shí)，要作流量示值使用流體和出廠標(biāo)定流體不同時(shí)，要作流量示值修正修正。液體用浮子流量計(jì)通常以水標(biāo)定，氣體用。液體用浮子流量計(jì)通常以水標(biāo)定，氣體用空氣標(biāo)定，如實(shí)際使用流體密度、粘度與之不同，空氣標(biāo)定，如實(shí)際使用流體密度、粘度與之不同，流量要偏離原分度值，要作換算修正。流量要偏離原分度值，要作換算修正。選用考慮要點(diǎn)選用考慮要點(diǎn) 類型和結(jié)構(gòu)選擇類型和結(jié)構(gòu)選擇 按實(shí)際使用介質(zhì)密度選擇儀表流量范圍。按實(shí)際使用介質(zhì)密度選擇儀表流量范圍。 浮子形狀和粘度的影響。浮子形狀和粘度的影響。 示值分度、精確度

31、和范圍度。示值分度、精確度和范圍度。 流體的壓力溫度和儀表的壓力損失流體的壓力溫度和儀表的壓力損失 。5 5、渦輪流量計(jì)、渦輪流量計(jì)（TurbineFlowmeter TUF）工作原理工作原理 傳感器內(nèi)的渦輪在流體作用下產(chǎn)傳感器內(nèi)的渦輪在流體作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，使信號(hào)檢測(cè)器的磁場(chǎng)產(chǎn)生變生旋轉(zhuǎn)，使信號(hào)檢測(cè)器的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化，因此在信號(hào)檢測(cè)器的線圈中感應(yīng)化，因此在信號(hào)檢測(cè)器的線圈中感應(yīng)出交變電壓，在經(jīng)過放大器放大、濾出交變電壓，在經(jīng)過放大器放大、濾波、整形輸出方波信號(hào)。波、整形輸出方波信號(hào)。 信號(hào)電壓的頻率與葉輪的轉(zhuǎn)速成正信號(hào)電壓的頻率與葉輪的轉(zhuǎn)速成正比，即與流體的流量（流速）成正比。比，即與流體的流量

32、（流速）成正比。 轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)數(shù) 脈沖脈沖流量流量 渦輪渦輪 磁電轉(zhuǎn)換裝置磁電轉(zhuǎn)換裝置 前置放大前置放大 顯示儀表顯示儀表 渦輪流量計(jì)原理圖渦輪流量計(jì)原理圖 2)分類氣體渦輪式流量計(jì)氣體渦輪式流量計(jì) 液體渦輪式流量計(jì)液體渦輪式流量計(jì)透明材質(zhì)液體渦輪式流量計(jì)透明材質(zhì)液體渦輪式流量計(jì)主要特點(diǎn)主要特點(diǎn) 高精確度高精確度 ； 高重復(fù)性高重復(fù)性 短期重復(fù)性可達(dá)短期重復(fù)性可達(dá)0.05%0.05%0.2%0.2%，如經(jīng)常校準(zhǔn)或，如經(jīng)常校準(zhǔn)或在線校準(zhǔn)可得極高的精確度，在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用在線校準(zhǔn)可得極高的精確度，在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計(jì)；的流量計(jì)； 輸出為脈沖頻率信號(hào)，適于總量計(jì)量及與計(jì)算機(jī)連接，輸出為脈沖

33、頻率信號(hào)，適于總量計(jì)量及與計(jì)算機(jī)連接，無零點(diǎn)漂移，抗干擾能力強(qiáng)；無零點(diǎn)漂移，抗干擾能力強(qiáng)； 可獲得很高的頻率信號(hào)（可獲得很高的頻率信號(hào)（3-4KHZ3-4KHZ），信號(hào)分辨力強(qiáng)；），信號(hào)分辨力強(qiáng)； 范圍度寬，中大口徑可達(dá)范圍度寬，中大口徑可達(dá)4040：1 11010：1 1，小口徑為，小口徑為6 6：1 1或或5 5：1 1； 結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大。結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大。渦輪流量計(jì)的特性易受介質(zhì)物性和流體流動(dòng)特性的影渦輪流量計(jì)的特性易受介質(zhì)物性和流體流動(dòng)特性的影響，愈是高精確度，其影響愈敏感，需進(jìn)行相應(yīng)的修正響，愈是高精確度，其影響愈敏感，需進(jìn)行相應(yīng)的修正或

34、實(shí)行在線校準(zhǔn)。或?qū)嵭性诰€校準(zhǔn)。選用步驟選用步驟 確認(rèn)可用的測(cè)量對(duì)象確認(rèn)可用的測(cè)量對(duì)象 選擇型式選擇型式 選擇規(guī)格選擇規(guī)格 用于測(cè)量具有用于測(cè)量具有導(dǎo)電導(dǎo)電性性的液體流量的液體流量。 基于電磁感應(yīng)原理基于電磁感應(yīng)原理 導(dǎo)電流體在磁場(chǎng)中導(dǎo)電流體在磁場(chǎng)中垂直于磁力線方向流過，垂直于磁力線方向流過，在流通管道兩側(cè)的電極在流通管道兩側(cè)的電極上將產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，感上將產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，感應(yīng)電勢(shì)的大小與流體速應(yīng)電勢(shì)的大小與流體速度有關(guān)，通過測(cè)量此電度有關(guān)，通過測(cè)量此電勢(shì)可求得流體流量。勢(shì)可求得流體流量。6 6、電磁流量計(jì)、電磁流量計(jì)（Electromagnetic Flowmeter EMF）1）基本原理基本原理

35、 法拉第電磁感應(yīng)定律。法拉第電磁感應(yīng)定律。 E=BD E=BD.10.10-4-4E E感應(yīng)電勢(shì)，感應(yīng)電勢(shì)，V V；B B磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁感應(yīng)強(qiáng)度，GsGs；D D流體直徑（管道直徑），流體直徑（管道直徑），m m；垂直與磁力線方向的液體流速，垂直與磁力線方向的液體流速，m/sm/s。 E=4BQ.10 E=4BQ.10-4-4/3.14D=KQ/3.14D=KQK K儀表常數(shù)儀表常數(shù)2 2）分類）分類1直流勵(lì)磁直流勵(lì)磁 用用直流電產(chǎn)生磁場(chǎng)直流電產(chǎn)生磁場(chǎng)或采用永久磁鐵，它能產(chǎn)生或采用永久磁鐵，它能產(chǎn)生一個(gè)恒定的均勻磁場(chǎng)。一個(gè)恒定的均勻磁場(chǎng)。 最大優(yōu)點(diǎn)是受最大優(yōu)點(diǎn)是受交流電磁場(chǎng)交流電磁場(chǎng)干擾影響干

36、擾影響很小，因而很小，因而可以忽略液體中的自感現(xiàn)象的影響。但是，使用直可以忽略液體中的自感現(xiàn)象的影響。但是，使用直流磁場(chǎng)易使通過測(cè)量管道的電解質(zhì)液體流磁場(chǎng)易使通過測(cè)量管道的電解質(zhì)液體被被極化極化，即，即電解質(zhì)在電場(chǎng)中被電解，產(chǎn)生正負(fù)離子。在電場(chǎng)力電解質(zhì)在電場(chǎng)中被電解，產(chǎn)生正負(fù)離子。在電場(chǎng)力的作用下，負(fù)離子跑向正極，正離子跑向負(fù)極。這的作用下，負(fù)離子跑向正極，正離子跑向負(fù)極。這樣，將導(dǎo)致正負(fù)電極分別被相反極性的離子所包圍，樣，將導(dǎo)致正負(fù)電極分別被相反極性的離子所包圍，嚴(yán)重影響儀表的正常工作。嚴(yán)重影響儀表的正常工作。 所以，直流勵(lì)磁一般所以，直流勵(lì)磁一般只用于只用于測(cè)量非電解質(zhì)液體測(cè)量非電解質(zhì)液體

37、，如液態(tài)金屬等。如液態(tài)金屬等。2 2交流勵(lì)磁交流勵(lì)磁 常用于工業(yè)上，即它的磁場(chǎng)是由正弦交變電常用于工業(yè)上，即它的磁場(chǎng)是由正弦交變電流產(chǎn)生的，產(chǎn)生的磁場(chǎng)是流產(chǎn)生的，產(chǎn)生的磁場(chǎng)是交變磁場(chǎng)交變磁場(chǎng)。 主要優(yōu)點(diǎn)是主要優(yōu)點(diǎn)是消除了消除了電極表面的極化干擾。另外，電極表面的極化干擾。另外，由于磁場(chǎng)是交變的，所以由于磁場(chǎng)是交變的，所以輸出信號(hào)也是交變信輸出信號(hào)也是交變信號(hào)號(hào)，放大和轉(zhuǎn)換低電平的交流信號(hào)要比直流信，放大和轉(zhuǎn)換低電平的交流信號(hào)要比直流信號(hào)容易得多。號(hào)容易得多。 缺點(diǎn)：電磁干擾問題。例如正交干擾、同相干缺點(diǎn)：電磁干擾問題。例如正交干擾、同相干擾等，這些干擾信號(hào)與有用的流量信號(hào)混雜在擾等，這些干擾信

38、號(hào)與有用的流量信號(hào)混雜在一起。因此，如何正確區(qū)分流量信號(hào)與干擾信一起。因此，如何正確區(qū)分流量信號(hào)與干擾信號(hào)，并如何有效地抑制和排除各種干擾信號(hào)，號(hào)，并如何有效地抑制和排除各種干擾信號(hào)，就成為交流勵(lì)磁電磁流量計(jì)研制的重要課題。就成為交流勵(lì)磁電磁流量計(jì)研制的重要課題。 3 3低頻方波勵(lì)磁低頻方波勵(lì)磁 從圖可見在半個(gè)周期內(nèi)，磁場(chǎng)是恒穩(wěn)的從圖可見在半個(gè)周期內(nèi)，磁場(chǎng)是恒穩(wěn)的直流磁場(chǎng)直流磁場(chǎng)，它具有直流勵(lì)磁的特點(diǎn)，受電磁干擾影響很它具有直流勵(lì)磁的特點(diǎn)，受電磁干擾影響很小從整個(gè)時(shí)間過程看，方波信號(hào)又是一個(gè)小從整個(gè)時(shí)間過程看，方波信號(hào)又是一個(gè)交變交變的信號(hào)，的信號(hào)，所以它能克服直流勵(lì)磁易產(chǎn)生的極化現(xiàn)所以它能克

39、服直流勵(lì)磁易產(chǎn)生的極化現(xiàn)象。象。 因此，是一種比較好的勵(lì)磁方式，目前已在電磁因此，是一種比較好的勵(lì)磁方式，目前已在電磁流量計(jì)上廣泛的應(yīng)用流量計(jì)上廣泛的應(yīng)用 。插入式 一體型3)主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)變送器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒可動(dòng)部件，也沒有任何阻礙流體流變送器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒可動(dòng)部件，也沒有任何阻礙流體流動(dòng)的節(jié)流部件，所以當(dāng)流體通過時(shí)不會(huì)引起任何附加的動(dòng)的節(jié)流部件，所以當(dāng)流體通過時(shí)不會(huì)引起任何附加的壓力損失壓力損失，同時(shí)它不會(huì)引起磨損，堵塞等問題，特別，同時(shí)它不會(huì)引起磨損，堵塞等問題，特別適適用于測(cè)量帶有固體顆粒用于測(cè)量帶有固體顆粒的礦漿，污水等液固兩相流體，的礦漿，污水等液固兩相流體，以及各種粘性較大的漿液等

40、。同樣，由于它結(jié)構(gòu)上無運(yùn)以及各種粘性較大的漿液等。同樣，由于它結(jié)構(gòu)上無運(yùn)動(dòng)部件，故可通過附上耐腐蝕絕緣襯里和選擇耐腐材料動(dòng)部件，故可通過附上耐腐蝕絕緣襯里和選擇耐腐材料制成電極，起到很好的耐腐蝕性能，使之可用于各種制成電極，起到很好的耐腐蝕性能，使之可用于各種腐腐蝕性介質(zhì)的測(cè)量蝕性介質(zhì)的測(cè)量。測(cè)量中，不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、粘度、密度以及電導(dǎo)測(cè)量中，不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、粘度、密度以及電導(dǎo)率率( (在一定范圍內(nèi)在一定范圍內(nèi)) )的影響。因此，電磁流量計(jì)只需經(jīng)水的影響。因此，電磁流量計(jì)只需經(jīng)水標(biāo)定以后，就可以用來測(cè)量其它導(dǎo)電性液體的流量，而標(biāo)定以后，就可以用來測(cè)量其它導(dǎo)電性液體的流量，而不需要附加其它

41、不需要附加其它修正修正。電磁流量計(jì)的量程范圍極寬，同一臺(tái)電磁流量電磁流量計(jì)的量程范圍極寬，同一臺(tái)電磁流量計(jì)的量程比可達(dá)計(jì)的量程比可達(dá)1 1：100100。此外，電磁流量計(jì)只。此外，電磁流量計(jì)只與被測(cè)介質(zhì)的平均流速成正比，而與軸對(duì)稱分與被測(cè)介質(zhì)的平均流速成正比，而與軸對(duì)稱分布下的流動(dòng)狀態(tài)（層流或紊流）無關(guān)。布下的流動(dòng)狀態(tài)（層流或紊流）無關(guān)。電磁流量計(jì)無機(jī)械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測(cè)量電磁流量計(jì)無機(jī)械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測(cè)量瞬時(shí)脈動(dòng)流量，而且線性好。因此，可將測(cè)置瞬時(shí)脈動(dòng)流量，而且線性好。因此，可將測(cè)置信號(hào)直接用轉(zhuǎn)換器線性地轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出，信號(hào)直接用轉(zhuǎn)換器線性地轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出，可就地指示，也可

42、遠(yuǎn)距離傳送?？删偷刂甘?，也可遠(yuǎn)距離傳送。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)不能用于測(cè)量氣體、蒸氣以及含有大量氣不能用于測(cè)量氣體、蒸氣以及含有大量氣體的液體體的液體目前還不能用來測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體介目前還不能用來測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì)，被測(cè)液體介質(zhì)的電導(dǎo)率不能低于質(zhì)，被測(cè)液體介質(zhì)的電導(dǎo)率不能低于10105 5（S Scmcm），相當(dāng)于蒸餾水的電導(dǎo)率對(duì)），相當(dāng)于蒸餾水的電導(dǎo)率對(duì)石油制品或者有機(jī)溶劑等還無能為力。石油制品或者有機(jī)溶劑等還無能為力。由于測(cè)量管絕緣襯里材料受溫度的限制，目前由于測(cè)量管絕緣襯里材料受溫度的限制，目前工業(yè)電磁流量計(jì)還不能測(cè)量工業(yè)電磁流量計(jì)還不能測(cè)量高溫高壓高溫高壓流體。流體。受流速分布影響，在軸

43、對(duì)稱分布的條件下，流受流速分布影響，在軸對(duì)稱分布的條件下，流量信號(hào)與平均流速成正比。所以，電磁流量計(jì)量信號(hào)與平均流速成正比。所以，電磁流量計(jì)前后也必須有一定長(zhǎng)度的前后也必須有一定長(zhǎng)度的前后直管段前后直管段。易受外界易受外界電磁干擾電磁干擾的影響。的影響。4)4)選用考慮要點(diǎn)選用考慮要點(diǎn) 精度等級(jí)和功能精度等級(jí)和功能 流速、滿度流量、范圍度和口徑，液體電導(dǎo)率，流速、滿度流量、范圍度和口徑，液體電導(dǎo)率，液體中含有混入物，附著和沉淀，與流體接觸液體中含有混入物，附著和沉淀，與流體接觸零部件材料的選擇。零部件材料的選擇。7 7 渦街流量計(jì)渦街流量計(jì)（Vortex flow meter) 利用流體流過阻

44、礙物時(shí)產(chǎn)生穩(wěn)定的漩渦，通過利用流體流過阻礙物時(shí)產(chǎn)生穩(wěn)定的漩渦，通過測(cè)量其漩渦產(chǎn)生頻率而實(shí)現(xiàn)流量計(jì)量的。測(cè)量其漩渦產(chǎn)生頻率而實(shí)現(xiàn)流量計(jì)量的。 渦街流量計(jì)由渦街流量傳感器和流量顯示儀表渦街流量計(jì)由渦街流量傳感器和流量顯示儀表兩部分構(gòu)成兩部分構(gòu)成. .1 1）測(cè)量原理）測(cè)量原理 卡門渦街原理，即卡門渦街原理，即 “ “ 渦街旋渦分離頻率渦街旋渦分離頻率與流速成正比與流速成正比 ” ” 。 在流動(dòng)的流體中放置一根其軸線與流向垂在流動(dòng)的流體中放置一根其軸線與流向垂直的非線性柱形體（如三角柱、圓柱等）稱之直的非線性柱形體（如三角柱、圓柱等）稱之為漩渦發(fā)生體，當(dāng)流體沿漩渦發(fā)生體繞流時(shí)，為漩渦發(fā)生體，當(dāng)流體沿

45、漩渦發(fā)生體繞流時(shí)，會(huì)在漩渦發(fā)生體下游產(chǎn)生兩列不對(duì)稱，但有規(guī)會(huì)在漩渦發(fā)生體下游產(chǎn)生兩列不對(duì)稱，但有規(guī)律的交替漩渦列。律的交替漩渦列。由于漩渦之間的相互影響，其形成通常是不由于漩渦之間的相互影響，其形成通常是不穩(wěn)定的。馮穩(wěn)定的。馮. .卡門對(duì)渦列的穩(wěn)定條件進(jìn)行了研卡門對(duì)渦列的穩(wěn)定條件進(jìn)行了研究，于究，于19111911年得到結(jié)論：只有當(dāng)兩漩渦列之年得到結(jié)論：只有當(dāng)兩漩渦列之間的距離間的距離h h和同列的兩漩渦之間的距離和同列的兩漩渦之間的距離L L之比之比滿足滿足時(shí)，所產(chǎn)生的渦街才是穩(wěn)定的時(shí)，所產(chǎn)生的渦街才是穩(wěn)定的2）分類 應(yīng)力式智能型智能型 特特 點(diǎn)點(diǎn) 量程寬、精度高、壓力損失小、介質(zhì)通用性好、

46、有量程寬、精度高、壓力損失小、介質(zhì)通用性好、有與流量成比例的脈沖信號(hào)輸出、便于個(gè)計(jì)算機(jī)聯(lián)用。與流量成比例的脈沖信號(hào)輸出、便于個(gè)計(jì)算機(jī)聯(lián)用。 渦街流量計(jì)渦街流量計(jì)由于傳感器采用的檢測(cè)探頭與旋渦發(fā)生由于傳感器采用的檢測(cè)探頭與旋渦發(fā)生體分開安裝，而且耐高溫的壓電晶片不與介質(zhì)接觸，體分開安裝，而且耐高溫的壓電晶片不與介質(zhì)接觸，渦街流量計(jì)渦街流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性好和穩(wěn)定性高的具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性好和穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。特點(diǎn)。 用于各種氣體、蒸汽、液體和水的流量檢測(cè)及計(jì)量。用于各種氣體、蒸汽、液體和水的流量檢測(cè)及計(jì)量。選用要點(diǎn)選用要點(diǎn) 口徑口徑 精確度精確度 適用情況適用情況 經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性超聲流量計(jì)超聲

47、流量計(jì)Ultrasonic Flowmeter夾在被測(cè)管夾在被測(cè)管道的兩側(cè)道的兩側(cè)連接轉(zhuǎn)換器連接轉(zhuǎn)換器和換能器和換能器超聲流量計(jì)原理：超聲流量計(jì)原理： 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器發(fā)出的超聲激勵(lì)信號(hào)由信號(hào)電纜傳輸給換能器，換能器把超聲激勵(lì)信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲發(fā)射信號(hào)，該信號(hào)穿過被測(cè)液體，由對(duì)面的換能器接受并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后再由信號(hào)電纜傳給轉(zhuǎn)換器; 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器對(duì)接收電信號(hào)進(jìn)行放大、檢測(cè)，最后由內(nèi)部微型計(jì)算機(jī)根據(jù)時(shí)差法測(cè)量原理進(jìn)行運(yùn)算、補(bǔ)償，得出相應(yīng)的流量，同時(shí)輸出用戶所需要的信號(hào)。2)2)分類分類 按使用場(chǎng)合分類按使用場(chǎng)合分類 分固定式超聲流量計(jì)和便攜式超聲流量計(jì)分固定式超聲流量計(jì)和便攜式超聲流量計(jì)。 氣體型多聲道 便

48、攜式 固定式 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) USFUSF可作可作非接觸測(cè)量非接觸測(cè)量。夾裝式換能器。夾裝式換能器USFUSF可無需停流截可無需停流截管安裝，只要在既設(shè)管道外部安裝換能器即可。這是管安裝，只要在既設(shè)管道外部安裝換能器即可。這是USFUSF在工業(yè)用流量?jī)x表中具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，因此可作在工業(yè)用流量?jī)x表中具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，因此可作移動(dòng)性（即非定點(diǎn)固定安裝）測(cè)量，適用于管網(wǎng)流動(dòng)移動(dòng)性（即非定點(diǎn)固定安裝）測(cè)量，適用于管網(wǎng)流動(dòng)狀況評(píng)估測(cè)定狀況評(píng)估測(cè)定USFUSF為無流動(dòng)阻撓測(cè)量，無額外壓力損失。為無流動(dòng)阻撓測(cè)量，無額外壓力損失。 流量計(jì)的儀表系數(shù)是可從實(shí)際測(cè)量管道及聲道等幾何流量計(jì)的儀表系數(shù)是可從實(shí)際測(cè)量管道及聲道

49、等幾何尺寸計(jì)算求得的，既可采用干法標(biāo)定，除帶測(cè)量管段尺寸計(jì)算求得的，既可采用干法標(biāo)定，除帶測(cè)量管段式外一般式外一般不需作實(shí)流校驗(yàn)。不需作實(shí)流校驗(yàn)。 USFUSF適用于大型圓形管道和矩形管道，且原理上不受管徑適用于大型圓形管道和矩形管道，且原理上不受管徑限制，其造價(jià)基本上與管徑無關(guān)。對(duì)于大型管道不僅帶限制，其造價(jià)基本上與管徑無關(guān)。對(duì)于大型管道不僅帶來方便，可認(rèn)為在無法實(shí)現(xiàn)實(shí)流校驗(yàn)的情況下是優(yōu)先考來方便，可認(rèn)為在無法實(shí)現(xiàn)實(shí)流校驗(yàn)的情況下是優(yōu)先考慮的選擇方案。慮的選擇方案。多普勒多普勒USFUSF可測(cè)量固相含量較多或含有氣泡的液體?？蓽y(cè)量固相含量較多或含有氣泡的液體。USFUSF可測(cè)量非導(dǎo)電性液體，

50、在無阻撓流量測(cè)量方面是對(duì)電可測(cè)量非導(dǎo)電性液體，在無阻撓流量測(cè)量方面是對(duì)電磁流量計(jì)的一種補(bǔ)充。磁流量計(jì)的一種補(bǔ)充。 因易于實(shí)行與測(cè)試方法（如流速計(jì)的速度因易于實(shí)行與測(cè)試方法（如流速計(jì)的速度- -面積法，示蹤面積法，示蹤法等）相結(jié)合，可解決一些特殊測(cè)量問題，如速度分布法等）相結(jié)合，可解決一些特殊測(cè)量問題，如速度分布嚴(yán)重畸變測(cè)量，非圓截面管道測(cè)量等。嚴(yán)重畸變測(cè)量，非圓截面管道測(cè)量等。 某些傳播時(shí)間法某些傳播時(shí)間法USFUSF附有測(cè)量聲波傳播時(shí)間的功能，附有測(cè)量聲波傳播時(shí)間的功能，即可測(cè)量液體聲速以判斷所測(cè)液體類別。例如，油船泵即可測(cè)量液體聲速以判斷所測(cè)液體類別。例如，油船泵送油品上岸，可核查所測(cè)量的

51、是油品還是倉底水。送油品上岸，可核查所測(cè)量的是油品還是倉底水。缺點(diǎn)缺點(diǎn) 傳播時(shí)間法傳播時(shí)間法USFUSF只能用于清潔液體和氣體，不能測(cè)量懸只能用于清潔液體和氣體，不能測(cè)量懸浮顆粒和氣泡超過某一范圍的液體；反之多普勒法浮顆粒和氣泡超過某一范圍的液體；反之多普勒法USFUSF只能用于測(cè)量含有一定異相的液體。只能用于測(cè)量含有一定異相的液體。 外夾裝換能器的外夾裝換能器的USFUSF不能用于襯里或結(jié)垢太厚的管道，不能用于襯里或結(jié)垢太厚的管道，以及不能用于襯里（或銹層）與內(nèi)管壁剝離（若夾層夾以及不能用于襯里（或銹層）與內(nèi)管壁剝離（若夾層夾有氣體會(huì)嚴(yán)重衰減超聲信號(hào)）或銹蝕嚴(yán)重（改變超聲傳有氣體會(huì)嚴(yán)重衰減超

52、聲信號(hào)）或銹蝕嚴(yán)重（改變超聲傳播路徑）的管道。播路徑）的管道。多普勒法多普勒法USFUSF多數(shù)情況下測(cè)量精度不高。多數(shù)情況下測(cè)量精度不高。國內(nèi)生產(chǎn)現(xiàn)有品種不能用于管徑小于國內(nèi)生產(chǎn)現(xiàn)有品種不能用于管徑小于DN25mmDN25mm的管道。的管道。選用要點(diǎn)選用要點(diǎn) 測(cè)量原理的選擇測(cè)量原理的選擇 選擇液體用選擇液體用USFUSF首先考慮測(cè)量原理是傳播時(shí)間法還首先考慮測(cè)量原理是傳播時(shí)間法還是多普勒法？其主要判斷要素是：液體潔凈程度或是多普勒法？其主要判斷要素是：液體潔凈程度或雜質(zhì)含量，測(cè)量精度要求。雜質(zhì)含量，測(cè)量精度要求。 適用懸浮顆粒含量的范圍適用懸浮顆粒含量的范圍 多普勒法多普勒法USFUSF要比傳

53、播時(shí)間法適用懸浮顆粒含量要比傳播時(shí)間法適用懸浮顆粒含量上限高得多，而且可以測(cè)量連續(xù)混入氣泡的液體。上限高得多，而且可以測(cè)量連續(xù)混入氣泡的液體。但是根據(jù)測(cè)量原理，被測(cè)介質(zhì)中必須含有一定數(shù)量但是根據(jù)測(cè)量原理，被測(cè)介質(zhì)中必須含有一定數(shù)量的散射體，否則儀表就不能正常工作。的散射體，否則儀表就不能正常工作。傳播時(shí)間法傳播時(shí)間法USFUSF可以測(cè)量懸浮顆粒很少的液體，但可以測(cè)量懸浮顆粒很少的液體，但不能測(cè)量含有影響超聲波傳播的連續(xù)混入氣泡或體不能測(cè)量含有影響超聲波傳播的連續(xù)混入氣泡或體積較大固體物的液體。否則應(yīng)在換能器的上游進(jìn)行積較大固體物的液體。否則應(yīng)在換能器的上游進(jìn)行消氣、沉淀或過濾。在懸浮顆粒含量過

54、多或因管道消氣、沉淀或過濾。在懸浮顆粒含量過多或因管道條件致使超聲信號(hào)嚴(yán)重衰減而不能測(cè)量時(shí)，有時(shí)可條件致使超聲信號(hào)嚴(yán)重衰減而不能測(cè)量時(shí)，有時(shí)可以試降低換能器頻率，予以解決。以試降低換能器頻率，予以解決。 測(cè)量精確度測(cè)量精確度（1）傳播時(shí)間法傳播時(shí)間法 傳播時(shí)間法有較高的測(cè)量精確度。傳播時(shí)間法有較高的測(cè)量精確度。 （2 2）多普勒法）多普勒法 多普勒信號(hào)包含著不同散射體移動(dòng)速度的頻譜，多普勒信號(hào)包含著不同散射體移動(dòng)速度的頻譜，檢測(cè)電路提供多普勒頻移若干平均測(cè)量值以求的檢測(cè)電路提供多普勒頻移若干平均測(cè)量值以求的速度。所測(cè)的散射體速度和流體平均流速之間的速度。所測(cè)的散射體速度和流體平均流速之間的關(guān)系

55、，隨著不同狀況而變化，有一定不確定性。關(guān)系，隨著不同狀況而變化，有一定不確定性。整體性能要比傳播時(shí)間法低得多。整體性能要比傳播時(shí)間法低得多。 聲道設(shè)置和直管段要求聲道設(shè)置和直管段要求 多普勒法多普勒法USFUSF通常只有單套發(fā)送和接收換能通常只有單套發(fā)送和接收換能器；便攜式外夾裝換能器傳播時(shí)間法器；便攜式外夾裝換能器傳播時(shí)間法USFUSF通常通常也只有單聲道，其他夾裝式則也有用雙聲道者，也只有單聲道，其他夾裝式則也有用雙聲道者，帶測(cè)量管段式有單聲道和雙聲道以上。帶測(cè)量管段式有單聲道和雙聲道以上。（1 1） 傳播時(shí)間法傳播時(shí)間法 采用多聲道的主要依據(jù)是測(cè)量精確度要采用多聲道的主要依據(jù)是測(cè)量精確度

56、要求和安裝儀表管段流動(dòng)狀況（取決于上游阻流求和安裝儀表管段流動(dòng)狀況（取決于上游阻流件組成和直管段條件），以及管徑大小。多聲件組成和直管段條件），以及管徑大小。多聲道測(cè)量多路徑線平均流速，更減少流動(dòng)畸變影道測(cè)量多路徑線平均流速，更減少流動(dòng)畸變影響，提高測(cè)量精度。響，提高測(cè)量精度。 傳播時(shí)間法傳播時(shí)間法USFUSF直管段長(zhǎng)度要求尚未有國際直管段長(zhǎng)度要求尚未有國際標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，應(yīng)按制造廠提供的規(guī)標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，應(yīng)按制造廠提供的規(guī)定。定。（2 2） 多普勒法多普勒法對(duì)多普勒法對(duì)多普勒法USFUSF的直管段要求也沒有國際標(biāo)準(zhǔn)的直管段要求也沒有國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值。和國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值。

57、 換能器類型的選擇換能器類型的選擇（1 1） 傳播時(shí)間法傳播時(shí)間法 本類儀表可采用換能器的類型較多，各廠家本類儀表可采用換能器的類型較多，各廠家換能器結(jié)構(gòu)不同，適用的流體條件（溫度、壓換能器結(jié)構(gòu)不同，適用的流體條件（溫度、壓力等）、管道條件（材質(zhì)、形狀、管徑、直管力等）、管道條件（材質(zhì)、形狀、管徑、直管長(zhǎng)度等）和安裝條件等也不相同。長(zhǎng)度等）和安裝條件等也不相同。 （2 2） 多普勒法多普勒法本類儀表用的折射式換能器本類儀表用的折射式換能器。 安裝布置方面的考慮安裝布置方面的考慮 經(jīng)濟(jì)因素方面的考慮經(jīng)濟(jì)因素方面的考慮 基本原理基本原理 根據(jù)浮子原理工作的用于測(cè)量液體和氣體的流根據(jù)浮子原理工作的用

58、于測(cè)量液體和氣體的流量計(jì)。量計(jì)。 即在流量計(jì)的垂直測(cè)量管中，當(dāng)流體向上流經(jīng)即在流量計(jì)的垂直測(cè)量管中，當(dāng)流體向上流經(jīng)管子時(shí)，浮子向上移動(dòng)，在某一位置浮子所受升力管子時(shí)，浮子向上移動(dòng)，在某一位置浮子所受升力與浮子重力達(dá)到平衡，此時(shí)浮子與孔板（或錐管）與浮子重力達(dá)到平衡，此時(shí)浮子與孔板（或錐管）間的流通環(huán)隙面積保持一定。環(huán)隙面積與浮子的上間的流通環(huán)隙面積保持一定。環(huán)隙面積與浮子的上升高度成比例，即升高度成比例，即浮子的某一高度代表流量的大小浮子的某一高度代表流量的大小。浮子上下移動(dòng)時(shí)，以磁耦合的形式將位置傳遞到外浮子上下移動(dòng)時(shí)，以磁耦合的形式將位置傳遞到外部指示器，使指示器的指針跟隨浮子移動(dòng)，并借助

59、部指示器，使指示器的指針跟隨浮子移動(dòng)，并借助凸輪板使指針線性地指示流量值的大小凸輪板使指針線性地指示流量值的大小 。9 9、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)玻璃玻璃金屬金屬類型類型 特點(diǎn)：特點(diǎn)：壓力損失??；壓力損失??；性能可靠，讀數(shù)方便、直觀；性能可靠，讀數(shù)方便、直觀；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝使用方便；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝使用方便；價(jià)格便宜；價(jià)格便宜； http:/ http:/ 10、質(zhì)量流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì) 直接或單一測(cè)量讀出直接或單一測(cè)量讀出質(zhì)量流量質(zhì)量流量的流量計(jì)。的流量計(jì)。它分為直接式、間接式、補(bǔ)償式三類，它分為直接式、間接式、補(bǔ)償式三類， 直接式直接式質(zhì)量流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì): :利用與質(zhì)量流量直接有關(guān)的原利用與

60、質(zhì)量流量直接有關(guān)的原理進(jìn)行測(cè)量，熱式、雙孔板、雙渦輪、科里奧利等；理進(jìn)行測(cè)量，熱式、雙孔板、雙渦輪、科里奧利等； 間接式間接式質(zhì)量流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì): :通過測(cè)量流體的流速和密度，通過測(cè)量流體的流速和密度，由運(yùn)算器得到質(zhì)量流量；由運(yùn)算器得到質(zhì)量流量； 補(bǔ)償式補(bǔ)償式質(zhì)量流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì): :利用流體與溫度壓力的關(guān)系，利用流體與溫度壓力的關(guān)系，用補(bǔ)償方式消除流體密度變化的影響，進(jìn)而得到質(zhì)用補(bǔ)償方式消除流體密度變化的影響，進(jìn)而得到質(zhì)量流量量流量。 熱式 科里奧利科里奧利科里奧利式質(zhì)量流量計(jì)科里奧利式質(zhì)量流量計(jì) 通過測(cè)量科里奧利力的變化來反映質(zhì)量通過測(cè)量科里奧利力的變化來反映質(zhì)量流量大小的。流量大小的。