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第6章流量测量本讲稿第一页，共二十七页第三节第三节 流量测量方法和分类流量测量方法和分类u流量流量是流体在单位时间内通过管道或设备某横截是流体在单位时间内通过管道或设备某横截面处的数量。面处的数量。质质量量流流量量：是是单单位位时时间间内内通通过过的的流流体体质质量量，用用qm表示，单位为表示，单位为kg/s。重重量量流流量量：是是单单位位时时间间内内通通过过的的流流体体重重量量，用用qG表示，单位为表示，单位为kgf/s。体体积积流流量量：是是单单位位时时间间内内通通过过的的流流体体体体积积，用用qV表示，单位为表示，单位为m3/s。本讲稿第二页，共二十七页 这这三三种种方方法法中中，质质量量流流量量是是表表示示流流量量的的最最好方法。它们三者之间可以互相换算。好方法。它们三者之间可以互相换算。n质量流量和体积流量有下列关系：质量流量和体积流量有下列关系：qm=qvn质量流量和重量流量之间关系为：质量流量和重量流量之间关系为：qG=qmg本讲稿第三页，共二十七页u流量有瞬时流量和累积流量之分。流量有瞬时流量和累积流量之分。u所所谓谓瞬瞬时时流流量量，是是指指在在单单位位时时间间内内流流过过管管道道或或明明渠渠某一截面的流体的量。某一截面的流体的量。u所所谓谓累累积积流流量量，是是指指在在某某一一时时间间间间隔隔内内流流体体通通过过的的总总量量。该该总总量量可可以以用用在在该该段段时时间间间间隔隔内内的的瞬瞬时时流流量量对时间的积分而得到，所以也叫积分流量。对时间的积分而得到，所以也叫积分流量。u累积流量除以流体流过的时间间隔，即为累积流量除以流体流过的时间间隔，即为平均流量平均流量。本讲稿第四页，共二十七页u流量测量方法：流量测量方法：（1）速度式流量测量方法速度式流量测量方法直接测出管道内流体的直接测出管道内流体的流速，以此作为流量测量的依据。流速，以此作为流量测量的依据。（2）容积式流量测量方法容积式流量测量方法通过测量单位时间内经通过测量单位时间内经过流量仪表排出的流体的固定容积的数目来实现。过流量仪表排出的流体的固定容积的数目来实现。（3）通过直接或间接的方法测量单位时间内流过管）通过直接或间接的方法测量单位时间内流过管道截面的流体质量数。道截面的流体质量数。本讲稿第五页，共二十七页 工业上常用的流量计，按其测量原理分为以下四类：工业上常用的流量计，按其测量原理分为以下四类：1差差压压式式流流量量计计：主主要要利利用用管管内内流流体体通通过过节节流流装装置置时时，其其流流量量与与节节流流装装置置前前后后的的压压差差有有一一定定的的关关系系。属属于于这这类类流量计的有标准节流装置等。流量计的有标准节流装置等。2速速度度式式流流量量计计：主主要要利利用用管管内内流流体体的的速速度度来来推推动动叶叶轮轮旋旋转转，叶叶轮轮的的转转速速和和流流体体的的流流速速成成正正比比。属属于于这这类类流量计的有叶轮式水表和涡轮式流量计等。流量计的有叶轮式水表和涡轮式流量计等。本讲稿第六页，共二十七页3容容积积式式流流量量计计：主主要要利利用用流流体体连连续续通通过过一一定定容容积积之之后后进进行行流流量量累累积积的的原原理理。属属于于这这类类流流量量计计的的有有椭椭圆圆齿齿轮轮流流量量计计和和腰腰轮轮流流量计。量计。4其它类型流量计其它类型流量计：如基于电磁感应原理：如基于电磁感应原理的电磁流量计、涡街流量计等。的电磁流量计、涡街流量计等。本讲稿第七页，共二十七页第四节第四节 差压式流量测量方法及差压式流量测量方法及测量仪表测量仪表u差压式流量测量方法，是根据伯努利方差压式流量测量方法，是根据伯努利方程提供的基本原理，通过测量流体差压程提供的基本原理，通过测量流体差压信号来反映流体流量的测量方法。信号来反映流体流量的测量方法。u差压式流量计差压式流量计本讲稿第八页，共二十七页一、利用毕托管测量流量一、利用毕托管测量流量n中间矩形法中间矩形法本讲稿第九页，共二十七页本讲稿第十页，共二十七页本讲稿第十一页，共二十七页二、差压式流量计二、差压式流量计u差压式流量计是由将被测流体的流量转差压式流量计是由将被测流体的流量转换成压差信号的节流装置、压力信号传换成压差信号的节流装置、压力信号传输管道和用来测量差压的差压计组成。输管道和用来测量差压的差压计组成。u标准孔板、喷嘴、文丘利喷嘴、文丘利标准孔板、喷嘴、文丘利喷嘴、文丘利管管u双重孔板、圆缺孔板、双斜孔板双重孔板、圆缺孔板、双斜孔板本讲稿第十二页，共二十七页1.差压式流量计工作原理及流量基本公式差压式流量计工作原理及流量基本公式本讲稿第十三页，共二十七页本讲稿第十四页，共二十七页适用于可压缩流体及不可压缩流体适用于可压缩流体及不可压缩流体本讲稿第十五页，共二十七页2.标准节流装置的取压装置及安装要求标准节流装置的取压装置及安装要求n标准孔板可采用角接取压、法兰取压标准孔板可采用角接取压、法兰取压n标准喷嘴采标准喷嘴采 用角接取压用角接取压本讲稿第十六页，共二十七页3.标准节流装置的配套仪表标准节流装置的配套仪表n双管差压计双管差压计n双波纹管差压计双波纹管差压计n膜盒式差压计膜盒式差压计n气动差压变送器气动差压变送器本讲稿第十七页，共二十七页三、其他差压式流量计三、其他差压式流量计 1.转子流量计转子流量计 转转子子流流量量计计具具有有结结构构简简单单、使使用用方方便便、价价格格便便宜宜、量量程程比比大大、刻刻度度均均匀匀、直直观观性性好好等等特特点点，可可测测量量各各种种液液体体和和气气体体的的体体积积流流量量，并并将将所所测测得得的的流流量量信信号号就就地地显示或变成标准的电信号或气信号远距离传送。显示或变成标准的电信号或气信号远距离传送。转子流量计主要由转子（浮子）、锥形管及支撑连转子流量计主要由转子（浮子）、锥形管及支撑连接部分组成。接部分组成。本讲稿第十八页，共二十七页本讲稿第十九页，共二十七页本讲稿第二十页，共二十七页2.动压平均管动压平均管本讲稿第二十一页，共二十七页第五节第五节 叶轮式流量计叶轮式流量计一、水表一、水表切线流叶轮式、竖式叶轮式、轴流式叶轮式切线流叶轮式、竖式叶轮式、轴流式叶轮式湿式水表、干式水表湿式水表、干式水表本讲稿第二十二页，共二十七页二、涡轮流量计二、涡轮流量计本讲稿第二十三页，共二十七页第六节第六节 电磁流量计电磁流量计 电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律研制出的一种测量导电液体体积流量的仪表。研制出的一种测量导电液体体积流量的仪表。本讲稿第二十四页，共二十七页本讲稿第二十五页，共二十七页第九节第九节 容积流量计容积流量计u工作原理：在一定容积的空间里充满的工作原理：在一定容积的空间里充满的液体，随流量计内部的运动元件的移动液体，随流量计内部的运动元件的移动而被送出出口，测量这种送出流体的次而被送出出口，测量这种送出流体的次数就可以求出通过流量计的流体体积。数就可以求出通过流量计的流体体积。本讲稿第二十六页，共二十七页腰轮流量计本讲稿第二十七页，共二十七页