第三章-流量检测方法及仪表要点课件.ppt

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1、 流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表 流量测量技术和仪表的应用领域流量测量技术和仪表的应用领域 工业生产过程能源计量一次能源（煤炭、原油、瓦斯气、石油气、天然气一次能源（煤炭、原油、瓦斯气、石油气、天然气）二次能源（电力、焦炭、煤气、成品油、液化石油气、二次能源（电力、焦炭、煤气、成品油、液化石油气、蒸汽）及含能工质（压缩空气、氧、氮、氢、水）等蒸汽）及含能工质（压缩空气、氧、氮、氢、水）等生物技术 交通运输 环保工程 空气污染空气污染(烟废气排放烟废气排放 )、水污染、水污染 管道输送管道输送 流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表流量检

2、测方法及仪表v应应用容积法检测流量（用容积法检测流量（椭圆齿轮流量计）v应应用动、静压能转换原理检测流量用动、静压能转换原理检测流量（差压式流量计)v应应用改变流通面积的方法检测流量用改变流通面积的方法检测流量(转子流量计)v应应用电磁感应原理检测流量用电磁感应原理检测流量(电磁流量计)v应用有规则的漩涡剥离现象测量流体流量应用有规则的漩涡剥离现象测量流体流量(漩涡流量计)v应应用叶轮的转动测流量用叶轮的转动测流量(涡轮流量计)v质量流量计的测量方法质量流量计的测量方法(直接式和间接式的测量直接式和间接式的测量)本本节节主主要要内内容容流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表流量检测的基本概念流量

3、检测的基本概念瞬时流量瞬时流量单位时间内流体通过一定截面积的数量。单位时间内流体通过一定截面积的数量。体积流量体积流量用流体的体积来表示（用流体的体积来表示（Q Q），单位为），单位为m m3 3/h/h。质量流量质量流量用流量的质量来表示（用流量的质量来表示（MM），单位为），单位为kg/hkg/h。累积流量累积流量 一段时间内流体体积流量或质量流量的累积值一段时间内流体体积流量或质量流量的累积值累积体积流量流量计量流量计量对在一定通道内流动流体的流量进行测量对在一定通道内流动流体的流量进行测量。累积质量流量流量测量的任务流量测量的任务：根据测量目的，被测流体的种类、状态、测量场所等条件，根

4、据测量目的，被测流体的种类、状态、测量场所等条件，研究各种相应的测量方法，并保证流量值的正确传递。研究各种相应的测量方法，并保证流量值的正确传递。流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表体积流量的测量方法体积流量的测量方法（1 1）容积法：）容积法：在在单单位位时时间间内内以以标标准准固固定定体体积积对对流流动动介介质质连连续续不不断断地地进进行行度度量量，以以排排出出流流体体固固定定容积数来计算流量。容积数来计算流量。椭圆齿轮流量计、旋转活塞式流量计和刮板流量计。椭圆齿轮流量计、旋转活塞式流量计和刮板流量计。受流体的流动状态影响小，适用于测量高粘度、低雷诺数的流体。受流体的流动状态影响小，适用于

5、测量高粘度、低雷诺数的流体。（2 2）速度法：）速度法：这种方法是先测出管道内的平均流速，再乘以管道截面积求得流体的体积这种方法是先测出管道内的平均流速，再乘以管道截面积求得流体的体积流量。流量。较宽的使用条件，可用于各种工况下的流体的流量检测，利用平均流较宽的使用条件，可用于各种工况下的流体的流量检测，利用平均流速计算流量，管路条件的影响大，流动产生涡流以及截面上流速分布不对速计算流量，管路条件的影响大，流动产生涡流以及截面上流速分布不对称等都会给测量带来误差。称等都会给测量带来误差。流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表 质量流量的测量方法质量流量的测量方法（1 1）直接法：利用检测元件，使

6、输出信号直接反映质量流量。利用孔板和定量泵组合实现的差压式检测方法；利用同轴双涡轮组合的角动量式检测方法；应用麦纳斯效应的检测方法 基于科里奥利力效应的检测方法。（2）间接法：用两个检测元件分别测出两个相应参数，通过运算间接获取流体的质量流量。qv2检测元件和检测元件的组合；qv检测元件和检测元件的组合；qv2检测元件和qv检测元件的组合。流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表应用容积法检测流量应用容积法检测流量 单位时间内所排出固定容积的数目作为测量依据 测量原理测量原理设：V0计量室的容积 n转子的旋转次数则排出的流体总量 根据转子的形状分为：椭圆齿轮流量计（液体型）腰轮流量计（气体型和液体

7、）刮板式流量计（液体型）流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表腰轮流量计腰轮流量计测量原理测量原理腰形轮每转动一周，就把转子与壳体之间所构成的具有一定容积的计量室流体的四倍体积，从流入口送到流出口。计量室体积腰轮转速体积流量流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表 腰轮流量计 腰轮流量计是一种容积式流量测量仪表，用以测量封闭管中流 体的体积流量。就地显示累积流量，并有远传输出接口，与相应的光电式电脉冲转换器和流量积算仪配套，可进行远程测量，显示和控制。精度高，重复性好，范围度大，对流量计前后直管段要求不高。适用较高粘度流体，流体粘度变化对示值影响较小。适用无腐蚀性能的流体，如原油，石油制品(柴油,润

8、滑油等)。缺点:(1)被测介质中不能含有固体颗粒,不能夹杂机械物 (2)使用温度有一定的要求,温度过高,易卡死 (3)结构复杂,加工成本高,使用不当,或时间过久,易发生泄漏腰轮流量计腰轮流量计 流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表差压式流量计差压式流量计 测量对象测量对象：流体方面，单相、混相、洁净、脏污；工作状态工作状态：常压、高压、真空、常温、高温、低温；管径方面管径方面：从几毫米到几米；流动条件流动条件：亚音速流、临界流、脉动流基于流体流动的节流原理,利用流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的;历史悠久、技术成熟、应用最广泛。节流式特点：结构简单、使用寿命长，适应能力强，几乎能测量各

9、种工况下的流量。差压式流量计 孔板引压管差压计流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表 差压式流量计组成节流装置节流装置：安装于管道中产生差压，节流件前后的差压与流量成开方关系。引压导管引压导管：取节流装置前后产生的差压，传送给差压变送器。差压变送器差压变送器：产生的差压转换为标准电信号（4-20mA）。流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表差压式流量计分类表差压式流量计分类表 分类原则 分 类 类 型 按产生差压的作用原理分类1）节流式；2）动压头式；3）水力阻力式；4）离心式；5）动压增益式；6）射流式按结构形式分类1）标准孔板；2）标准喷嘴；3）经典文丘里管；4）文丘里喷嘴；5）锥形入口孔板；

10、6）1/4圆孔板；7）圆缺孔板；8）偏心孔板；9）楔形孔板；10）整体（内藏）孔板；11）线性孔板；12）环形孔板；13）道尔管；14）罗洛斯管；15）弯管；16）可换孔板节流装置；17）临界流节流装置按用途分类1）标准节流装置；2）低雷诺数节流装置；3）脏污流节流装置；4）低压损节流装置；5）小管径节流装置；6）宽范围度节流装置；7）临界流节流装置；流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表应用动压能和静压能转换的原理检测流量应用动压能和静压能转换的原理检测流量 节流元件附近流速和压力分布情况 检测原理检测原理当流体流经管道内的节流件时，流速将在节流件处形成局部收缩，因而流速增加，静压力降低，于是

11、在节流件前后便产生了压差。流体流量愈大，产生的压差愈大，这样可依据压差来衡量流量的大小。基础：基础：流体连续性方程（质量守恒定律）和伯努利方程（能量守恒定律）。压差影响因素：压差影响因素：流量、节流装置形式、管道内流体的物理性质（密度、粘度）流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表 流量基本方程式流量基本方程式根据流体力学的伯努力方程和流体的连续性方程，可以推导出流量与压差之间的流量方程式，即 体积流量 质量流量 式中 流量系数 节流装置的结构形式、取压方式、节流装置开孔直径、流 体流动状态（雷诺数）及管道条件等因素有关。对于标准节流装置，值可直接从有关手册中查出。流束膨胀系数 A0节流装置的开孔

12、截面积 流体密度 节流装置前后实际测得的压力差流量与压力差的平方根成正比流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表 标准节流元件标准孔板标准孔板结构简单，安装方便，适合大流量的测量标准喷嘴标准喷嘴标准文丘里管标准文丘里管结构复杂，压力损失比孔板小(a)标准孔板(b)喷嘴(c)文丘里管把流体流过阻力件使流束收缩造成压力变化的过程称节流过程，其中的阻力把流体流过阻力件使流束收缩造成压力变化的过程称节流过程，其中的阻力把流体流过阻力件使流束收缩造成压力变化的过程称节流过程，其中的阻力把流体流过阻力件使流束收缩造成压力变化的过程称节流过程，其中的阻力件称为节流件。件称为节流件。件称为节流件。件称为节流件。流

13、量检测方法及仪表流量检测方法及仪表 环室取压 单独钻孔取压 法兰取压 标准喷嘴取压方式 标准孔板的几种取压方式 取压方式取压方式：角接取压法孔板或喷嘴前后两端面与管壁的夹处取压 （标准孔板）法兰取压法流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表选用考虑要点 安装条件方面 流件前后有必要直管段长度 引压管线 仪表性能方面(1)精确度、重复性、线性度、流量范围 压力损失流体特性方面 流体物性参数的确定 (2)流体的腐蚀、磨蚀、结垢、脏污等环境条件方面流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表介质为液体时：介质为液体时：差差压压变变送送器器应应装装在在节节流流装装置置下下面面，取取压压点点应应在在工工艺艺管管道道

14、的的中中心心线线以以下下引引出出（下下倾倾4545左左右右），导导压压管管最最好好垂垂直直安安装装，否否则则也也应应有有一一定定斜斜度度。当当差差压压变送器放在节流装置之上时，要装置贮气罐。变送器放在节流装置之上时，要装置贮气罐。图3.25流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表 要要使使仪仪表表的的指指示示值值与与通通过过管管道道的的实实际际流流量量相相符符，必必须须做做到到以以下几点：下几点：（1 1）差差压压变变送送器器的的压压差差和和显显示示仪仪表表的的流流量量标标尺尺有有若若干干种种规规格格，选择时应与节流装置孔径匹配。选择时应与节流装置孔径匹配。（2 2）在在测测量量蒸蒸汽汽和和气气体

15、体流流量量时时，常常遇遇到到工工作作条条件件的的密密度度与与设设计时的密度计时的密度c不相同，这时必须对示数进行修正。不相同，这时必须对示数进行修正。（3 3）显显示示仪仪表表刻刻度度通通常常是是线线性性的的，测测量量值值（差差压压信信号号）要要经经过过开方运算进行线性化处理后再送显示仪表。开方运算进行线性化处理后再送显示仪表。（4 4）节流装置应正确安装。）节流装置应正确安装。（5 5）接接至至差差压压变变送送器器的的压压差差应应该该与与节节流流装装置置前前后后压压差差相相一一致致，这就需要正确安装差压信号管路。这就需要正确安装差压信号管路。转子流量计转子流量计转子流量计转子流量计 在在在在

16、工工工工业业业业生生生生产产产产中中中中经经经经常常常常遇遇遇遇到到到到小小小小流流流流量量量量的的的的测测测测量量量量，因因因因其其其其流流流流体体体体的的的的流流流流速速速速低低低低，这这这这就就就就要要要要求求求求测测测测量量量量仪仪仪仪表表表表有有有有较较较较高高高高的的的的灵灵灵灵敏敏敏敏度度度度，才才才才能能能能保保保保证一定的精度。转子流量计特别适宜于测量管径证一定的精度。转子流量计特别适宜于测量管径证一定的精度。转子流量计特别适宜于测量管径证一定的精度。转子流量计特别适宜于测量管径50mm50mm50mm50mm以下管道的流量，测量的流量可小到每小时几升。以下管道的流量，测量的

17、流量可小到每小时几升。以下管道的流量，测量的流量可小到每小时几升。以下管道的流量，测量的流量可小到每小时几升。h孔板流量计：孔板流量计：孔板流量计：孔板流量计：节流面积不变节流面积不变节流面积不变节流面积不变流量变化流量变化流量变化流量变化压差发生变化压差发生变化压差发生变化压差发生变化转子流量计：转子流量计：转子流量计：转子流量计：压差不变压差不变压差不变压差不变流量变化流量变化流量变化流量变化节流面积发生变化节流面积发生变化节流面积发生变化节流面积发生变化转子流量计主要由两个部分组成转子流量计主要由两个部分组成转子流量计主要由两个部分组成转子流量计主要由两个部分组成：一是由下往上逐渐扩大的

18、一是由下往上逐渐扩大的一是由下往上逐渐扩大的一是由下往上逐渐扩大的锥形管锥形管锥形管锥形管（通常用透明玻璃制成）（通常用透明玻璃制成）（通常用透明玻璃制成）（通常用透明玻璃制成）二是放在锥形管内可自由运动的二是放在锥形管内可自由运动的二是放在锥形管内可自由运动的二是放在锥形管内可自由运动的转子转子转子转子。流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表电远传式电远传式电远传式电远传式转子流量计转子流量计转子流量计转子流量计LZDLZD系列电远传式系列电远传式系列电远传式系列电远传式转子流量计转子流量计转子流量计转子流量计（1 1）功能：）功能：）功能：）功能：远传显示远传显示远传显示远传显示（2 2）组

19、成：）组成：）组成：）组成：流量测量变送部分流量测量变送部分流量测量变送部分流量测量变送部分 +电动显示部分电动显示部分电动显示部分电动显示部分流量测量变送部分：流量测量变送部分：流量测量变送部分：流量测量变送部分：转子流量计转子流量计差动变压器差动变压器T1电动显示部分：电动显示部分：差动变压器差动变压器T2放大器放大器可逆电机可逆电机凸轮凸轮显示机构显示机构流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表差动变送器的结构与原理差动变送器的结构与原理组成：铁芯，骨架，初级线圈组成：铁芯，骨架，初级线圈(绕在骨架的内层，同相串联绕在骨架的内层，同相串联)，次级线圈，次级线圈(绕在骨架的外层，反相串联绕在骨

20、架的外层，反相串联)。流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表铁芯处于中间位置时：e1=e2u=e1-e2=0铁芯上移时：e1，e2u=e1-e20铁芯下移时：e1，e2u=e1-e20时，T1 铁芯上移.e1e12uab放大可逆电机转动凸轮转动T2铁芯上移e3e34uabe12-e34=0可逆电机停显示Qe2e4流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表流量修正流量修正流量修正流量修正由由由由于于于于转转转转子子子子流流流流量量量量计计计计在在在在生生生生产产产产的的的的时时时时候候候候，是是是是在在在在工工工工业业业业基基基基准准准准状状状状态态态态（2020，0.10133Mpa0.10133Mp

21、a）下下下下用用用用水水水水或或或或空空空空气气气气进进进进行行行行刻刻刻刻度度度度的的的的。如如如如果果果果工工工工作作作作状状状状态态态态不不不不同同同同，必必必必须须须须对对对对流流流流量量量量指指指指示示示示值值值值按按按按照照照照实实实实际际际际被被被被测测测测介介介介质质质质的的的的密密密密度度度度、温度、压力等参数的具体情况进行修正。温度、压力等参数的具体情况进行修正。温度、压力等参数的具体情况进行修正。温度、压力等参数的具体情况进行修正。液体流量测量时的修正液体流量测量时的修正液体流量测量时的修正液体流量测量时的修正 一般液体一般液体一般液体一般液体:温度温度温度温度,压力对密

22、度影响不大压力对密度影响不大压力对密度影响不大压力对密度影响不大.如果被测介质的粘度和水的粘度相差不大，可以近似认为如果被测介质的粘度和水的粘度相差不大，可以近似认为如果被测介质的粘度和水的粘度相差不大，可以近似认为如果被测介质的粘度和水的粘度相差不大，可以近似认为是常数，则有是常数，则有是常数，则有是常数，则有 流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表用一个用水标定的转子流量计来测量苯的流量，流量计的读数为28 m3/h，已知转子密度为7920 kg/m3的不锈钢，苯的密度为0.831 kg/L，求苯的实际流量是多少？例已知：w=1 kg/L，f=0.831

23、kg/L，t=7.92 kg/L，QN=28 m3/h，代入修正公式式可得：解所以苯的实际流量是31.08m3/h。气体流量测量时的修正气体流量测量时的修正气体流量测量时的修正气体流量测量时的修正 假设实际被测气体的密度为假设实际被测气体的密度为假设实际被测气体的密度为假设实际被测气体的密度为f f f f，因此被测流体流量因此被测流体流量因此被测流体流量因此被测流体流量Q Q Q Qf f f f与指示值与指示值与指示值与指示值Q Q Q Q0 0 0 0的关系是：的关系是：的关系是：的关系是：于是有修正公式于是有修正公式于是有修正公式于是有修正公式 温度单位是绝对温标，压力为绝对压力。温度

24、单位是绝对温标，压力为绝对压力。温度单位是绝对温标，压力为绝对压力。温度单位是绝对温标，压力为绝对压力。（P P P P0 0 0 0=1.0133=1.0133=1.0133=1.0133 101010105 5 5 5PaPaPaPa，T T T T0 0 0 0=293K=293K=293K=293K）0 0 0 0 空气标准状态密度（空气标准状态密度（空气标准状态密度（空气标准状态密度（1.293kg/m1.293kg/m1.293kg/m1.293kg/m3 3 3 3）f f f f 被测介质标准状态密度被测介质标准状态密度被测介质标准状态密度被测介质标准状态密度Q Q Q Q0

25、0 0 0 显示流量显示流量显示流量显示流量Q Q Q Qf f f f实际流量（标准状态）实际流量（标准状态）实际流量（标准状态）实际流量（标准状态）流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表某厂用转子流量温度为27,表压为0.16MPa的空气流量,问转子流量计读数为38Nm3/h时,空气的实际流量是多少?例已知：Q0=38Nm3/h，p1=0.16+0.10133=0.26133MPa,T1=27+273=300K，T0=293K,p0=0.10133MPa,1=2=1.293kg/Nm3解所以苯的实际流量是60Nm3/h流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表

26、转子流量计用来测量水蒸汽流量时,若将蒸汽流量换算为水流量时,可用公式:(3)蒸汽流量测量时的换算若已知某饱和蒸汽(温度不超过200)流量值时,可从上式换算成相应的水流量值,然后按转子流量计选择合适口径的仪表转子流量计的转子流量计的转子流量计的转子流量计的特点特点特点特点 流量计结构简单，使用方便，工作可靠，仪表前直管段长度要求不高；流量计结构简单，使用方便，工作可靠，仪表前直管段长度要求不高；流量计结构简单，使用方便，工作可靠，仪表前直管段长度要求不高；流量计结构简单，使用方便，工作可靠，仪表前直管段长度要求不高；流量计的基本误差约为仪表量程的土流量计的基本误差约为仪表量程的土流量计的基本误差

27、约为仪表量程的土流量计的基本误差约为仪表量程的土2 2;转子流量计主要适合于检测中小管径、较低雷诺数的中小流量；转子流量计主要适合于检测中小管径、较低雷诺数的中小流量；转子流量计主要适合于检测中小管径、较低雷诺数的中小流量；转子流量计主要适合于检测中小管径、较低雷诺数的中小流量；流流流流量量量量计计计计的的的的测测测测量量量量精精精精度度度度易易易易受受受受被被被被测测测测介介介介质质质质密密密密度度度度、粘粘粘粘度度度度、温温温温度度度度、压压压压力力力力、纯纯纯纯净净净净度度度度、安安安安装质量等的影响。装质量等的影响。装质量等的影响。装质量等的影响。普通转子流量计测量信号不便于远距离传送

28、普通转子流量计测量信号不便于远距离传送普通转子流量计测量信号不便于远距离传送普通转子流量计测量信号不便于远距离传送流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表 涡轮流量计涡轮流量计涡轮流量计涡轮流量计 基本工作原理基本工作原理基本工作原理基本工作原理 流流流流体体体体冲冲冲冲击击击击涡涡涡涡轮轮轮轮叶叶叶叶片片片片，使使使使涡涡涡涡轮轮轮轮旋旋旋旋转转转转，涡涡涡涡轮轮轮轮的的的的旋旋旋旋转转转转速速速速度度度度随随随随流流流流量量量量的的的的变变变变化化化化而而而而变变变变化化化化，通通通通过过过过涡涡涡涡轮轮轮轮外外外外的的的的磁磁磁磁电电电电转转转转换换换换装

29、装装装置置置置可将涡轮的旋转转换成电脉冲可将涡轮的旋转转换成电脉冲可将涡轮的旋转转换成电脉冲可将涡轮的旋转转换成电脉冲 特点和要求特点和要求特点和要求特点和要求 流量与涡轮转速之间成流量与涡轮转速之间成流量与涡轮转速之间成流量与涡轮转速之间成线性关系线性关系线性关系线性关系；涡轮流量计的测量精度较高，可涡轮流量计的测量精度较高，可涡轮流量计的测量精度较高，可涡轮流量计的测量精度较高，可达到达到达到达到0.50.50.50.5级以上级以上级以上级以上；反应迅速，可测脉动流量；反应迅速，可测脉动流量；反应迅速，可测脉动流量；反应迅速，可测脉动流量；主要用于主要用于主要用于主要用于中小口径中小口径中

30、小口径中小口径的流量检测；的流量检测；的流量检测；的流量检测；仅适用仅适用仅适用仅适用洁净的被测介质洁净的被测介质洁净的被测介质洁净的被测介质，通常在涡轮前要安装过滤装置；，通常在涡轮前要安装过滤装置；，通常在涡轮前要安装过滤装置；，通常在涡轮前要安装过滤装置；流量计流量计流量计流量计水平安装水平安装水平安装水平安装，前后需一定长度的，前后需一定长度的，前后需一定长度的，前后需一定长度的直管段直管段直管段直管段，一般上游侧和下游侧的直管段长度要求在，一般上游侧和下游侧的直管段长度要求在，一般上游侧和下游侧的直管段长度要求在，一般上游侧和下游侧的直管段长度要求在10D10D10D10D和和和和5

31、D5D5D5D以上；以上；以上；以上；常温下用水标定，当介质的密度和粘度发生变化时需重新标定或进行补偿常温下用水标定，当介质的密度和粘度发生变化时需重新标定或进行补偿常温下用水标定，当介质的密度和粘度发生变化时需重新标定或进行补偿常温下用水标定，当介质的密度和粘度发生变化时需重新标定或进行补偿流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表 电磁流量计电磁流量计电磁流量计电磁流量计 基本工作原理基本工作原理基本工作原理基本工作原理 导电流体切割磁力线，会产生电动势导电流体切割磁力线，会产生电动势导电流体切割磁力线，会产生电动势导电流体切割磁力线，会产生电动势 适用场合适用场合适用场合适用场合 可可可可以以

32、以以检检检检测测测测具具具具有有有有一一一一定定定定电电电电导导导导率率率率的的的的酸酸酸酸、碱碱碱碱、盐盐盐盐溶溶溶溶液液液液，腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀性性性性液液液液体体体体以以以以及及及及含含含含有有有有固体颗粒的液体，但不能检测气体、蒸汽和非导电液体的流量。固体颗粒的液体，但不能检测气体、蒸汽和非导电液体的流量。固体颗粒的液体，但不能检测气体、蒸汽和非导电液体的流量。固体颗粒的液体，但不能检测气体、蒸汽和非导电液体的流量。流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表 电磁流量计的电磁流量计的电磁流量计的电磁流量计的特点特点特点特点测量导管内无可动或突出于管道内部的部件，因而测量导管内无可动或突出于管道

33、内部的部件，因而测量导管内无可动或突出于管道内部的部件，因而测量导管内无可动或突出于管道内部的部件，因而压力损失极小压力损失极小压力损失极小压力损失极小；只要是只要是只要是只要是导电的导电的导电的导电的，被测流体可以是含有颗粒、悬浮物等，也可以是酸、碱、盐等腐蚀性物质；，被测流体可以是含有颗粒、悬浮物等，也可以是酸、碱、盐等腐蚀性物质；，被测流体可以是含有颗粒、悬浮物等，也可以是酸、碱、盐等腐蚀性物质；，被测流体可以是含有颗粒、悬浮物等，也可以是酸、碱、盐等腐蚀性物质；流流流流量量量量计计计计的的的的输输输输出出出出电电电电流流流流与与与与体体体体积积积积流流流流量量量量成成成成线线线线性性性

34、性关关关关系系系系，并并并并且且且且不不不不受受受受液液液液体体体体的的的的温温温温度度度度、压压压压力力力力、密密密密度度度度、粘粘粘粘度度度度等等等等参参参参数数数数的的的的影影影影响；响；响；响；测测测测量量量量管管管管道道道道口口口口径径径径范范范范围围围围大大大大，可可可可以以以以从从从从lmmlmm到到到到2m2m以以以以上上上上，特特特特别别别别适适适适用用用用于于于于lmlm以以以以上上上上口口口口径径径径的的的的水水水水流流流流量量量量测测测测量量量量；测测测测量量量量精精精精度度度度一一一一般般般般优于优于优于优于0.50.5级级级级；电磁流量计反应迅速，电磁流量计反应迅速

35、，电磁流量计反应迅速，电磁流量计反应迅速，可以测量脉动流量可以测量脉动流量可以测量脉动流量可以测量脉动流量；主要缺点：主要缺点：主要缺点：主要缺点：被测流体必须是导电的，不能小于水的电导率被测流体必须是导电的，不能小于水的电导率被测流体必须是导电的，不能小于水的电导率被测流体必须是导电的，不能小于水的电导率 不能测量气体、蒸汽和石油制品等的流量不能测量气体、蒸汽和石油制品等的流量不能测量气体、蒸汽和石油制品等的流量不能测量气体、蒸汽和石油制品等的流量 由于衬里材料的限制，一般使用温度为由于衬里材料的限制，一般使用温度为由于衬里材料的限制，一般使用温度为由于衬里材料的限制，一般使用温度为0 0

36、0 0200200200200；因电极嵌装在测量导管上的，使工作压力限制因电极嵌装在测量导管上的，使工作压力限制因电极嵌装在测量导管上的，使工作压力限制因电极嵌装在测量导管上的，使工作压力限制(一般一般一般一般0.25MPa0.25MPa0.25MPa0.25MPa）流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表 漩漩漩漩涡频涡频涡频涡频率率率率的检测方法的检测方法的检测方法的检测方法热敏检测法，电容检测法，应力检测法，超声检测法等热敏检测法，电容检测法，应力检测法，超声检测法等热敏检测法，电容检测法，应力检测法，超声检测法等热敏检测法，电容检测法，应力检测法，超声检测法等利用漩涡的局部压力、密度、流速

37、等的变化作用于敏感元件，产生周期性的电信利用漩涡的局部压力、密度、流速等的变化作用于敏感元件，产生周期性的电信利用漩涡的局部压力、密度、流速等的变化作用于敏感元件，产生周期性的电信利用漩涡的局部压力、密度、流速等的变化作用于敏感元件，产生周期性的电信号，再经放大整形，得到方波脉冲号，再经放大整形，得到方波脉冲号，再经放大整形，得到方波脉冲号，再经放大整形，得到方波脉冲铂热电阻的阻值变化频率与铂热电阻的阻值变化频率与铂热电阻的阻值变化频率与铂热电阻的阻值变化频率与漩漩漩漩涡产涡产涡产涡产生的生的生的生的频频频频率率率率f f f f相相相相对应，故可通对应，故可通对应，故可通对应，故可通过测量铂

38、热电阻的阻值变化频率来推算流量。过测量铂热电阻的阻值变化频率来推算流量。过测量铂热电阻的阻值变化频率来推算流量。过测量铂热电阻的阻值变化频率来推算流量。流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表 漩涡流量计漩涡流量计漩涡流量计漩涡流量计 基本工作原理基本工作原理基本工作原理基本工作原理 把把把把一一一一个个个个漩漩漩漩涡涡涡涡发发发发生生生生体体体体（非非非非流流流流线线线线型型型型对对对对称称称称物物物物体体体体）垂垂垂垂直直直直插插插插在在在在管管管管道道道道中中中中，当当当当流流流流体体体体绕绕绕绕过过过过漩漩漩漩涡涡涡涡发发发发生生生生体体体体时时时时会会会会在其左右两侧后方交替产生旋转方向

39、相反的漩涡，形成涡列，该漩涡列就称为卡曼涡街在其左右两侧后方交替产生旋转方向相反的漩涡，形成涡列，该漩涡列就称为卡曼涡街在其左右两侧后方交替产生旋转方向相反的漩涡，形成涡列，该漩涡列就称为卡曼涡街在其左右两侧后方交替产生旋转方向相反的漩涡，形成涡列，该漩涡列就称为卡曼涡街只只只只有有有有当当当当两两两两列列列列漩漩漩漩涡涡涡涡的的的的间间间间距距距距h h h h与与与与同同同同列列列列中中中中相相相相邻邻邻邻漩漩漩漩涡涡涡涡的的的的间间间间距距距距L L L L满满满满足足足足为为为为h h h hL L L L0.2810.2810.2810.281条条条条件件件件时时时时，卡卡卡卡曼曼曼

40、曼涡涡涡涡列列列列才才才才是是是是稳稳稳稳定定定定的的的的。且且且且单单单单列列列列漩漩漩漩涡涡涡涡产产产产生生生生的的的的频频频频率率率率f f f f与与与与流流流流体体体体流流流流速速速速v v v v成成成成正正正正比比比比，与与与与柱柱柱柱体体体体的的的的特特特特征征征征尺尺尺尺寸寸寸寸d d d d（漩漩漩漩涡涡涡涡发发发发生体的迎面最大生体的迎面最大生体的迎面最大生体的迎面最大宽宽宽宽度）成反比，即：度）成反比，即：度）成反比，即：度）成反比，即：流量方程流量方程流量方程流量方程 StStStSt称称称称为为为为斯斯斯斯特特特特劳劳劳劳哈哈哈哈尔尔尔尔数数数数（无无无无因因因因次

41、次次次数数数数），StStStSt主主主主要要要要与与与与漩漩漩漩涡涡涡涡发发发发生生生生体体体体的的的的形形形形状状状状和和和和雷雷雷雷诺诺诺诺数数数数有有有有关关关关。在在在在雷雷雷雷诺诺诺诺数数数数为为为为500500500500150000150000150000150000的的的的范范范范围围围围内，内，内，内，StStStSt基本上基本上基本上基本上为为为为一常数。一常数。一常数。一常数。流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表 质量流量计(1)直接式质量流量计直接检测流体的质量流量(2)间接式质量流量计通过体积流量计和密度计的组合来测量质量流量直接式质量流量计形式种类：量热式，角动式

42、，差压式，科氏力式利用科氏力构成的质量流量计有直管、利用科氏力构成的质量流量计有直管、利用科氏力构成的质量流量计有直管、利用科氏力构成的质量流量计有直管、U U形管、单管、双管等多种形式形管、单管、双管等多种形式形管、单管、双管等多种形式形管、单管、双管等多种形式科氏力式：基于流体在振动管中流动时，将产生与质量成正比的科里奥力。流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表 科里奥利力质量流量计科里奥利力质量流量计科里奥利力质量流量计科里奥利力质量流量计直接直接直接直接测测测测量量量量质质质质量流量，不受流体物性（密度、黏度等）的影响，量流量，不受流体物性（密度、黏度等）的影响，量流量，不受流体物性（密

43、度、黏度等）的影响，量流量，不受流体物性（密度、黏度等）的影响，测测测测量精度高；量精度高；量精度高；量精度高；测测测测量量量量值值值值不受道内流不受道内流不受道内流不受道内流场场场场影响，没有上、下游直管段影响，没有上、下游直管段影响，没有上、下游直管段影响，没有上、下游直管段长长长长度的要求；度的要求；度的要求；度的要求；可可可可测测测测各种非牛各种非牛各种非牛各种非牛顿顿顿顿流体以及黏滞和含微粒的流体以及黏滞和含微粒的流体以及黏滞和含微粒的流体以及黏滞和含微粒的浆浆浆浆液。液。液。液。阻力阻力阻力阻力损损损损失大，零点不失大，零点不失大，零点不失大，零点不稳稳稳稳定以及管路振定以及管路振

44、定以及管路振定以及管路振动动动动会影响精度会影响精度会影响精度会影响精度U U形管式科氏力流量计形管式科氏力流量计形管式科氏力流量计形管式科氏力流量计 由力学理论可以知道，质点在旋转参照系中做直线运动时，质点要同时受到旋转角速度和线速度的作用，即受到科里奥利力(corillis,简称科氏力)的作用。特点和要求特点和要求特点和要求特点和要求 间接式质量流量计 测量体积流量的仪表与测量密度的仪表配合，再用运算器将两表的测量结果加以适当的运算，间接得出质量流量测量体积流量Q的仪表与密度计配合 测量体积：涡轮流量计，电磁流量计，容积流量计，漩涡流量计涡轮流量计输出：yQ密度计输出：x 流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表流量检测方法及仪表 测量体积流量Q2的仪表与密度计配合测量体积流量Q2的仪表与Q配合