压力和流量的测量.ppt

第五章：第四节第五章：第四节 压力和流量的测量压力和流量的测量 一、压力的基本概念一、压力的基本概念 除此之外，工程界长期使用许多不同的除此之外，工程界长期使用许多不同的压力计量单位。如压力计量单位。如“工程大气压工程大气压”、“标准大标准大气压气压”、“毫米汞柱毫米汞柱”，气象学中还用，气象学中还用“巴巴”（bar）和）和“托托”为压力单位。这些单位在一为压力单位。这些单位在一些进口仪表说明书上可能还会见到。些进口仪表说明书上可能还会见到。4/22/20231压力单位转换对照表压力单位转换对照表 4/22/20232二、电容式差压变送器二、电容式差压变送器 高压侧高压侧进气口进气口低压侧低压侧进气口进气口电子电子线路线路位置位置内部不锈钢膜片的位置内部不锈钢膜片的位置4/22/20233电容式差压变送器内部结构电容式差压变送器内部结构 1 1高压侧进气口高压侧进气口 2 2低压侧进气口低压侧进气口 3 3过滤片过滤片 4 4空腔空腔 5 5柔性不锈钢波柔性不锈钢波 纹隔离膜片纹隔离膜片 6 6导压硅油导压硅油 7 7 凹形玻璃圆片凹形玻璃圆片 8 8镀金凹形电极镀金凹形电极 9 9弹性平膜片弹性平膜片 10 10 腔腔4/22/20234各种电容式差各种电容式差压变送器外形压变送器外形 4/22/20235各种电容式压力变送器外形（续）各种电容式压力变送器外形（续）（参考（参考丹东长丹东长隆隆 自控有限公自控有限公司司 资料）资料）法兰法兰4/22/20236各种电容式压力变送器外形（续）各种电容式压力变送器外形（续）4/22/20237三、利用电容差压变送器三、利用电容差压变送器测量液体的液位测量液体的液位 差压变送器差压变送器施加在高压侧腔体内施加在高压侧腔体内的压力与液位成正比：的压力与液位成正比：p=g h4/22/20238电容差压变送器用于测量电容差压变送器用于测量液体的液位液体的液位 投入式水位计投入式水位计4/22/20239四、流量的基本概念四、流量的基本概念 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。例：设测得流速例：设测得流速v=10m/s，圆管道的，圆管道的直径直径r=1m，则截面积，则截面积A=0.79m2，流，流量量qV V=7.9m3/s。4/22/202310五、节流式流量计及电容差压变送器在五、节流式流量计及电容差压变送器在流量测量中的应用流量测量中的应用 测量流量的方法很多，有流速法、容积法、测量流量的方法很多，有流速法、容积法、质量法、水槽法等。流速法中，又有叶轮式、涡质量法、水槽法等。流速法中，又有叶轮式、涡轮式、卡门涡流式（又称涡街式）、热线式、多轮式、卡门涡流式（又称涡街式）、热线式、多普勒式、超声式、电磁式、差压节流式等。按照普勒式、超声式、电磁式、差压节流式等。按照国家标准制造的标准节流装置的流量系数计算公国家标准制造的标准节流装置的流量系数计算公式是相当完备的，所以它是一种可靠性和标准化式是相当完备的，所以它是一种可靠性和标准化较高的流量传感器，所以在工业中大量使用差压较高的流量传感器，所以在工业中大量使用差压式流量计。式流量计。4/22/202311叶轮式风流速、叶轮式风流速、流量计流量计 （参考北京北方大河仪器仪表（参考北京北方大河仪器仪表 有限公司资料）有限公司资料）4/22/202312玻璃转子玻璃转子流量计流量计流体入口流体入口流体出口流体出口转子转子4/22/202313差压节流式流量计差压节流式流量计 所谓节流装置，就是在管道中段设置一个所谓节流装置，就是在管道中段设置一个流通面积比管道狭窄的孔板或者文丘里喷嘴，流通面积比管道狭窄的孔板或者文丘里喷嘴，使流体经过该节流装置时，流束局部收缩，流使流体经过该节流装置时，流束局部收缩，流速提高，压强减小。速提高，压强减小。节流式流量计的缺点是流体通过节流装置节流式流量计的缺点是流体通过节流装置后，会产生不可逆的压力损失。另外，当流体后，会产生不可逆的压力损失。另外，当流体的温度的温度t、压力、压力p1变化时，流体的密度将随之改变化时，流体的密度将随之改变。所以必须进行温度、压力修正。变。所以必须进行温度、压力修正。4/22/202314节流装置节流装置（取压管及取压管及内部的节流内部的节流孔板）孔板）节流孔板节流孔板后取压管后取压管 前取压管前取压管流体通过节流体通过节流孔板时，流孔板时，流速加快，流速加快，后取压管处后取压管处的压力减小。的压力减小。4/22/202315节流装置外形节流装置外形节流孔板节流孔板后取压管后取压管 4/22/202316流体流经节流孔板时，流体流经节流孔板时，压力和流速的变化情况压力和流速的变化情况 节流孔板节流孔板流速变快，流速变快，压力变小压力变小 4/22/202317节流装置的另一种形式节流装置的另一种形式文丘里管文丘里管或文丘里喷嘴或文丘里喷嘴 文丘里喷嘴的文丘里喷嘴的压力损失较小。压力损失较小。流体入口流体入口狭窄部位狭窄部位4/22/202318文丘里喷嘴原理示意图文丘里喷嘴原理示意图 文丘里喷嘴结构图文丘里喷嘴结构图文丘里喷嘴在文丘里喷嘴在管道中的位置管道中的位置前取压口前取压口 后取压口后取压口 4/22/202319导压管的配置导压管的配置 节流装置输出的压力差是从节流装置的节流装置输出的压力差是从节流装置的前后取压孔取出的。从取压孔到差压变送前后取压孔取出的。从取压孔到差压变送器的导压管的配置也应按照规定的标准安器的导压管的配置也应按照规定的标准安装。如果被测流体是气体，导压管应从节装。如果被测流体是气体，导压管应从节流装置的上方引出，以免混杂在气体中的流装置的上方引出，以免混杂在气体中的液滴堵住取压管；如果被测流体是液体，液滴堵住取压管；如果被测流体是液体，导压管应从节流装置的下方引出，以免混导压管应从节流装置的下方引出，以免混杂在液体中的气体影响取压。杂在液体中的气体影响取压。4/22/202320导压管配置图导压管配置图4/22/202321节流式流量计外形节流式流量计外形4/22/202322上海肯特智能有限公司卡门涡街流量计演示上海肯特智能有限公司卡门涡街流量计演示 气体或液体管道气体或液体管道及涡流发生锥体及涡流发生锥体 4/22/202323休息一下休息一下4/22/202324