流速及流量测量介绍课件.ppt

1、第七章第七章 流速及流量测量流速及流量测量 o 机械法机械法 转杯风速仪转杯风速仪o 动压法动压法 毕托管毕托管o 散热率法散热率法 热线风速仪，热球风速仪，可热线风速仪，热球风速仪，可测低速测低速o 节流式节流式 喷嘴喷嘴o 激光测速、超声波激光测速、超声波o 卡门涡街卡门涡街空气流速流量测量方法空气流速流量测量方法第一节第一节 流速测量流速测量一机械法测量流速一机械法测量流速二散热率法测量流速二散热率法测量流速三三.动压法动压法一机械法测量流速一机械法测量流速1种类种类：翼式、杯式：翼式、杯式杯式翼式适用范围适用范围：以前以前：风速范围为：风速范围为1520m/s以内，只能测量流速的以内，

2、只能测量流速的平均值，不能测量脉动流。通过机械仪表用指针指平均值，不能测量脉动流。通过机械仪表用指针指示。示。目前：目前：测速范围为测速范围为0.2530m/s，并且可测量流速的，并且可测量流速的瞬时值。可将叶轮的转速转换成电信号。瞬时值。可将叶轮的转速转换成电信号。2.测量原理测量原理 空气通过转杯时，推动叶片转动。根据空气通过转杯时，推动叶片转动。根据叶片的角位移叶片的角位移推算流过的空气量推算流过的空气量一机械法测量流速一机械法测量流速AVM-03风速计风速计风速计风速计檔位檔位测量范围测量范围分辨率分辨率误差误差M/S0.3-45.00.1 3%or 0.1 位KNOTS0.6-88.

3、00.1 3%or 0.1 位ft/min60-880010 3%or 10 位Km/hr1-140.00.1 3%or 0.1 位温度温度(AVM-03)0-600.1 0.8温度温度(AVM-03)32-1400.1 1.5二散热率法测量流速二散热率法测量流速原理原理：散热率与流体的流速成正比。：散热率与流体的流速成正比。1热线风速仪热线风速仪测量方法测量方法：恒电流法、恒温法：恒电流法、恒温法ITTvIv恒流型恒温型当气流速度较小，可不考虑流体的可压缩性，并认当气流速度较小，可不考虑流体的可压缩性，并认为他的密度为常数，建立伯努利方程：为他的密度为常数，建立伯努利方程：三动力测压法测量流

4、速三动力测压法测量流速o 1 1原理原理 AB00221PvPj)(02jPPv结论：测出全压和静压即可测得流体流速。结论：测出全压和静压即可测得流体流速。_动力测压法基本公式动力测压法基本公式o 对于可压缩性气体总压和静压之间关系式为：对于可压缩性气体总压和静压之间关系式为：)1(2210vPPj422424MkM在通风空调工程中，气体流速一般低于在通风空调工程中，气体流速一般低于40m/s40m/s，空，空气温度为气温度为2020，常温下音速为，常温下音速为343m/s343m/s，12.0CVM可压缩性修正系数可压缩性修正系数绝热指数绝热指数马赫数马赫数所以气体的可压缩性程度对于动压的影

5、响很小，一所以气体的可压缩性程度对于动压的影响很小，一般情况下可忽略。般情况下可忽略。（1+1+）=1.0034=1.00341.测量原理测量原理o 国标中规定：测压管的使用上限流体马赫国标中规定：测压管的使用上限流体马赫数数M0.25M200Re200。上限或下限的规定都是为了避免。上限或下限的规定都是为了避免造成过大的测量误差。造成过大的测量误差。1.测量原理测量原理2 2静压的测量静压的测量PJ（1 1）测量原理测量原理：（2 2）静压管静压管：用细管弯成用细管弯成L L形，头部为圆球形，形，头部为圆球形，在水平测量断的表面上均匀布置测压孔，一般至在水平测量断的表面上均匀布置测压孔，一般

6、至少为少为6 6个，另一端接压力表，用来测量静压。个，另一端接压力表，用来测量静压。o 注意注意：在不影响静压管强度的前提下，减少静压管在不影响静压管强度的前提下，减少静压管直径直径D D，从而减少对气流的影响。，从而减少对气流的影响。测压孔开在距离管柱测压孔开在距离管柱8 810D10D，距离端部，距离端部3 36D6D。使测得静压不受管柱和端部影响。使测得静压不受管柱和端部影响。静压管尽可能放置的与气流方向一致，偏离静压管尽可能放置的与气流方向一致，偏离方向应在不灵敏度范围之内。方向应在不灵敏度范围之内。测压孔一般为测压孔一般为0.50.51.0mm1.0mm，太小易堵，太大，太小易堵，太

7、大则加入部分动压。则加入部分动压。2 2静压的测量静压的测量（3 3）壁面测量静压壁面测量静压 测压孔直接开在管测压孔直接开在管壁上，要求测量孔壁上，要求测量孔附近的壁面要光滑附近的壁面要光滑平整，孔轴要与壁平整，孔轴要与壁面垂直，孔径一般面垂直，孔径一般为为0.5mm0.5mm。想想看，还有什么方法可测量静压？想想看，还有什么方法可测量静压？3 3总压的测量总压的测量测量仪器测量仪器：L L形毕托管。形毕托管。4 4毕托管毕托管o 将测量的全压和静压用将测量的全压和静压用引出管引出，与差压计引出管引出，与差压计相接即可测量动压。实相接即可测量动压。实际应用的毕托管的公式际应用的毕托管的公式为

8、：为：）jPPkpv0(2kpkp为速度校正系数，一般情况下毕托管在使用为速度校正系数，一般情况下毕托管在使用之前需要进行标定，以确定速度校正系数。之前需要进行标定，以确定速度校正系数。（1 1）L L形毕托管形毕托管：标准形毕托管，：标准形毕托管，想知道分类吗想知道分类吗（2 2）T T形毕托管形毕托管：迎着：迎着流体的开口端测量流流体的开口端测量流体的总压，背着流体体的总压，背着流体的开口端测量流体的的开口端测量流体的静压。一般用于测量静压。一般用于测量含尘浓度较高的空气含尘浓度较高的空气流速，速度校正系数流速，速度校正系数一般为一般为0.830.830.870.87。例如测量烟气流速。例

9、如测量烟气流速。继续看吧继续看吧四激光多普勒测速技术四激光多普勒测速技术 激光多普勒测速仪是利用随流体运动的微激光多普勒测速仪是利用随流体运动的微粒散射光的多普勒效应来获得速度信息，粒散射光的多普勒效应来获得速度信息，静止的激光光源发射的激光照射到随流体静止的激光光源发射的激光照射到随流体运动的粒子上，同时粒子又将接收到的光运动的粒子上，同时粒子又将接收到的光波向外散射，当静止的光接收器接收散射波向外散射，当静止的光接收器接收散射光时，光接收器所收到的光时，光接收器所收到的散射光频率散射光频率fsfs与与静止光源的光波频率静止光源的光波频率f f0 0之差与运动粒子的之差与运动粒子的速度成正比

10、。这个差值就叫多普勒频率。速度成正比。这个差值就叫多普勒频率。ssssDveceevffvecvecffff)(000000四激光多普勒测速技术四激光多普勒测速技术四激光多普勒测速技术四激光多普勒测速技术1 1流量流量：单位时间内流过流体的量，亦称瞬：单位时间内流过流体的量，亦称瞬时流量。时流量。2 2总流量总流量：在一段时间内流过流体量的总和，：在一段时间内流过流体量的总和，也可用在这段时间内对瞬时流量的积分。也可用在这段时间内对瞬时流量的积分。3 3平均流量平均流量：总流量除以得到总流量的时间：总流量除以得到总流量的时间间隔称该段时间内的平均流量。间隔称该段时间内的平均流量。第二节第二节

11、流量测量概述流量测量概述定义定义二二q qm m质量流量质量流量 kg/skg/sq qw w重量流量重量流量 kgf/skgf/sq qv v体积流量体积流量 m m3 3/s/svwmqgqq转换关系：转换关系：标准体积流量标准体积流量：温度为：温度为2020，压力为一标，压力为一标准大气压测得的体积流量为标准体积流量。准大气压测得的体积流量为标准体积流量。表达方式表达方式1 1差压式流量计差压式流量计：如：毕托管、孔板、喷嘴、：如：毕托管、孔板、喷嘴、文丘里管、转子流量计等文丘里管、转子流量计等2 2速度式流量计速度式流量计：流体推动叶轮旋转，叶轮转：流体推动叶轮旋转，叶轮转速与流速成正

12、比。如：水表、涡轮流量计。速与流速成正比。如：水表、涡轮流量计。3 3容积式流量计容积式流量计：流量计在被测流体的推动下，：流量计在被测流体的推动下，将流体一份份封闭在测量腔体内，并一份份将流体一份份封闭在测量腔体内，并一份份推送出去，根据单位时间内推送出去的体积推送出去，根据单位时间内推送出去的体积数实现流速的测量。数实现流速的测量。4 4其他类型流量计其他类型流量计：电磁流量计、涡街流量计、：电磁流量计、涡街流量计、超声波流量计、质量流量计等。超声波流量计、质量流量计等。流量计分类流量计分类第三节第三节 差压式流量计差压式流量计一利用毕托管测量流量一利用毕托管测量流量 利用毕托管可以测得管

13、道内流体的流速，利用毕托管可以测得管道内流体的流速，但毕托管所测得的是点流速，而由于流体但毕托管所测得的是点流速，而由于流体的粘性作用，管道内截面上各点的分布并的粘性作用，管道内截面上各点的分布并不均匀，而要想得到管道内流体的流量需不均匀，而要想得到管道内流体的流量需要得到管道内的平均流速，而管道内哪一要得到管道内的平均流速，而管道内哪一点的流体流速等于平均流速呢？点的流体流速等于平均流速呢？问题？问题？（1 1）层流：）层流：21RrVVor021VV nRrVVor11021VV r0=0.7071R（2 2）紊流：）紊流：r0=0.762R所以如果知道被测流所以如果知道被测流体的状态，可

14、根据流体的状态，可根据流体的流速分布情况布体的流速分布情况布置测点，置测点，先看看管道内流体的速度分布吧先看看管道内流体的速度分布吧o 以等环面法为例以等环面法为例：圆形管道圆形管道1.将截面分成面积相等的数个将截面分成面积相等的数个同心圆环。一般同心圆环。一般n=5，直径，直径小于小于300mm时，时，n=32.按按中间矩形法中间矩形法布置测点。在布置测点。在每一个圆环内布置测点，测每一个圆环内布置测点，测点所在圆周恰将圆环面积平点所在圆周恰将圆环面积平分，推荐均布四个。也可按分，推荐均布四个。也可按切比雪夫法布置测点。切比雪夫法布置测点。3.平均流速等于各点平均平均流速等于各点平均测点的选

15、择测点的选择二利用节流装置进行流量测量二利用节流装置进行流量测量o 组成：节流装置、导压管、显示仪表组成：节流装置、导压管、显示仪表信号变换信号变换仪表组成仪表组成（以孔板为例以孔板为例）2221221211vPvP伯努利方程：伯努利方程：22 411241vdvD流体的连续运动方程：流体的连续运动方程：结论：截面结论：截面2处流速最大。处流速最大。截面截面2处流体的静压最低。处流体的静压最低。1.节流件的工作原理节流件的工作原理 假设流经管道的流体为不可压缩的流体，对截面假设流经管道的流体为不可压缩的流体，对截面1、2列写：列写：代入代入2式式2142211PPDdv221vDdv由由1式得

16、：式得：22 411241vdvD连续运动方程：连续运动方程：（1）2221221211vPvP伯努利方程：伯努利方程：（2）2.流量基本方程式流量基本方程式2142 42211PPDddvFqvkg/s2142 42211PPDddvFqmm3/s用实际测得的压差代替用实际测得的压差代替 ，d用孔板的开用孔板的开口孔径口孔径d代替，代替，用用表示，并且采用一流出系表示，并且采用一流出系数数C或流量系数或流量系数。上述公式为：。上述公式为：21PP DdPd继续继续看吧看吧若流体为可压缩性流体，则若流体为可压缩性流体，则 PFqm20kg/s流量系数流量系数由实验决定，与节流件形式、由实验决定

17、，与节流件形式、取压方式、取压方式、RED、m管道粗糙度有关。管道粗糙度有关。PFqm20kg/s继续继续看吧看吧PFPdPdCqv2242410224PFPdPdCqv2242410224m3/sPFPdPdCqv22424102243标准节流装置标准节流装置（1）标准节流装置取压方式）标准节流装置取压方式标准喷嘴标准喷嘴：角接取压：角接取压标准孔板标准孔板：角接取压角接取压环室取压环室取压 直接钻孔取压直接钻孔取压法兰取压法兰取压文丘里管文丘里管：角接取压：角接取压法兰取压的取压孔轴线法兰取压的取压孔轴线与孔板上下游两侧端面与孔板上下游两侧端面的距离各为的距离各为25.41mm。角接取压的

18、取压孔位于孔板角接取压的取压孔位于孔板或喷嘴上下游两侧端面处。或喷嘴上下游两侧端面处。（2）流体条件及管道要求）流体条件及管道要求1）标准节流装置只适用于圆形截面的管道中单项、）标准节流装置只适用于圆形截面的管道中单项、均质流体的流量，流体应充满圆管并连续稳定流均质流体的流量，流体应充满圆管并连续稳定流动，流速应小于亚音速，流体在到达节流件前应动，流速应小于亚音速，流体在到达节流件前应是充分发展的紊流。是充分发展的紊流。2）节流件上下游的直管段长度应符合标准的要求。）节流件上下游的直管段长度应符合标准的要求。双管差压计、双波双管差压计、双波纹管差压计、电容纹管差压计、电容式差压变送器等。式差压

19、变送器等。若直接显示流量，若直接显示流量，仪表内需要有开方仪表内需要有开方器。器。4配套仪表配套仪表思考题：思考题：o 采用孔板、差压变送器组成的测量系统测采用孔板、差压变送器组成的测量系统测量管道内流体的流量。已知差压变送器的量管道内流体的流量。已知差压变送器的量程为量程为00.6KPa，输出，输出420mA，对，对应流体的流量为应流体的流量为0 。o 1.当仪表的指示流量为当仪表的指示流量为 时，对时，对应的孔板两端的输出压差为多少？应的孔板两端的输出压差为多少？o 当差压变送器的输出为当差压变送器的输出为12mA时，流体的时，流体的流量为多少？流量为多少？34.0/ms三转子流量计三转子

20、流量计PFqv20恒压降变截面恒压降变截面流量不同转子的高度不同流量不同转子的高度不同（1）当压差）当压差P对浮子产生对浮子产生向上的作用力与介质对浮向上的作用力与介质对浮子的浮力之和等于浮子重子的浮力之和等于浮子重量时，浮子就处于平衡状量时，浮子就处于平衡状态。态。（3）随着流量减少，差压）随着流量减少，差压P减小，所以浮子减小，所以浮子下降，下降，（2）随着流量的增加，差压）随着流量的增加，差压P增大，所以浮子上升。增大，所以浮子上升。看看原理吧看看原理吧ffffpAgvgv)(1fffgvAppAQ20fffAgvAQ20由上面两式由上面两式chA0由于锥度小，由于锥度小，流量公式流量公

21、式fffAgvchQ2流量公式流量公式 转子流量计在出厂时，对于测量气体的流量转子流量计在出厂时，对于测量气体的流量计，是以空气标定流量的，对于测量液体的计，是以空气标定流量的，对于测量液体的流量计是以水标定流量的。当转子流量计用流量计是以水标定流量的。当转子流量计用于其他气体或液体流量测量时，应进行密度于其他气体或液体流量测量时，应进行密度修正。对应的校正系数为：修正。对应的校正系数为：001ffk（1）介质为液体）介质为液体刻度校正刻度校正02kTPPT00 （2）介质为空气）介质为空气 或或002fffgvQchA 001ffkfffAgvchQ2刻度校正刻度校正HH50系列智能金属管浮

22、子流量计系列智能金属管浮子流量计四动压平均管（阿纽巴管、笛形管）四动压平均管（阿纽巴管、笛形管）测量平均动压，即测量平均流速。测量平均动压，即测量平均流速。第五节第五节 叶轮式流量计叶轮式流量计一一水表水表分类：根据水流特点：分类：根据水流特点：o 切线流切线流：单流束、多流束单流束、多流束o 竖式流：竖式流：o 轴流式：轴流式：根据流量指示部分位置：根据流量指示部分位置：o 湿式水表湿式水表：流量指示部分处于水中：流量指示部分处于水中o 干式水表干式水表：流量指示部分处于空气中。：流量指示部分处于空气中。大家都见过水表吧大家都见过水表吧二涡轮流量计二涡轮流量计1.传感器组成传感器组成详细结构

23、详细结构二涡轮流量计二涡轮流量计kQf 涡轮涡轮磁电转换磁电转换前置放大前置放大显示仪表显示仪表转数脉冲当仪表系数当仪表系数k一定时，输出的脉冲频率与流一定时，输出的脉冲频率与流量成线性关系量成线性关系2.工作原理工作原理因此在应用涡轮流量计时，尽量使仪表工作在平因此在应用涡轮流量计时，尽量使仪表工作在平直部分。直部分。kQf 3.仪表系数仪表系数 特点特点：精度高，量程比大，惯性小，耐：精度高，量程比大，惯性小，耐高压，适应温度范围广，要求介质洁净高压，适应温度范围广，要求介质洁净安装安装：保持水平，减少摩擦，防止涡轮卡：保持水平，减少摩擦，防止涡轮卡死，死，仪表前要有仪表前要有15D的直管

24、段，后有的直管段，后有5D的的直管段。且一般前要加过滤器。直管段。且一般前要加过滤器。4.特点与安装特点与安装8030涡轮式流量传感器涡轮式流量传感器 v 专为轻腐蚀性无固专为轻腐蚀性无固态的液体设计，整态的液体设计，整体涡轮和电子模板体涡轮和电子模板可通过卡式插头快可通过卡式插头快速方便地连接，传速方便地连接，传感器产生一个与流感器产生一个与流量成比例，便于发量成比例，便于发送和处理的频率信送和处理的频率信号。号。技术参数技术参数 管径管径内孔内孔1550(1/22)介质温度介质温度0+100测量范围测量范围0.310m/s(通径通径15管子管子0.3m/s流速相当于流速相当于3L/min流

25、量流量)测量误差测量误差(0.5%O.F.S+2.5%O.R)环境温度环境温度0+60最高最高线性误差线性误差 0.5%O.F.S(10m/s)额定压力额定压力PN 16bar重复精度重复精度测量值的测量值的0.4%管接头管接头不锈钢不锈钢输出信号输出信号晶体管晶体管PNP和和NPN集集壳体壳体PC电极开路最大电极开路最大100mA外壳外壳IP 65(带电缆插头带电缆插头)频率频率0200Hz涡轮涡轮聚偏二氟乙烯聚偏二氟乙烯电源电压电源电压1230VDC轴及轴承轴及轴承陶瓷陶瓷第六节第六节 电磁流量计电磁流量计 当导体在磁场中切割磁力线时，将产生电动当导体在磁场中切割磁力线时，将产生电动势，该

26、电动势的大小与磁感应强度势，该电动势的大小与磁感应强度B、导体、导体长度长度L、垂直于磁力线方向的运动速度成正、垂直于磁力线方向的运动速度成正比。若三者垂直，比。若三者垂直，LBvE法拉第定律法拉第定律410vDEB B磁感应强度磁感应强度Gs D管道直径管道直径 m 平均流速平均流速 m/svvDQ24kQQDBE4104工作原理工作原理外壳、磁轭、励磁外壳、磁轭、励磁线圈、电极、测量线圈、电极、测量导管导管注意：注意：1为了防止磁力线被为了防止磁力线被测量导管的管壁短路，测量导管的管壁短路，导管由非导磁的材料导管由非导磁的材料组成。组成。2当采用导电材料作当采用导电材料作导管，测量导管与电

27、导管，测量导管与电极之间需要加内衬。极之间需要加内衬。变送器结构变送器结构 测量精度高，一般为测量精度高，一般为1.0级；可以测量含级；可以测量含有固体颗粒或纤维或带有腐蚀性的液体；有固体颗粒或纤维或带有腐蚀性的液体；直管段要求低；被测液体需要导电。直管段要求低；被测液体需要导电。特点特点HDLDE 电磁流量计电磁流量计 v 广泛适用于石油、化工、冶金等领广泛适用于石油、化工、冶金等领域，用于域，用于 电导率大于电导率大于 5 us/cm 的导电液体的流量测量的导电液体的流量测量。v 测量管内无活动及阻流部件，测量管内无活动及阻流部件，无压力损失，测量不受介质的密度、无压力损失，测量不受介质的

28、密度、粘度、温度、压力和导电率变化的粘度、温度、压力和导电率变化的影响。影响。v 选用衬里材料及电极材料具有良好选用衬里材料及电极材料具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。低频矩形波的耐腐蚀性和耐磨性。低频矩形波励磁，不受工频及现场各种杂散干励磁，不受工频及现场各种杂散干扰影响扰影响。主要技术指标主要技术指标1、准确度等级：、准确度等级：0.5级、级、1级级2、量程比：、量程比：1：203、最大流速范围：、最大流速范围：0.310m/s 4、规格、规格(口径口径):10、15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、500、600、700

29、、800、900、1000(mm)5、输出信号：、输出信号：脉冲信号：脉冲信号：02KHz,幅度：幅度：05V；模拟信号：模拟信号：0 010mADC10mADC，负载能力为，负载能力为0 01.51.5千欧；千欧；4 420mADC,20mADC,负载能力为负载能力为0 07575千欧千欧第七节第七节 超声波流量计超声波流量计vclt1顺向：顺向：vclt2逆向：逆向：测量原理测量原理21222lvtttcv 22clvt 22tcvlvc 一般情况下，一般情况下，22vc 即即:上式可写成：上式可写成：缺陷缺陷：必须已知声：必须已知声速速c，并且声速常，并且声速常随着温度的变化而随着温度的

30、变化而变化，给测量带来变化，给测量带来测量误差。因此需测量误差。因此需要进行声速修正。要进行声速修正。1.时差法时差法vclt12ltcv22122vclvtttlvfff221lvctf111顺向：顺向：lvctf221逆向：逆向：声循环频率差：声循环频率差：结论结论：流速只与频率差有关，与声速无：流速只与频率差有关，与声速无关，消除了声速的影响关，消除了声速的影响2.声循环法声循环法二分类二分类q 固定式固定式q 便携式便携式v 主要特点；使用方便，和被测介质不接触，主要特点；使用方便，和被测介质不接触，所以不干扰流场。所以不干扰流场。发射器接收器L想知道分类吗想知道分类吗PT300+便携

31、式超声波流量计便携式超声波流量计 英英国国梅梅克克罗罗尼尼公公司司 便携便携:v 主机体积小，仅相当于一本英文字典大小，主机体积小，仅相当于一本英文字典大小，设计符合人体力学，便于在操作现场单手设计符合人体力学，便于在操作现场单手控制，重量轻，不到控制，重量轻，不到1.5KGv 仪器主机和所有附件都可放置在随机配置仪器主机和所有附件都可放置在随机配置的防水箱中，只需将便携箱带至现场就可的防水箱中，只需将便携箱带至现场就可以完成所有工作以完成所有工作 PT300+便携式超声波流量计便携式超声波流量计 使用方便，操作简单使用方便，操作简单：v 使用者只需知道管道的尺寸和材质，就可以使用者只需知道管

32、道的尺寸和材质，就可以出色地检测出各项参数出色地检测出各项参数 v 通过主机面板上的按键可以设置高级功能通过主机面板上的按键可以设置高级功能 v 标准配置内存储器，可储存标准配置内存储器，可储存53000个数据，个数据，储存时间间隔从储存时间间隔从5 秒钟到秒钟到1 小时可调，可随小时可调，可随 时将数据下载到计算机或打印机中时将数据下载到计算机或打印机中PT300+便携式超声波流量计便携式超声波流量计 DCT7088便携式时差流量计便携式时差流量计 o 宝丽声宝丽声DCT7088是目是目前先进的便携式前先进的便携式时差流量计，主时差流量计，主要针对干净液体要针对干净液体设计，设计，主要参数主

33、要参数:o 流速范围：流速范围：015m/s o 精度：流速大于精度：流速大于0.3m/s时时0.5%流速流速 流速小于流速小于0.3m/s时时0.01m/s o 线性：线性：0.9mm/s o 灵敏度：灵敏度：0.3mm/s o 管径范围：管径范围：255000mm o 显示：两行显示：两行40字符字符LCD背光显示背光显示 o 探头温度：探头温度：-40150 o 存储：存储：65000个个 o 重量：重量：4.9kg 第八节第八节 涡街流量计涡街流量计当两列旋涡间距为当两列旋涡间距为h，同，同列中相邻旋涡间距为列中相邻旋涡间距为l，对于圆柱体当满足对于圆柱体当满足 时，旋 涡时，旋 涡体

34、稳定。体稳定。281.0/lhDvSfrSr为斯特劳哈尔系数为斯特劳哈尔系数50.2 Re:300 2 10vfD1.测量原理测量原理卡门旋涡列卡门旋涡列Lh 公式中的流速为圆柱体与管道的流通截面公式中的流速为圆柱体与管道的流通截面积的流速，即对应的流通面积不是管道的积的流速，即对应的流通面积不是管道的横截面积。在横截面积。在d/D小于小于0.3时，流通面积时，流通面积可用近似公式：可用近似公式：DdDA25.1142fSdDdDqrv25.1142则体积流量为：则体积流量为：注意注意 在测量腔内装一恒流铂电阻或热敏电阻，温度高于在测量腔内装一恒流铂电阻或热敏电阻，温度高于流体温度，流体通过电

35、阻带走热量，改变铂电阻的流体温度，流体通过电阻带走热量，改变铂电阻的阻值，铂电阻阻值的改变频率与旋涡频率相对应。阻值，铂电阻阻值的改变频率与旋涡频率相对应。2.流量信号的检测流量信号的检测三角柱涡街三角柱涡街流量计流量计LUGB型涡街流量传感器型涡街流量传感器 o 采用国际先进技术而特采用国际先进技术而特别设计别设计LUGB型涡街流型涡街流量传感器，性能更稳定，量传感器，性能更稳定，抗振性能更好，是替代抗振性能更好，是替代差压式差压式(如孔板等如孔板等)和其和其他流量传感器量理想的他流量传感器量理想的流量传感器。流量传感器。o主要特点：主要特点：无可动部件，长期运行可靠性较高，无可动部件，长期

36、运行可靠性较高，输出信号是与流量成正比的脉冲信号，无零点输出信号是与流量成正比的脉冲信号，无零点漂移，方便同计算机联网；漂移，方便同计算机联网；量程比大，可达量程比大，可达1：10，而差压式流量计只有，而差压式流量计只有1：3；在一定的雷诺数内，输出的频率不受流体物性在一定的雷诺数内，输出的频率不受流体物性和组分的变化影响，测量精度高；和组分的变化影响，测量精度高；压力损失较小，压力损失较小，结构简单而牢固，安装、维护较方便。结构简单而牢固，安装、维护较方便。主要用途主要用途：1、生产企业：生产企业：车间能源考核：测量蒸汽、压缩空气、水等；车间能源考核：测量蒸汽、压缩空气、水等；生产工艺过程：

37、测原材料等；生产工艺过程：测原材料等；2、能源供给单位：测量蒸汽、热水、自来水等。、能源供给单位：测量蒸汽、热水、自来水等。第九节第九节 容积流量计容积流量计以椭圆齿轮流量计为例：以椭圆齿轮流量计为例：21PP 关键！关键！精密的固定容积精密的固定容积2上下两轮都有转动力矩，继续转动。上下两轮都有转动力矩，继续转动。3A（下）轮力矩为（下）轮力矩为0，B轮产生顺时针力矩，轮产生顺时针力矩，B轮为主动轮，带动轮为主动轮，带动A轮旋转，轮旋转，04nVq 21PP 1A轮产生逆时针力矩，轮产生逆时针力矩，B轮力矩为轮力矩为0，在，在A轮的带轮的带动下顺时针转动。动下顺时针转动。看看原理吧看看原理吧

38、显示原理图显示原理图各种测量方法精度量程各种测量方法精度量程(1)精度精度量程量程特殊要求特殊要求称重法称重法0.1%缺省为不含气缺省为不含气泡和杂质泡和杂质浮子流量计浮子流量计3%5%103kg/hr透明液体透明液体（金属管可测（金属管可测不透明液体）不透明液体）孔板孔板(喷嘴喷嘴)3%适用于较大适用于较大的流量的流量水表水表2.0%104kg/hr各种测量方法精度量程各种测量方法精度量程(2)精度精度量程量程特殊要求特殊要求超声波流量计超声波流量计1.5%v：016m/s超声波多普勒超声波多普勒流量计流量计25%50008106kg/hr含有气泡或含有气泡或杂质杂质电磁流量计电磁流量计0.5%1005106kg/hr液体电导率液体电导率不能过低不能过低涡街流量计涡街流量计1%Re：3002105（一般流量较大）（一般流量较大）涡轮涡轮1%1005105kg/hr