《流量传感器》PPT课件.ppt

流量传感器流量是自动化生产过程中四大参数之一，在前面我们已经探讨了温度、压力和液位，那么这两节课让我们一起学习流量的检测。流量是指流体在单位时间内通过某一截面的体积或者质量，分别称为体积流量和质量流量。体积流量体积流量qV=Av，单位为，单位为m3/h或或L/s；质量流量质量流量qm=Av，单位为，单位为t/h或或kg/s。家用水龙头家用水表热水表检测液体流量的传感器统称为流量计流量计，根据不同的检测原理，可以有不同的分类方法，如按照力学原理、电学原理、声学原理、热学原理、光学原理和原子物理原理，详见P96.下面详细介绍其中常用的几种流量计。一、差压式流量计一、差压式流量计 差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件与差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件与流体相互作用产生的差压，已知的流体条件和检测件流体相互作用产生的差压，已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。差压式流量计流体体积流量公式为：差压式流量计流体体积流量公式为：v-v-体积体积 j-j-液体密度液体密度 a-a-流量系数，与流道尺寸流量系数，与流道尺寸 取压方式和流速公布有取压方式和流速公布有关关 A-A-孔板开孔面积孔板开孔面积 p-q-p-q-压力差压力差一、差压式流量计一、差压式流量计 差压式流量计应用范围特别广泛，在封闭管道的差压式流量计应用范围特别广泛，在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用，如流量测量中各种对象都有应用，如流体方面：单相、混相、洁净、脏污、粘性流等；流体方面：单相、混相、洁净、脏污、粘性流等；工作状态方面：常压、高压、真空、常温、高温、低工作状态方面：常压、高压、真空、常温、高温、低温等；温等；管径方面：从几管径方面：从几mmmm到几到几m;m;流动条件方面：亚音速、音速、脉动流等。流动条件方面：亚音速、音速、脉动流等。一、差压式流量计一、差压式流量计 差压式流量计由检测件和差压转换器和流量显示差压式流量计由检测件和差压转换器和流量显示仪表组成，通常以检测件形式对差压式流量计分类，仪表组成，通常以检测件形式对差压式流量计分类，如如文丘里原理式文丘里原理式孔板流量计孔板流量计皮托管原理式皮托管原理式毕托巴流量计毕托巴流量计二、转子流量计二、转子流量计 转子流量计转子流量计是变面积式流量计的是变面积式流量计的一种。在一根由下向上扩大的垂直锥一种。在一根由下向上扩大的垂直锥管中，圆形横截面的浮子的重力是由管中，圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的，从而使浮子可以在液体动力承受的，从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。锥管内自由地上升和下降。浮子流量计是仅次于差压式流量浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围最宽广的一类流量计，计应用范围最宽广的一类流量计，特别在浮子流量计小、微流量方特别在浮子流量计小、微流量方面有举足轻重的作用。面有举足轻重的作用。流体入口流体入口流体出口流体出口转子转子三、容积式流量计三、容积式流量计 容积式流量计，又称定排量流量计，在流量仪表容积式流量计，又称定排量流量计，在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据测量室逐续不断地分割成单个已知的体积部分，根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。容积式流量计有以下几种。体体积总量。容积式流量计有以下几种。螺旋式流量计螺旋式流量计椭圆齿轮式流量计椭圆齿轮式流量计腰轮式流量计腰轮式流量计涡轮式流量计涡轮式流量计四、电磁流量计四、电磁流量计 电磁流量计是根据法拉弟电磁流量计是根据法拉弟电磁感应电磁感应定律制成的一定律制成的一种测量导电性液体的仪表。种测量导电性液体的仪表。电磁流量计电磁流量计五、超声波流量计五、超声波流量计 超声波流量计超声波流量计是通过检测流体流动对超声束（或是通过检测流体流动对超声束（或超声脉冲）的作用以测量流量的仪表。超声脉冲）的作用以测量流量的仪表。超声波流量计超声波流量计六、热式流量计六、热式流量计 热式流量计传感器包含两个传感元件，一个速度热式流量计传感器包含两个传感元件，一个速度传感器和一个温度传感器。它们自动地补偿和校正气传感器和一个温度传感器。它们自动地补偿和校正气体温度变化。仪表的电加热部分将速度传感器加热到体温度变化。仪表的电加热部分将速度传感器加热到高于工况温度的某一个定值，使速度传感器和测量工高于工况温度的某一个定值，使速度传感器和测量工况温度的传感器之间形成恒定温差。当保持温差不变况温度的传感器之间形成恒定温差。当保持温差不变时，电加热消耗的能量，也可以说热消散值，与流过时，电加热消耗的能量，也可以说热消散值，与流过气体的质量流量成正比气体的质量流量成正比。热式流量计热式流量计 汽车热式空气流量计汽车热式空气流量计流量计的主要应用领域1、工业生产过程、工业生产过程作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。2、能源计量、能源计量水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品等。3、环境保护工程、环境保护工程烟气，废液、污水等的排放。4、交通运输、交通运输有五种方式：铁路公路、航空、水运和管道运输。管道运输必须装备流量计，它是控制、分配和调度的眼睛，亦是安全监没和经济核算的必备工具。5、生物制药、生物制药生物技术中需监测计量的物质很多，如血液，尿液等；医药行业对各种医药配方，液体制剂成分的控制流量仪表也是不和或缺的。仪表开发的难度极大，品种繁多。6、科学实验、科学实验科学实验需要的流量计不但数量多，且品种极其繁杂。据统计流量计100多种中很大一部分是应科研之需用的，它们并不批量生产，在市面出售，许多科研机构和大企业皆设专门小组研制专用的流量计。7、海洋、江河湖泊、海洋、江河湖泊这些领域为敞开流道，一般需检测流速，然后推算流量。流速计和流量计所依据的物理原理及流体力学基础是共通的但是仪表原理及结构以及使用前提有很大差别。涡轮式流量计涡轮式流量计