1、项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 1）理解流量的概念和单位；）理解流量的概念和单位；2）掌握流量测量方法和测量仪表的）掌握流量测量方法和测量仪表的种类；种类；3）掌握流量测量仪表的选择原则。）掌握流量测量仪表的选择原则。能根据检测需要选择合适的流量计。能根据检测需要选择合适的流量计。任务任务1 流量测量概述流量测量概述项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 流量流量仪表仪表 流量参数的特殊流量参数的特殊性以及流量测量的重性以及流量测量的重要性决定了要性决定了流量传感流量传感器是器是能源计量和环境能源计量和环境保护保
2、护的重要技术手段，的重要技术手段，是保证是保证工业生产工业生产质量质量的关键技术基础；在的关键技术基础；在国防科技国防科技领域具有重领域具有重要应用背景。要应用背景。【任务分析任务分析】项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 是控制生产过程达到优质高产和安全生产以及进行经济核算所必需的一个重要参数。单位时间内流过管道某一截面的流体数量的大小，即瞬时流量。在某一段时间内流过管道的流体流量的总和，即瞬时流量在某一段时间内的累计值。3一一、流量的概念流量的概念项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 MQQM或如以 t 表示时间，则流量和总量之间的关系是 ttMdtMQdtQ0
3、0,总总测量流体流量的仪表。：测量流体总量的仪表。4项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 吨每小时吨每小时(t/h)、千克每小时千克每小时(kg/h)、千克每秒千克每秒(kg/s)、立方米每小时立方米每小时(m3/h)、升每小时升每小时(l/h)、升每秒升每秒(l/S)常用的流量单位为：常用的流量单位为：项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 容积式流量计容积式流量计速度式流量计速度式流量计差压式流量计差压式流量计利用利用机械测量元件机械测量元件把流体连续不断地分隔成把流体连续不断地分隔成单位体积单位体积并进行累加而计量出并进行累加而计量出流体总量流体总量。以测量管道
4、内或明渠中流体的以测量管道内或明渠中流体的平均速度平均速度来求得流量。来求得流量。利用利用伯努利方程伯努利方程的原理测量流量的仪表，的原理测量流量的仪表，输出输出差压信号差压信号来反映流量的大小。来反映流量的大小。质量式流量计质量式流量计测量流过流体的测量流过流体的质量质量来求得质量流量。来求得质量流量。二、流量测量仪表的分类二、流量测量仪表的分类 质量流量计分直接式和间接式两种。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 容积式流量计容积式流量计速度式流量计速度式流量计差压式流量计差压式流量计椭圆齿轮流量计椭圆齿轮流量计 节流式流量计节流式流量计浮子式流量计浮子式流量计涡轮流量计涡轮
5、流量计漩涡流量计漩涡流量计质量式流量计质量式流量计电磁流量计电磁流量计超声波流量计超声波流量计科氏质量流量计科氏质量流量计项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 常见流量传感器项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 各种各种流量计应用范围流量计应用范围项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 流量计市场分布示意图项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 三、流量测量仪表的选择三、流量测量仪表的选择 流量测量仪表的选择与安装是关系流量测量准确性和仪表使用寿命的重要条件。流量测量仪表的种类繁多，其选择与
6、安装也不尽相同。一般而言，流量测量仪表的选择主要应考虑被测流体的性质和状态（如液体、气体、蒸汽、粉末、导电性、温度、压力、黏度、重度、腐蚀性、多相流及脉动流等）、使用环境条件、工艺允许压力损失及最大最小额定流量等因素。主要考虑：类型的选择，量程选择，精度等级选择。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 1）掌握差压式流量计的测量原理；）掌握差压式流量计的测量原理；2）理解流量公式；）理解流量公式；3）理解标准节流装置基本要求；）理解标准节流装置基本要求；4）了解标准节流装置的几种取压方式；）了解标准节流装置的几种取压方式；5）掌握用孔板构成的流量测量系统；）掌握用孔板构成的流量测量
7、系统；6）掌握差压式流量计的安装及投运顺序；）掌握差压式流量计的安装及投运顺序；7）了解一体化节流式流量计。）了解一体化节流式流量计。1）能认识标准节流件；）能认识标准节流件；2）能调试节流式流量测量系统；）能调试节流式流量测量系统；3）能将差压式流量计正确的投入运行。）能将差压式流量计正确的投入运行。任务任务2 差压式流量计的应用差压式流量计的应用项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表【任务分析任务分析】差压式流量计是目前工业生产中检测气体、蒸汽、液体流量最常用的一种检测仪表。据统计，在石油化工厂、炼油厂以及一些化工企业中，所用的流量计约7080是差压式流量计。它因为检测方法简单
8、，没有可动部件，工作可靠，适应性强，可不经实流标定就能保证一定的精度等优点，广泛应用于生产流程中。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 是基于流体流动的节流原理，利用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的。6项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 一一.差压流量计组成差压流量计组成差压式流量计组成框图 通常是由能将被测流量转换成压差信号的节流装置和能将此压差转换成对应的流量值显示出来的差压计以及显示仪表所组成。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 n二、节流现象与流量基本方程式二、节流现象与流量基本方程式 流体在有节流装置的管道中流动时，在节流装
9、置前后的管壁处，流体的静压力产生差异的现象称为节流现象节流现象。7项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 差压流量计测量原理差压流量计测量原理 具有一定能量的流动流体在经过管道中的节流装置（此处以孔板为例）时，由于节流装置的流通面积比管道的流通面积小，节流装置前后的压力差与流体流量具有一定的定量关系，这样，通过检测节流装置前后管壁处的静压差就能得知流体的流量大小。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 孔板装置及压力、流速分布图 要准确测量出截面、处的压力有困难，因为产生最低静压力p2的截面的位置随着流速的不同会改变。因此是在孔板前后的管壁上选择两个固定的取压点，来测量
10、流体在节流装置前后的压力变化。因而所测得的压差与流量之间的关系，与测压点及测压方式的选择是紧密相关的。8项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 流量基本方程式是阐明流量与压差之间定量关系的基本流量公式。它是根据流体力学中的伯努利方程和流体连续性方程式推导而得的。pFMpFQ101022要知道流量与压差的确切关系，关键在于的取值。流量与压力差P的平方根成正比。9项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 n三、标准节流装置三、标准节流装置 国内外把最常用的节流装置、孔板、喷嘴、文丘里管等标准化，并称为“标准节流装置”。采用标准节流装置进行设计计算时都有统一标准的规定、要求和计
11、算所需要的通用化实验数据资料。10项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 在加工制造和安装方面,以孔板为最简单,喷嘴次之,文丘里管最复杂。造价高低也与此相对应。实际上,在一般场合下,以采用孔板为最多。当要求压力损失较小时,可采用喷嘴、文丘里管等。11项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 在测量某些易使节流装置腐蚀、沾污、磨损、变形的介质流量时,采用喷嘴较采用孔板为好。在流量值与压差值都相同的条件下,使用喷嘴有较高的测量精度,而且所需的直管长度也较短。如被测介质是高温、高压的,则可选用孔板和喷嘴。文丘里管只适用于低压的流体介质。12项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检
12、测原理及仪表 必须保证节流装置的开孔和管道的轴线同心,并使节流装置端面与管道的轴线垂直。在节流装置前后长度为两倍于管径(2D)的一段管道内壁上,不应有凸出物和明显的粗糙或不平现象。13项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 任何局部阻力(如弯管、三通管、闸阀等)均会引起流速在截面上重新分布,引起流量系数变化。所以在节流装置的上、下游必须配置一定长度的直管。标准节流装置(孔板、喷嘴),一般都用于直径D50mm的管道中。被测介质应充满全部管道并且连续流动。管道内的流束(流动状态)应该是稳定的。被测介质在通过节流装置时应不发生相变。14项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表
13、在现场实际应用时，往往具有比较大的测量误差，有的甚至高达1020。不仅需要合理的选型、准确的设计计算和加工制造，不仅需要合理的选型、准确的设计计算和加工制造，更要注意正确的安装、维护和符合使用条件等，才能保更要注意正确的安装、维护和符合使用条件等，才能保证差压式流量计有足够的实际测量精度。证差压式流量计有足够的实际测量精度。17项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 被测流体工作状态的变动。节流装置安装不正确。孔板入口边缘的磨损。导压管安装不正确，或有堵塞、渗漏现象差压计安装或使用不正确18项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 导压管要正确地安装，防止堵塞与渗漏，否则
14、会引起较大的测量误差。对于不同的被测介质，导压管的安装亦有不同的要求，下面分类讨论。测量液体流量时的取压点位置 测量液体流量时的连接图1节流装置；2引压导管；3放空阀；4平衡阀；5差压变送器；6贮气罐；7切断阀项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 取压点应该位于节流装置的下半部，与水平线夹角为045。引压导管最好垂直向下，如条件不许可，导压管亦应下倾一定坡度（至少120110），使气泡易于排出。在引压导管的管路中，应有排气的装置。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 取压点应在节流装置的上半部。引压导管最好垂直向上，至少亦应向上倾斜一定的坡度，以使引压导管中不滞留液
15、体。如果差压计必须装在节流装置之下，则需加装贮液罐和排放阀，如图所示。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 测量气体流量时的连接图1节流装置；2引压导管；3差压变送器；4贮液罐；5排放阀测量蒸汽流量的连接图1节流装置；2凝液罐；3引压导管；4排放阀；5差压变送器；6平衡阀项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 差压计或差压变送器安装或使用不正确也会引起测量误差。差压计或差压变送器安装或使用不正确也会引起测量误差。由引压导管接至差压计或变送器前，必须安装切断阀1、2和平衡阀3，如下图所示。测量腐蚀性（或因易凝固不适宜直接进入差压计）的介质流量时，必须采取隔离措施。常用的
16、两种隔离罐形式如上图所示。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 差压计阀组安装示意图1，2切断阀；3平衡阀隔离罐的两种形式项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 五、取压方式五、取压方式 (a)所示为角接取压的两种结构，适用于孔板和喷嘴。上部为环室取压，可以得到均匀取压；下部表示钻孔取压，取压孔开在节流件前后的夹紧环上，(b)所示为法兰取压，上、下游侧取压孔开在固定节流件的法兰上，适用于孔板。(c)所示为径距取压，取压孔开在前、后测量管段上，适用于标准孔板和长径喷嘴。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 六、测量系统构成及原理六、测量系统构成及原理流量变
17、送器显示、记录、累积或控制配电器差压变送器配电器显示、记录、累积或控制开方器（a）采用流量变送器的流量测量系统图 （b）采用差压变送器的流量测量系统图项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 七、差压式流量计的安装七、差压式流量计的安装1、节流件上下游侧直管段长度的要求 节流装置前后必须有足够长的直管段，一般孔板前为1020D，孔板后为5D（D为管道内径）。2、节流件的注意事项（1）节流装置安装时应注意介质的流向，节流装置上一般用箭头标明流向。（2）节流装置的安装应在工艺管道吹扫后进行。（3）节流装置的垫片要根据介质来选用，并且不能小于管道内径。（4）节流装置安装前要进行外观检查，孔
18、板的入口和喷嘴的出口边缘应无毛刺和圆角，并按有关标准规定复验其加工尺寸。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 3、差压式流量计的安装 采用差压式流量计进行流量测量时，正确合理地选用，认真、准确地进行设计和加工固然重要，但同时按规定的各项技术要求，正确安装仪表，才能保证整个流量测量系统的测量误差在允许的（）范围内。差压仪表与节流装置的相对位置项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 测量管路排放阀的位置 项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 冷凝容器 项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 隔离器 节流装置取压口方位图项目三项目三 流量检测原理及
19、仪表流量检测原理及仪表 冲液法测量液体流量管路连接图 吹气法测量气体流量管路连接图 项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 1）掌握转子流量计的测量原理；）掌握转子流量计的测量原理；2）了解转子流量计特点及分类；）了解转子流量计特点及分类；3）理解转子流量计安装及选择注意）理解转子流量计安装及选择注意事项；事项；4）掌握转子流量计应用中常见故障）掌握转子流量计应用中常见故障处理。处理。1）会安装使用转子流量计测量流）会安装使用转子流量计测量流量；量；2）能对转子流量计常见故障进行）能对转子流量计常见故障进行处理。处理。任务任务3 转子流量计的应用转子流量计的应用项目三项目三 流量检
20、测原理及仪表流量检测原理及仪表【任务分析任务分析】转子流量计是工业上和实验室最常用的一种流量计。它具有结构简单、直观、压力损失小、量程比大(10:1)、维修方便等特点。可广泛用于复杂、恶劣环境及各种介质条件的流量测量与过程控制中。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 n 一、工作原理 转子流量计采用的是恒压降、变节流面积的流量测量方法。转子流量计的工作原理图根据转子浮起的高度就可以判断被测介质的流量大小。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 转子流量计基本转子流量计基本上由两个部分组成：上由两个部分组成：一个是由下
21、往上逐渐一个是由下往上逐渐扩大的锥形管；另一扩大的锥形管；另一 个是放在锥形管内的个是放在锥形管内的自由运动的转子。自由运动的转子。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 转子的平衡条件转子的平衡条件tVg fVg(P1-P2)A12转子体积转子最大横截面积被测流体密度转子密度tf项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表（3）随着流量减少，差压）随着流量减少，差压P减小，所以浮子下降，减小，所以浮子下降，原理原理（1）当压差）当压差P对浮子产生向上对浮子产生向上的作用力与介质对浮子的浮力的作用力与介质对浮子的浮力之和等于浮子重量时，浮子就之和等于浮子重量时，浮子就处于平衡
22、状态。处于平衡状态。（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。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 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AgVpppft)(21项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 phMf2 在在P P恒定的情况下，流过转子流量计的流量和转子恒定的情况下，流过转子流量计的流量和转子与锥形管间的环隙面积与锥形管间的环隙面积F F0 0有关。由于锥形管由下往上逐渐有关。由于锥形管由下往上逐渐扩大，所以扩大，所以F0 是与转子浮起的高度有关的。这样，根据转是与转子浮起的高度有
23、关的。这样，根据转子浮起的高度就可以判断被测介质的流量大小。可用下式子浮起的高度就可以判断被测介质的流量大小。可用下式表示表示phQf2项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 AgVpppft)(21AgVhMfft)(2 将将 代入上两式得：代入上两式得：AgVhQfft)(2项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 刻度校正刻度校正 转子流量计在出厂时，对于测量气体的流量计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，对于测量液体的流量计是，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。当转子流量计用于其他气体或液以水标定流量的。当转子流量
24、计用于其他气体或液体流量测量时，应进行密度修正。体流量测量时，应进行密度修正。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 转子流量即使在常温下用水标定的。可写为转子流量即使在常温下用水标定的。可写为 测量的介质是其它的液体时，流量可表示为测量的介质是其它的液体时，流量可表示为AgVhQwwt)(20AgVhQfftf)(2（一）液体流量的换算（一）液体流量的换算项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 两式相除可得两流量的关系为两式相除可得两流量的关系为fQfwftfwtQKQQ)()(0wftfwtQK)()(项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 9.00.1
25、)8.08.7(8.0)0.18.7()()(wftfwtQK一转子流量计刻度是用水来标定的，现用于测量酒精流一转子流量计刻度是用水来标定的，现用于测量酒精流量，流量计读数为量，流量计读数为30m30m3 3/h/h，问酒精的实际流量？（已知酒问酒精的实际流量？（已知酒精密度精密度0.8g/cmg/cm3 3，水的，水的密度密度1.0g/cmg/cm3 3，浮子密度浮子密度7.8g/cmg/cm3 3）解：hmKQQQf303.339.030例题例题项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 转子流量计用来测气体时，是在工业基准状转子流量计用来测气体时，是在工业基准状态下用空气标定的。
26、对于非空介质在不同于基准态下用空气标定的。对于非空介质在不同于基准状态下测量时，按下式校正。状态下测量时，按下式校正。绝对压力P绝对=P表+P大气热力学温度T=t+273.15必须是同温同压下的密度001001101111QKKKQTTppQtp（二）气体流量的换算（二）气体流量的换算 项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 标真QTTPPQOOO111;/293,1;/977.1331mkgmkgoh383.51m106.53L/S3真Q例题例题项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 铝Wf项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表;9.01000)83179
27、20(831)10007920()()(wftfwtQKmin;/1.110/LKQQQOfmin;/509885.1/)100(LQQWWOO钢铝钢铝)50(1000)8312750(831)10002750(铝fQmin/75.50LQf铝项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 它可以将反映流量大小的转子高度h转换为电信号，适合于远传，进行显示或记录。LZD系列电远传式转子流量计主要由流量变送及电动显示两部分组成。差动变压器结构项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 若将转子流量计的转子若将转子流量计的转子与差动变压器的铁芯连接起与差动变压器的铁芯连接起来，使转子随
28、流量变化的运来，使转子随流量变化的运动带动铁芯一起运动，那么，动带动铁芯一起运动，那么，就可以将流量的大小转换成就可以将流量的大小转换成输出感应电势的大小。输出感应电势的大小。28项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 LTD系列电远传转子流量计项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 电远传式转子流量计电远传式转子流量计项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 普通的转子流量计是指示型流量计，只适宜于就普通的转子流量计是指示型流量计，只适宜于就地指示。电远传世转子流量计可以把反映流量大小的地指示。电远传世转子流量计可以把反映流量大小的转子高度转换为电信号，可以
29、进行信号的远传、指示转子高度转换为电信号，可以进行信号的远传、指示和记录。和记录。LZD系列电远传式转子流量计主要有流量变送及系列电远传式转子流量计主要有流量变送及电动显示两部分组成。电动显示两部分组成。（1）流量变送部分（差动变压器）流量变送部分（差动变压器）（2）电动显示部分）电动显示部分项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 转子流量计产品图转子流量计产品图项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 转子流量计的特点、适用范围：转子流量计的特点、适用范围：转子流量计是目前工业生产和转子流量计是目前工业生产和实验室中广泛应用的一种小流量测量仪表。只用在测量低压力实验室中
30、广泛应用的一种小流量测量仪表。只用在测量低压力和小流量的情况下。和小流量的情况下。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 HH50系列智能金属管转子流量计系列智能金属管转子流量计项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 转子流量计的特点转子流量计的特点（1）可以测量液体、气体、蒸汽等几乎所有流体的流量；）可以测量液体、气体、蒸汽等几乎所有流体的流量；（2）与节流流量计比较，结构简单，适合于流量的现场指）与节流流量计比较，结构简单，适合于流量的现场指 示。作为现场指示型流量计，由于不需要电源，所以即使是示。作为现场指示型流量计，由于不需要电源，所以即使是易燃易爆环境其本质也
31、是安全的；易燃易爆环境其本质也是安全的；（3）结构上可以测量微小流量及低雷诺数的流量；）结构上可以测量微小流量及低雷诺数的流量；（4）有效测量范围广，最小刻度值一般是最大刻度值的）有效测量范围广，最小刻度值一般是最大刻度值的1/10，即范围度为，即范围度为10：1；项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表（5）刻度为基本均等的直线刻度；）刻度为基本均等的直线刻度；（6）因结构简单，容易制造耐腐蚀的流量计，适用于测）因结构简单，容易制造耐腐蚀的流量计，适用于测量含腐蚀性的气体、液体的流量；量含腐蚀性的气体、液体的流量；（7）压力损失较小；）压力损失较小；（8）对直管段部分一般不需要；）
32、对直管段部分一般不需要；（9）不受液体中所含的各种杂音（电气的、化学的及）不受液体中所含的各种杂音（电气的、化学的及流体的等）的影响；流体的等）的影响；（10）低价格，容易安装。）低价格，容易安装。转子流量计的缺点主要有：转子流量计的缺点主要有：（1）有可动部件，存在一些压力损失等；）有可动部件，存在一些压力损失等；（2）精度受流体物理参数变化的影响。）精度受流体物理参数变化的影响。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 1、工作环境温度低于、工作环境温度低于60，防震，防震、防晒、防雨淋，便于操作、防晒、防雨淋，便于操作；2、锥管垂直安装，倾斜小于、锥管垂直安装，倾斜小于30/；
33、流体必须自下而上流动。；流体必须自下而上流动。3、在仪表之前安装过滤器。、在仪表之前安装过滤器。过滤器过滤器转子流量计转子流量计截止阀截止阀旁通阀旁通阀旁路旁路主管路主管路转子流量计量程的的安装和使用转子流量计量程的的安装和使用项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 转子流量计量程的的安装和使用转子流量计量程的的安装和使用n1转子流量计的安装n若介质中含有固体杂质，应在表前加装过滤器；若介质中含铁磁性物质，应在表前入口处安装磁过滤器。n若流体为不稳定的脉动流，为防止转子惯性造成指示振荡，可选用转子导杆上带阻尼器的转子流量计。n若工艺上不允许流量中断，安装流量计时应加设截止阀和旁通管
34、路以便仪表维护。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 n管路中有调节阀时，调节阀一般应安装在转子流量计的下游。另外，调节流量时不宜采用电磁阀n等速开阀门，否则阀门迅速开启时，转子就会因骤然失去平衡而冲到顶部，损坏转子或锥管。n转子流量计要求垂直安装，流量计中心线与铅垂线的夹角最多不应超过5，否则会带来测量误差。n转子流量计对直管段长度要求不高。一般上游侧5D，下游侧250mm。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 转子流量计量程的的安装和使用转子流量计量程的的安装和使用n2转子流量计的应用n为保证测量精度，被测流体的正常流量值最好选在流量计上限刻度的1/32/3范围
35、内。n搬动仪表时，应将转子顶住，以免转子将玻璃管打碎。n转子流量计开启时，应缓慢地打开流量计前后的截止阀，防止急开急关造成水击而损坏玻璃锥管。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 转子流量计量程的的安装和使用转子流量计量程的的安装和使用n当锥管和转子受到污染时，应及时清洗，以免影响测量精度。n被测流体温度若高于70时，应在流量计外侧安装保护套，以防玻璃管骤冷破裂溅液伤人。n被测流体的状态参数与流量计标定时的状态不同时，必须对示值进行修正。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 1）掌握漩涡流量计的测量原理；）掌握漩涡流量计的测量原理；2）掌握漩涡频率的测量；）掌握漩涡
36、频率的测量；3）掌握漩涡流量测量系统的构成；）掌握漩涡流量测量系统的构成；4）掌握漩涡流量计安装注意事项；）掌握漩涡流量计安装注意事项；能安装使用漩涡流量计测量流量。能安装使用漩涡流量计测量流量。任务任务4智能式旋涡流量计智能式旋涡流量计项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表【任务分析任务分析】旋涡流量计又称涡街流量计，它是利用有规律的旋涡剥离现象来测量流体流量的，具有工作可靠、准确度高、测量范围宽、无运动部件、压力损失小和维护方便等特点，可以用来测量各种液体、气体和蒸汽的流量。如火电厂的送风流量等即可用涡街流量计测量。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 项目三项目
37、三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 精度高、测量范围宽、没有运动部件、无机械磨损、维护方便、压力损失小、节能效果明显。检测元件不接触流体，可检测元件不接触流体，可靠性高，介质适应性强。靠性高，介质适应性强。漩涡流量计是利用有规则的漩涡剥离现象来测量流体漩涡流量计是利用有规则的漩涡剥离现象来测量流体流量的仪表。流量的仪表。卡门涡列(a)圆柱涡列；(b)三角柱涡列漩涡流量计（涡街流量计）漩涡流量计（涡街流量计）项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 热学法热学法 电容法电容法 压差法压差法漩涡频率的检测方法漩涡频率的检测方法 圆柱检出器原理图1空腔；2圆柱棒；3导压孔；4铂电阻丝
38、；5隔墙 满足hL0.281时，则所产生的涡街是稳定的。由圆柱体形成的卡曼漩涡，其单侧漩涡产生的频率为dvSff项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 返回返回 V V旋涡发生体两侧的平均流速，旋涡发生体两侧的平均流速，m/sm/s d d旋涡发生体迎流面的最大宽度，旋涡发生体迎流面的最大宽度，m m St St斯特劳哈尔数，无量纲，流体产斯特劳哈尔数，无量纲，流体产生旋涡的相似准则数。生旋涡的相似准则数。tvfSd单列旋涡的频率与流体的流速有如单列旋涡的频率与流体的流速有如下公式下公式 0QF vK f流量方程：流量方程：项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表(1)安
39、装流量计前应吹扫管线，以免管道中有安装流量计前应吹扫管线，以免管道中有焊渣等较大异物影响传感器正常工作，甚至损焊渣等较大异物影响传感器正常工作，甚至损坏传感器。坏传感器。(2)涡街流量传感器在管道上可以水平或垂直涡街流量传感器在管道上可以水平或垂直安装，被测介质应为满管流动，垂直安装时，安装，被测介质应为满管流动，垂直安装时，流向应自下而上。流向应自下而上。(3)当需要温度、压力补偿时，压力变送器安当需要温度、压力补偿时，压力变送器安装在流量传感器下游装在流量传感器下游3-5D处，测温元件（通常处，测温元件（通常用铂电阻）安装在下游用铂电阻）安装在下游6-8D处。处。安装的要求安装的要求项目三
40、项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表(4)传感器可以在水平管道上侧装，特传感器可以在水平管道上侧装，特别是测量过热蒸汽、饱和蒸汽和低温液别是测量过热蒸汽、饱和蒸汽和低温液体，这样流体的温度对放大器的影响较体，这样流体的温度对放大器的影响较小。当用于测量高温液体或需经常清洗小。当用于测量高温液体或需经常清洗管道时，可将传感器倒装。管道时，可将传感器倒装。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表(5)在有保温层的管道上，切勿用保温材料将传感在有保温层的管道上，切勿用保温材料将传感器上连接放大器盒的连杆都包围起来，最多不超过器上连接放大器盒的连杆都包围起来，最多不超过连杆高度的三分
41、之一。传感器壳体可以用保温材料连杆高度的三分之一。传感器壳体可以用保温材料包裹。包裹。(6)测量气体流量时，若被测气体中含有少量的液测量气体流量时，若被测气体中含有少量的液体，传感器应安装在管线的较高处；测量液体流量体，传感器应安装在管线的较高处；测量液体流量时，若被测液体中含有少量的气体，传感器应安装时，若被测液体中含有少量的气体，传感器应安装在管线的较低处。在管线的较低处。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 1）理解超声波流量计的特点及结构）理解超声波流量计的特点及结构组成；组成；2）掌握超声波流量计的工作原理；）掌握超声
42、波流量计的工作原理；3）掌握超声波流量计换能器）掌握超声波流量计换能器.1）能安装调试超声波流量计；）能安装调试超声波流量计；2）能使用超声波流量计检测流量。）能使用超声波流量计检测流量。任务任务5 超声波流量计超声波流量计项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表【任务分析任务分析】超声波流量计是利用超声波来测量流体速度、流量的技术。目前，它已广泛应用于工业、医疗、海洋观测等行业，在流量测量中占有重要地位。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 FLUXUS ADM 6725便携式超声波流量计便携式超声波流量计 项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 超声波是
43、一种频率在超声波是一种频率在16000Hz以上的声波，以上的声波，它在介质中的传播具有方向性。当超声波在流体它在介质中的传播具有方向性。当超声波在流体中传播时，其传播速度是它在静止流体中的传播中传播时，其传播速度是它在静止流体中的传播速度与流体流速的矢量之和。测量出超声波在流速度与流体流速的矢量之和。测量出超声波在流体中定距离的传播时间，即可以测出流体的流速，体中定距离的传播时间，即可以测出流体的流速，从而测出流体的流量。超声波测量流体速度有各从而测出流体的流量。超声波测量流体速度有各种方法，如速度差法，多普勒频移法，声束偏移种方法，如速度差法，多普勒频移法，声束偏移法等。法等。项目三项目三
44、流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 超声波流量计进行的是非接触测量，对被测流超声波流量计进行的是非接触测量，对被测流体不产生附加阻力，不受被测介质粘度，导电率，体不产生附加阻力，不受被测介质粘度，导电率，温度等物理性质的影响，且输出与流量成线性关系，温度等物理性质的影响，且输出与流量成线性关系，它特别适用于大口径液体流量的测量。但是，速度它特别适用于大口径液体流量的测量。但是，速度法超声波流量计也有弱点，对于那些带颗粒或含多法超声波流量计也有弱点，对于那些带颗粒或含多气泡的脏污液体，由于颗粒、气泡的散射严重，致气泡的脏污液体，由于颗粒、气泡的散射严重，致使超声波接收到的信号较弱，影响测量精度
45、。在这使超声波接收到的信号较弱，影响测量精度。在这种情况下，我们可利用超声波的散射特性而制成另种情况下，我们可利用超声波的散射特性而制成另一种型号的超声波流量计，即多普勒法超声波流量一种型号的超声波流量计，即多普勒法超声波流量计。计。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 PT300+便携式超声波流量计项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 便携便携:主机体积小，仅相当于一本英文字典大主机体积小，仅相当于一本英文字典大小，设计符合人体力学，便于在操作现场单小，设计符合人体力学，便于在操作现场单手控制，重量轻，不到手控制，重量轻，不到1.5KG仪器主机和所有附件都可放置在
46、随机配置的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以完防水箱中，只需将便携箱带至现场就可以完成所有工作成所有工作 项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 使用方便，操作简单使用方便，操作简单：使用者只需知道管道的尺寸和材质，就使用者只需知道管道的尺寸和材质，就可以出色地检测出各项参数通过主机面可以出色地检测出各项参数通过主机面板上的按键可以设置高级功能标准配置板上的按键可以设置高级功能标准配置内存储器，可储存内存储器，可储存53000个数据，储存个数据，储存时间间隔从时间间隔从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
47、印机中时将数据下载到计算机或打印机中项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 宝丽声宝丽声DCT7088是目是目前先进的便携式时差流前先进的便携式时差流量计，主要针对干净液量计，主要针对干净液体设计，体设计，DCT7088便携式时差流量计项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 主要参数主要参数:流速范围：流速范围：015m/s 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 线性：线性：0.9mm/s 灵敏度：灵敏度：0.3mm/s 管径范围：管径范围：255000mm 显示：两行显示：两行40字符字符LCD背
48、光显示背光显示 探头温度：探头温度：-40150 存储：存储：65000个个 重量：重量：4.9kg 项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 1）了解电磁流量计特点；）了解电磁流量计特点；2）掌握电磁流量计的工作原理；）掌握电磁流量计的工作原理；3）理解电磁流量计测量过程；）理解电磁流量计测量过程；4）了解电磁流量计安装及型号与规）了解电磁流量计安装及型号与规格。格。1）能使用电磁流量计构成流量检）能使用电磁流量计构成流量检测系统；测系统；2）能处理电磁流量计在流量监测）能处理电磁流量计在流量监测中遇到的问题。中遇到的问题。任务任务6 电磁流量计电磁流量计项目三项目三 流量检测原理
49、及仪表流量检测原理及仪表【任务分析任务分析】电磁流量计是基于法拉第电磁感应定律工作的流量测量仪表，可用来测量具有一定电导率(电导率不小于10-610-5L/cm)的液体流量，在流量计量中发挥着巨大的作用，现已被广泛应用于冶金、石化、化工、电力、环保、废水及城市公用事业等许多领域，如火电厂的酸流量、碱流量及生水流量即可用电磁流量计来测量。项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 43 能够测量酸、碱、盐溶液以及含有固体颗粒（例如泥浆）或纤维液体的流量。电磁流量计原理BDvKEX感应电势的方向由右手定则判断，大小由下式决定 vDQ241而KDDBDKEX4得项目三项目三 流量检测原理及仪
50、表流量检测原理及仪表 LD系列智能电磁流量计系列智能电磁流量计 项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 利用某些流体的导电性质，根据电磁感应原理制成利用某些流体的导电性质，根据电磁感应原理制成的测量流量的装置，称为电磁流量计。电磁流量计应用的测量流量的装置，称为电磁流量计。电磁流量计应用范围广，可以测量酸、碱、盐溶液等腐蚀性介质，也可范围广，可以测量酸、碱、盐溶液等腐蚀性介质，也可以测量那些带有悬浮颗粒的导电浆液。以测量那些带有悬浮颗粒的导电浆液。NS显示仪表VBEX返回返回项目三项目三 流量检测原理及仪表流量检测原理及仪表 电磁流量计原理简图电磁流量计原理简图1磁极；磁极；2电极
