流量计基础知识.ppt

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1、流量计的基础知识 一、概述 二、常用流量计的工作原理及特点 三、质量流量计的工作原理及特点 四、流量计的日常管理 五、倡议 一.概述 1.流量:流体在单位时间内流过某横截面处的数量 根据计算方法的不同把流量分为：体积流量(V)：m3/h 质量流量(m):t/h 瞬时流量：单位时间内流经管道的流体的流量.(t/h)累计流量：某一段时间内流经管道的流体的流量(t)。2.流量计 流量计：测量介质流量值的仪表。显示体积流量：容积式流量计、速度式流量计、差压式流量计。显示质量流量：差压式流量计、质量流量计、热式气体质量流量计、组合式气体质量流量计等。3.流量计的主要技术参数 测量范围：在规定的基本误差内

2、，最小流量至最大流量的范围。基本误差：在测量范围内，在规定的条件下确定的误差。以准确度等级来表示，0.5级的仪表其基本误差限为0.5%。仪表的准确度等级越高，其基本误差越小。重复性：仪表在规定的使用条件下，对同一流量输入按同一方向连续多次测量，其输出值之间的一致性。压力损失：仪表在工作条件下，流体经过仪表时产生的不可恢复的压力降。稳定性：仪表保持其计量特性恒定的能力。4、流量计的分类（按照测量方法分）A、容积式流量计 容积式流量计是以在被计量的时间内，被测流体通过计量室排出的次数作为依据进行计量的流量计。计量室类似于一个测量装置，是流量计的壳体与内部转子之间固定的容积空间，这个容积可以通过一定

3、的方法准确求得，因此只要对转子的转动次数进行累计计算，就能求出流过流量计的体积量。椭圆齿轮、腰轮、刮板都属于容积式流量计。B、速度式流量计 速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流流动速度为原理的流量计。它是通过置于管道重的测量系统输出一个与速度成正比的信号，由于流量与速度有关，通过计算便可得出流过管道的流量。涡轮、涡街、超声波流量计都是此类的流量计。C、差压式流量计：将一节流装置置于密闭的管道中，它是利用流体流经节流装置时产生的前后压力差，由于流量与差压的平方根成正比，通过计算便可得出流过管道的流量。流量的显示量根据设计的要求即可是体积流量，也可是重量流量。节流装置：标准孔板、标准喷嘴、标准

4、文丘利管、匀速管、V锥形管、弯管 D、质量流量计：质量流量计用于计量流过某一横截面的流体质量流量或总量的流量计。科里奥力式质量流量计、热式气体质量流量计、冲板式质量流量计、组合式质量流量计。5、流量计传输信号A、4-20mAB、频率C、数字通讯（RS-485或其他方式通讯总线）二.常用流量计的工作原理及特点1 1、孔板流量计、孔板流量计孔板流量计应用历史悠久，有国际标准，理论精度高，应用十分普遍，特别是用于过程控制，但经过几十年的应用，发现孔板流量计有许多不足之处。装置出入装 缺点：a.应用中许多因素（设计参数与工况参数不符，上游直管段不足，孔板和管道不同心，孔板A面受污，锐角磨损等）对其测量

5、精度有非常大的影响，使其测量误差增大。b.安装较为麻烦，维护工作量较大。c.需配差压变送器使用，增加了维护的工作量，另需敷设导压管，冬天易冻凝，需定期冲装隔离液。d.流量量程比为3：1，局限性大 e.压力损失较大，运行费用高。2、涡轮流量计：通过测定置于流体中的涡轮的转速来反映流量的大小。当被测流体流经涡轮叶片时，涡轮受冲击便旋转，转速随流速而变化并在一定的条件下与流量成正比。而当叶轮转动时，叶轮上的导磁螺旋形叶片，依次接近处于管壁上的检测线圈，周期性的改变检测线圈中的磁阻，使通过线圈的磁通量发生变化而产生与流量成正比的脉冲信号。举例：循环水的测量 特性：a.体积小、重量轻、压力损失小。b.量

6、程宽（通常6：110：1），使用于流量变化大的场合。c.由于变送器输出的是数字信号，通过传输线路不会降低其准确度，便于远距离的传送和数据处理。d.为了保证管道截面积上的流速均匀，所以对流量计的安装要求较高，前、后直管段不应小于20Dg和15Dg，并且严格要求同轴。3、涡街流量计 涡街流量计是由涡街流量传感器和显示仪表组成。在流动的流体中插入一根其轴线与流向垂直的非流线型断面的柱体（旋涡发生体），当流体流经柱体时在其下游就会产生两排相互交替的漩涡列，当这个漩涡列满足一定的条件时，漩涡的分离便是规则的交错排列的，也就是“卡门涡街”。当漩涡发生时有一个与流向垂直的交变升力产生，它通过漩涡发生体两侧的

7、引压孔作用在探头上，使探头内部产生交变应力，其频率与一侧漩涡频率相同。此频率由检测元件测出，经转换器处理成与流量成正比的脉冲信号。特性：a.量程比大，可达30：1，耐高温，可达400 b.因流量计没有转动部件，流体的振荡就服从一定的规律，其频率只 随雷诺数变化，与介质的种类和其它参数无关 c.对直管段有严格的要求，安装仪表的管道不能有激烈的机械振动。d.为了保证漩涡列有规律，必须在允许的流量测量范围内使用。4、电磁流量计：电磁流量计是基于法拉第电磁感应定律，当导电液体在磁场中作切割磁力线运动时，导体中产生感应电压，其感应电压与导电液体的流速成正比。特性：a.测量导管内无可动部件或突出于管道内部

8、的部件，压损很小。b.输出电流与流量间具有线性关系，并且不受液体的物理性质（温度、压力、粘度）的影响。c.有直管段要求，一般入口最少5D，出口最少2D。d.流量测量范围很宽，量程比可达100：1。5、刮板流量计 刮板流量计按结构不同，可分为凸轮式和凹线式两种。凸轮式：壳体内腔是一个圆形空筒，转子的圆筒壁上沿径向开着互成等角度的槽，刮板可以在槽内滑动，转子内有一个固定的凸轮，刮板与凸轮之间有一个滚子，滚子在凸轮上滚动，时而从转子内伸出，时而缩回。刮板伸出时两个刮扳之间形成了一个计量室。被测的流体流经流量计时，推动刮板和转子旋转，刮板伸出时形成的计量室将被测液体推至出口处排出。凹线式：壳体内腔是一

9、个曲线形的，转子是一个纯转动的实心筒，圆筒沿径向开着互成等角度的槽，刮板可以在槽内滑动，刮板的运动轨迹就是壳体内腔的曲线形凹线。特性：a.不产生涡流，不改变流态。b.适应性强，对于不同粘度以及带有颗粒杂质的液体均能准确计 量 c.振动和噪声小 d.体积笨重 三、质量流量计 利用流体在振管内流动时产生的科氏力，以直接或间接的方法测量其力而得到流体质量流量。测量管的形状：直管、S型管、U型管、螺旋管等。测量管在电磁驱动系统的驱动下，以它固有的频率振，当液体流过测量系统时，流体的加速度a与管子的垂直动量产生一个复合向心力F（科氏力），使振动管发生扭曲。扭曲的程度与流体的质量流量成正比，位于测量管两端

10、的电子感应器用于测量管子的振动速度，管子扭曲引起两个速度信号之间出现时间差，感应器把这个信号通过变送器处理成与质量流量成正比的输出信号。质量流量计显示的是真空中的质量。流量变送器流量变送器(RFT9739)(RFT9739)流量传感器流量传感器(ELITE CMF)(ELITE CMF)毫安输出毫安输出(4-20 mA)(4-20 mA)频率频率/脉冲输出脉冲输出(0-10 kHz)(0-10 kHz)后位设备后位设备变送器接口变送器接口(HC275)(HC275)后位设备后位设备(ALTUS Model 3300)(ALTUS Model 3300)传感器精度曲线四、流量计的日常管理1、设计、安装及投用 在选择流量仪表时应考虑5个主要因素：被测流体特性、生产工艺情况、安装条件、维护需求以及流量仪表的特性。使用、设计、维护、管理各部门共同参与。例如：2、流量计的检定 用于贸易交接的流量计 用于内部交接的流量计3、日常使用、维护 每天巡检，比对数据，发现问题及时通知维修单位。流量计电源、付线铅封按有关规定办理。谢谢！