1、LOGO3.流量测量流量测量仪表仪表教师教师 陶月阳陶月阳常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校班级班级 15高职化工高职化工3+3常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校内容内容流量检测仪表概述流量检测仪表概述1差压式流量计差压式流量计2转子流量计转子流量计3常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校3.1.13.1.1流量测量的意义流量测量的意义 v在化工生产过程中，需要及时知道物料输送的速在化工生产过程中，需要及时知道物料输送的速度或某一段时间内输送物料的数量，其目的是：度或某一段时间内输送物料的数量，其目的是：a）为了控制参加化学反应的各种物料的数量，使达到规）为了控制参加化学反应的各
2、种物料的数量，使达到规定的配比；定的配比；b）控制传递能量的流体的流量大小，使达到能量的平衡，）控制传递能量的流体的流量大小，使达到能量的平衡，维持生产于正常状态中；维持生产于正常状态中；c）通过流量测量就有可能进行技术经济指标核算，保证）通过流量测量就有可能进行技术经济指标核算，保证化工生产实现优质、高产、安全、低耗，提高经济效化工生产实现优质、高产、安全、低耗，提高经济效益。益。v所以，流量测量对化工生产具有十分重大意义。所以，流量测量对化工生产具有十分重大意义。常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校3.1.2 流量的概念流量的概念 v 1、流量流量是指单位时间内通过管道某一界面的流是指
3、单位时间内通过管道某一界面的流体数量，通常把它叫做瞬时流量。体数量，通常把它叫做瞬时流量。 而把某一时间段内流过的流体数量的总和，称为而把某一时间段内流过的流体数量的总和，称为总量总量。v2、流量分为、流量分为 体积流量（体积流量（m3/s ） qv 质量流量（质量流量（kg/s ） qmv3、体积流量和质量流量的关系、体积流量和质量流量的关系 质量流量质量流量=体积流量体积流量*密度密度 qm=qv* 4、测量流量的仪表称为、测量流量的仪表称为流量计或总量计。流量计或总量计。常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校3.1.3 流量测量仪表的分类流量测量仪表的分类以管道内的流速作为测量依据以管
4、道内的流速作为测量依据 。如：差压式流量计、靶式流量计、转子流如：差压式流量计、靶式流量计、转子流量计、电磁流量计等。量计、电磁流量计等。 以单位时间内所排出的流体的固定容积数以单位时间内所排出的流体的固定容积数为测量依据为测量依据 。如：椭圆齿轮流量计、盘式流量计等。如：椭圆齿轮流量计、盘式流量计等。 以测量流过的质量为依据以测量流过的质量为依据 。如：角动量式，陀螺式，科里奥利流量计如：角动量式，陀螺式，科里奥利流量计等；等；常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校内容内容流量检测仪表概述流量检测仪表概述1差压式流量计差压式流量计2转子流量计转子流量计3常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术
5、学校3.2.1 3.2.1 差压式流量计的基本结构差压式流量计的基本结构常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校3.2.2 3.2.2 节流装置节流装置v 所谓节流装置就是在管路中放置能使流体产生局部收缩所谓节流装置就是在管路中放置能使流体产生局部收缩的原件。的原件。节流装置节流装置孔板孔板喷嘴喷嘴文丘里管文丘里管最常用最常用常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校孔板流量计实物图孔板流量计实物图常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校3.2.3 孔板流量计孔板流量计1、孔板流量计的结构、孔板流量计的结构 （1）节流元件为孔板）节流元件为孔板中央开有圆孔的金属板中央开有圆孔的金属板（锐（锐孔）
6、；孔）；（2）垂直垂直安装在管道中；安装在管道中；（3）孔板前后分别引出两）孔板前后分别引出两个测压口，分别与压差计相个测压口，分别与压差计相连。连。金属孔板金属孔板压差计压差计法兰法兰常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校安装在管路上的孔板流量计安装在管路上的孔板流量计常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校流束收缩流束收缩缩脉缩脉流束扩大流束扩大2.2.孔板流量计的工作原理孔板流量计的工作原理常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校2、孔板流量计的工作原理、孔板流量计的工作原理21RA1A0A2 流体流过孔板的孔口时，流体流通流体流过孔板的孔口时，流体流通截面积突然减小，速度增大，动能增
7、截面积突然减小，速度增大，动能增大，静压能就降低，于是在孔板的前大，静压能就降低，于是在孔板的前后便产生了压强差，后便产生了压强差，流量越大，产生流量越大，产生的压强差越大的压强差越大，反之，压强差越小。，反之，压强差越小。再利用再利用U形管压差计的读数形管压差计的读数R来计算管来计算管路中的流体的流量。因此，利用测量路中的流体的流量。因此，利用测量压强差压强差的方法就可测量流体流量。的方法就可测量流体流量。 常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校3、使用特点、使用特点 （1 1）孔板流量计在测量流）孔板流量计在测量流量时，流体孔口处的量时，流体孔口处的流通截流通截面积面积是是 的，但在孔板
8、前的，但在孔板前后的后的压强差压强差是随着流量的变是随着流量的变化而化而 的。的。（2 2）结构简单，制造与安结构简单，制造与安装方便装方便 ，应用广泛；，应用广泛；（3 3）能量损失较大）能量损失较大 。不变不变变化变化恒截面变压差恒截面变压差常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校数字压差计数字压差计孔板流量计孔板流量计一体化的孔板流一体化的孔板流量计量计一体化文丘里流量计一体化文丘里流量计常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校学生活动学生活动v用自制教具模拟用自制教具模拟 孔板流量计和文丘里流量计孔板流量计和文丘里流量计 比较两者吹气时的阻力。比较两者吹气时的阻力。常熟滨江职业技术学校
9、常熟滨江职业技术学校1、文氏流量计的结构文氏流量计的结构【结构结构】用一段用一段渐缩、渐扩管代替孔板渐缩、渐扩管代替孔板，所构成的，所构成的流量计称为文丘里流量计或文氏流量计。流量计称为文丘里流量计或文氏流量计。文氏流量计的结构示意图文氏流量计的结构示意图渐缩管渐缩管渐扩管渐扩管喉管喉管测压口测压口测压口测压口3.2.4 文丘里流量计文丘里流量计常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校文氏流量计实物图文氏流量计实物图常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校2、文丘里流量计的工作原理、文丘里流量计的工作原理 流体流过文丘里管时，流体流体流过文丘里管时，流体流通截面积突然减小，速度增大流通截面积突
10、然减小，速度增大，动能增大，静压能就降低，于，动能增大，静压能就降低，于是在文丘里管的前后便产生了压是在文丘里管的前后便产生了压强差，强差，流量越大，产生的压强差流量越大，产生的压强差越大越大，反之，压强差越小。再利，反之，压强差越小。再利用用U形管压差计的读数形管压差计的读数R来计算来计算管路中的流体的流量。因此，利管路中的流体的流量。因此，利用测量用测量压强差压强差的方法就可测量流的方法就可测量流体流量。体流量。 常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校小组讨论小组讨论 文丘里流量计特点总结文丘里流量计特点总结孔板流量计孔板流量计文丘里流量计文丘里流量计恒截面变压差恒截面变压差优点：结构简
11、单，成本低，优点：结构简单，成本低， 制造与安装方便制造与安装方便 ，应用广泛，应用广泛缺点：能量损失较大缺点：能量损失较大恒截面变压差恒截面变压差优点：阻力损失小，大优点：阻力损失小，大多数用于低压气体输送多数用于低压气体输送中的测量中的测量缺点：加工精度要求缺点：加工精度要求较高，造价较高较高，造价较高常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校3、文丘里流量计的特点、文丘里流量计的特点（1 1）文丘里流量计喉管处的）文丘里流量计喉管处的流流通截面积通截面积是是 的，但在喉管的，但在喉管前后的前后的压强差压强差是随流量的变化是随流量的变化而而 的。的。（2 2）优点优点：阻力损失小，大多：阻力
12、损失小，大多数用于低压气体输送中的测量数用于低压气体输送中的测量 。（3 3）缺点缺点：加工精度要求较高，：加工精度要求较高，造价较高，并且在安装时流量造价较高，并且在安装时流量计本身占据较长的管长位置。计本身占据较长的管长位置。不变不变变化变化恒截面变压差恒截面变压差常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校v知识拓展知识拓展 节流现象：节流现象：流体流经管路中节流装置时，流体流经管路中节流装置时，在其前后产生压强差的现象。在其前后产生压强差的现象。常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校内容内容流量检测仪表概述流量检测仪表概述1差压式流量计差压式流量计2转子流量计转子流量计3常熟滨江职业技术
13、学校常熟滨江职业技术学校3.3.1 转子流量计转子流量计1、转子流量计的结构、转子流量计的结构 由自下而上逐渐扩大的垂直由自下而上逐渐扩大的垂直锥锥形管形管和和转子转子组成，转子直径略小于组成，转子直径略小于玻璃管内径。玻璃管内径。 注意注意流体自玻璃管流体自玻璃管底部流入底部流入，经过转子和管壁之间的环经过转子和管壁之间的环隙，再从隙，再从顶部流出顶部流出。讨论：常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校转子流量计实物图转子流量计实物图常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校转子流量计实物图转子流量计实物图常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校2、转子流量计的工作原理、转子流量计的工作原理（
14、1）当被测流体自下而上以一定的当被测流体自下而上以一定的流量流经转子与管壁之间的流量流经转子与管壁之间的环隙环隙时，时，根据根据节流节流原理，在转子前后产生一个原理，在转子前后产生一个压强差压强差，它有一个对应的冲力。，它有一个对应的冲力。（2 2）转子在冲力的作用下，向）转子在冲力的作用下，向上上移移动，此时冲力逐渐动，此时冲力逐渐减小减小，当冲力，当冲力等于等于转子在流体中的净重力时，转子就稳转子在流体中的净重力时，转子就稳定在一个新的高度。定在一个新的高度。（3 3）转子在锥形管中的平衡位置的）转子在锥形管中的平衡位置的高低与被测流体的流量大小相对应。高低与被测流体的流量大小相对应。常熟
15、滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校3.3.3 3.3.3 转子流量计的特转子流量计的特点点（1 1）转子流量计在测量流量时，在）转子流量计在测量流量时，在转转子上、下端面子上、下端面前后的前后的压强差是压强差是 的，的，但是转子处的但是转子处的流通截面积流通截面积是随着流量的是随着流量的变化而变化而 的。的。（2 2）优点：转子流量计读数方便，流优点：转子流量计读数方便，流动阻力很动阻力很小小，测量范围宽，测量，测量范围宽，测量精度较精度较高高，对不同的流体适用性广。，对不同的流体适用性广。（3 3）缺点：玻璃管不能经受高温和高）缺点：玻璃管不能经受高温和高压，在安装使用过程中玻璃容易破碎。
16、压，在安装使用过程中玻璃容易破碎。 不变不变变化变化常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校流量计流量计差压流量计差压流量计截面流量计截面流量计 流量计节流口面积不变，流量计节流口面积不变，两侧压差随两侧压差随流量而变化流量而变化，通过测量计的压差计读，通过测量计的压差计读数来反映流量的大小数来反映流量的大小流体通过流量计时的流体通过流量计时的压差是固定的，压差是固定的，流体流量变化时节流口的面积发生变流体流量变化时节流口的面积发生变化化，以保持不同流速下通过流量计的，以保持不同流速下通过流量计的压差相同。压差相同。如如:孔板流量计和文丘里流量计孔板流量计和文丘里流量计。如：转子流量计如：转子流量计课堂小结常熟滨江职业技术学校常熟滨江职业技术学校课堂练习课堂练习v1、增大流体的流量，则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差（ ）。 A、增大 B、减小 C、不变 D、无法判断v2、恒压差、变截面的流量计有 。v3、恒截面、变压差的流量计有 。v4、转子流量计由 和 构成。 v5、转子流量计的压强差随流量的增加而 。转子流量计转子流量计孔板流量计孔板流量计文丘里流量计文丘里流量计倒锥形玻璃管倒锥形玻璃管增大增大转子转子ALOGO
