化工仪表第3章2流量检测.ppt

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1、化工仪表及自动化化工仪表及自动化第三章第三章 检测仪表与传感器检测仪表与传感器第三节第三节第三节第三节 流量检测及仪表流量检测及仪表流量检测及仪表流量检测及仪表 内容提要内容提要n差压式流量计差压式流量计n节流现象与流量基本方程式节流现象与流量基本方程式n标准节流装置标准节流装置n差压式流量计的测量误差差压式流量计的测量误差n转子流量计转子流量计n工作原理工作原理n电远传式转子流量计电远传式转子流量计内容提要内容提要n质量流量计质量流量计n直接式质量流量计直接式质量流量计n补偿式质量流量计补偿式质量流量计n其他流量计其他流量计n靶式流量计靶式流量计n椭圆齿轮流量计椭圆齿轮流量计n涡轮流量计涡轮

2、流量计n电磁流量计电磁流量计概述概述 介介介介质质质质流流流流量量量量是是控控制制生生产产过过程程达达到到优优质质高高产产和和安安全全生产以及进行经济核算所必需的一个重要参数。生产以及进行经济核算所必需的一个重要参数。流量大小流量大小流量大小流量大小：单位时间内流过管道某一截面单位时间内流过管道某一截面的流体数量的大小，即瞬时流量的流体数量的大小，即瞬时流量。总量总量总量总量：在某一段时间内流过管道的流体流在某一段时间内流过管道的流体流量的总和，即瞬时流量在某一段时间内的量的总和，即瞬时流量在某一段时间内的累计值。累计值。定义定义定义定义概述概述质量流量质量流量质量流量质量流量MM体积流量体积

3、流量体积流量体积流量Q Q如以如以 t 表示时间，则流量和总量之间的关系是表示时间，则流量和总量之间的关系是 流量计流量计：测量流体流量的仪表。测量流体流量的仪表。计量表计量表：测量流体总量的仪表。测量流体总量的仪表。概述概述1.1.1.1.速度式流量计速度式流量计速度式流量计速度式流量计 以以测测量量流流体体在在管管道道内内的的流流速速作作为为测测量量依依据据来计算流量的仪表来计算流量的仪表。如差压式，转子式等。如差压式，转子式等。如差压式，转子式等。如差压式，转子式等。2.2.2.2.容积式流量计容积式流量计容积式流量计容积式流量计 以以单单位位时时间间内内所所排排出出的的流流体体的的固固

4、定定容容积积的的数数目目作作为为测测量量依依据据来来计计算算流流量量的的仪仪表表。如如椭椭圆圆齿轮流量计，活塞式流量计等。齿轮流量计，活塞式流量计等。3.3.3.3.质量流量计质量流量计质量流量计质量流量计 以以测测量量流流体体流流过过的的质质量量M为为依依据据的的流流量量计计。质量流量计分直接式和间接式（质量流量计分直接式和间接式（、）两种。）两种。分分类类二二 差压式流量计差压式流量计 差差差差压压压压式式式式流流流流量量量量计计计计也也也也称称称称为为为为节节节节流流流流式式式式流流流流量量量量计计计计，它它它它是是是是目目目目前前前前工工工工业业业业生生生生产过程中流量测量最成熟、最常

5、用的方法之一。产过程中流量测量最成熟、最常用的方法之一。产过程中流量测量最成熟、最常用的方法之一。产过程中流量测量最成熟、最常用的方法之一。如如如如果果果果在在在在管管管管道道道道中中中中安安安安置置置置一一一一个个个个固固固固定定定定的的的的阻阻阻阻力力力力件件件件，它它它它的的的的中中中中间间间间开开开开一一一一个个个个比比比比管管管管道道道道截截截截面面面面小小小小的的的的孔孔孔孔，当当当当流流流流体体体体流流流流过过过过该该该该阻阻阻阻力力力力件件件件时时时时，由由由由于于于于流流流流体体体体流流流流束束束束的的的的收收收收缩缩缩缩而而而而使使使使流流流流速速速速加加加加快快快快、静静

6、静静压压压压力力力力降降降降低低低低，其其其其结结结结果果果果是是是是在在在在阻阻阻阻力力力力件前后产生一个较大的件前后产生一个较大的件前后产生一个较大的件前后产生一个较大的压差压差压差压差。压压压压差差差差的的的的大大大大小小小小与与与与流流流流体体体体流流流流速速速速的的的的大大大大小小小小有有有有关关关关，流流流流速速速速愈愈愈愈大大大大，差差差差压压压压也也也也愈愈愈愈大大大大，因因因因此此此此只只只只要要要要测测测测出出出出差差差差压压压压就就就就可可可可以以以以推推推推算算算算出出出出流流流流速速速速，进进进进而而而而可可可可以以以以计算出流体的流量。计算出流体的流量。计算出流体的

7、流量。计算出流体的流量。二二 差压式流量计差压式流量计 差差差差压压压压式式式式（也也也也称称称称节节节节流流流流式式式式）流流流流量量量量计计计计是是基基于于流流体体流流动动的的节节节节流流流流原原原原理理理理，利利用用流流体体流流经经节节流流装装置置时时产产生生的的压压力力差差而而实实现现流量测量的。流量测量的。通通常常是是由由能能将将被被测测流流量量转转换换成成压压差差信信号号的的节节流流装装置置和和能能将将此此压压差差转转换换成成对对应应的的流流量量值值显显示示出出来来的的差差压压计计以以及显示仪表所组成。及显示仪表所组成。二二 差压式流量计差压式流量计 一、节流现象与流量基本方程式一

8、、节流现象与流量基本方程式1.1.1.1.节流现象节流现象节流现象节流现象 流流体体在在有有节节流流装装置置的的管管道道中中流流动动时时，在在节节流流装装置置前前后后的的管管壁壁处处，流流体体的的静静压压力力产产生生差差异异的的现现象称为象称为节流现象节流现象。节节节节流流流流装装装装置置置置就就就就是是是是在在在在管管管管道道道道中中中中放放放放置置置置的的的的一一一一个个个个局局局局部部部部收收收收缩缩缩缩元元元元件件件件,应应应应用用用用最最最最广广广广泛泛泛泛的的的的是是是是孔孔孔孔板板板板,其其其其次次次次是是是是喷喷喷喷嘴嘴嘴嘴、文文文文丘里管。丘里管。丘里管。丘里管。把把把把流流

9、流流体体体体流流流流过过过过阻阻阻阻力力力力件件件件使使使使流流流流束束束束收收收收缩缩缩缩造造造造成成成成压压压压力力力力变变变变化化化化的的的的过过过过程程程程称称称称节节节节流流流流过程过程过程过程，其中的阻力件称为，其中的阻力件称为，其中的阻力件称为，其中的阻力件称为节流元件节流元件节流元件节流元件。什么是节流元件？什么是节流元件？什么是节流元件？什么是节流元件？改变管道中流体流通面积的元件。改变管道中流体流通面积的元件。改变管道中流体流通面积的元件。改变管道中流体流通面积的元件。作为流量检测用的节流件有标准的和特殊的两种。作为流量检测用的节流件有标准的和特殊的两种。作为流量检测用的节

10、流件有标准的和特殊的两种。作为流量检测用的节流件有标准的和特殊的两种。标准节流件包括标准节流件包括标准节流件包括标准节流件包括标准孔板标准孔板标准孔板标准孔板、标准喷嘴标准喷嘴标准喷嘴标准喷嘴和和和和标准文丘里管标准文丘里管标准文丘里管标准文丘里管。(a)标准孔板(b)喷嘴(c)文丘里管 孔板孔板 喷嘴喷嘴 文丘里管文丘里管n标标标标准准准准化化化化的的的的节节节节流流流流件件件件：在在在在设设设设计计计计计计计计算算算算时时时时都都都都有有有有统统统统一一一一标标标标准准准准的的的的规规规规定定定定、要要要要求求求求和和和和计计计计算算算算所所所所需需需需的的的的有有有有关关关关数数数数据据

11、据据及及及及程程程程序序序序，可可可可直直直直接接接接按按按按照标准制造；安装和使用时不必进行标定。照标准制造；安装和使用时不必进行标定。照标准制造；安装和使用时不必进行标定。照标准制造；安装和使用时不必进行标定。n特特特特殊殊殊殊节节节节流流流流件件件件：主主主主要要要要用用用用于于于于特特特特殊殊殊殊介介介介质质质质或或或或特特特特殊殊殊殊工工工工况况况况条条条条件件件件的的的的流量检测，它必须用实验方法单独标定。流量检测，它必须用实验方法单独标定。流量检测，它必须用实验方法单独标定。流量检测，它必须用实验方法单独标定。相比而言，标准孔板制作最简单相比而言，标准孔板制作最简单相比而言，标准

12、孔板制作最简单相比而言，标准孔板制作最简单使用也最广泛，以下只介绍标准孔板使用也最广泛，以下只介绍标准孔板使用也最广泛，以下只介绍标准孔板使用也最广泛，以下只介绍标准孔板123节流原理 流流流流动动动动流流流流体体体体的的的的能能能能量量量量有有有有两两两两种种种种形形形形式式式式：静静静静压压压压能能能能和和和和动动动动能能能能。流流流流体体体体由由由由于于于于有有有有压压压压力力力力而而而而具具具具有有有有静静静静压压压压能能能能，又又又又由由由由于于于于有有有有流流流流动动动动速速速速度度度度而而而而具具具具有有有有动动动动能能能能，这这这这两两两两种种种种形形形形式式式式的的的的能能能

13、能量量量量在一定条件下是可以相互转化的。在一定条件下是可以相互转化的。在一定条件下是可以相互转化的。在一定条件下是可以相互转化的。流速流速流速流速静压静压n截截面面I：流流速速v1，静压为静压为 p1。管管壁壁处处流流体体受受到到阻阻挡挡作作用用最最大大，一一部部分分动动能能转转化化为为静静压压能能，静静压压力力上上升升且且大大于于中中心心处处压压力力，产产生生径径向向压压差差，流流体收缩。体收缩。根根据据流流体体流流动动连连续续性性方方程程，流流束束中中心心流流速速增增加加，而而静静压压力逐渐减小。力逐渐减小。图图3-17 3-17 孔板装置及压力、流速分布图孔板装置及压力、流速分布图n截截

14、面面II：流流速速v2，静压为静压为p2。由由于于运运动动惯惯性性，流流体体最最小小收收缩缩面面积积处处于于截截面面II处处，v2最最大大，静静压为压为p2 最小。最小。n截截面面III：流流速速v3，静压为静压为p3。流流体体流流速速逐逐渐渐恢恢复复，但但此此处处由由于于克克服服阻阻力力，p3 p2。图图3-17 3-17 孔板装置及压力、流速分布图孔板装置及压力、流速分布图二二 差压式流量计差压式流量计图图3-17 3-17 孔板装置及孔板装置及压力、流速分布图压力、流速分布图 要准确测量出截面要准确测量出截面、处的处的压力有困难，因为产生最低静压压力有困难，因为产生最低静压力力p p2

15、2的截面的截面的位置随着流速的位置随着流速的不同会改变。的不同会改变。因此是在孔板前后的管壁上选因此是在孔板前后的管壁上选择两个固定的取压点，来测量流择两个固定的取压点，来测量流体在节流装置前后的压力变化。体在节流装置前后的压力变化。因而所测得的压差与流量之间因而所测得的压差与流量之间的关系，与测压点及测压方式的的关系，与测压点及测压方式的选择是紧密相关的。选择是紧密相关的。注意注意二二 差压式流量计差压式流量计2.2.2.2.节流基本方程式节流基本方程式节流基本方程式节流基本方程式 流流量量基基本本方方程程式式是是阐阐明明流流量量与与压压差差之之间间定定量量关关系系的的基基本本流流量量公公式

16、式。它它是是根根据据流流体体力力学学中中的的伯伯努努利利方方程程和和流流体体连连续性方程式推导而得的。续性方程式推导而得的。流量系数流量系数 可膨胀性系数可膨胀性系数F0节流件的开孔面积节流件的开孔面积 节流装置前的流体密度节流装置前的流体密度P节流装置前后实际测得的压差节流装置前后实际测得的压差可以看出可以看出可以看出可以看出要知道流量与压差的确切关系，关键在于要知道流量与压差的确切关系，关键在于的取值。的取值。流量与压力差流量与压力差PP的平方根成正比。的平方根成正比。主主主主要要要要与与与与节节节节流流流流装装装装置置置置的的的的型型型型式式式式、取取取取压压压压方方方方式式式式、流流流

17、流体体体体的的的的流流流流动动动动状状状状态态态态（如如如如雷雷雷雷诺诺诺诺数数数数）和和和和管道条件管道条件管道条件管道条件等因素有关。等因素有关。等因素有关。等因素有关。因因因因此此此此，是是是是一一一一个个个个影影影影响响响响因因因因素素素素复复复复杂杂杂杂的的的的综综综综合合合合性性性性参参参参数数数数，也也也也是是是是节节节节流流流流式式式式流流流流量量量量计计计计能能能能否否否否准准准准确确确确测测测测量量量量流流流流量量量量的的的的关关关关键键键键所所所所在在在在，雷雷雷雷诺诺诺诺数数数数大大大大于于于于某某某某一一一一数数数数值值值值（界界界界限限限限雷雷雷雷诺诺诺诺数数数数）

18、时时时时，值值值值可认为是一常数。可认为是一常数。可认为是一常数。可认为是一常数。对对对对于于于于标标标标准准准准节节节节流流流流装装装装置置置置，可可可可以以以以从从从从有有有有关关关关手手手手册册册册中中中中查查查查出出出出；对对对对于于于于非非非非标标标标准准准准节节节节流流流流装装装装置置置置，其值要由实验方法确定。其值要由实验方法确定。其值要由实验方法确定。其值要由实验方法确定。二二 差压式流量计差压式流量计 二、二、二、二、标准节流装置标准节流装置标准节流装置标准节流装置 国国内内外外把把最最常常用用的的节节流流装装置置、孔孔板板、喷喷嘴嘴、文文丘丘里里管等标准化，并称为管等标准化

19、，并称为“标准节流装置标准节流装置”。采采用用标标准准节节流流装装置置进进行行设设计计计计算算时时都都有有统统一一标标准准的的规定、要求和计算所需要的通用化实验数据资料。规定、要求和计算所需要的通用化实验数据资料。二二 差压式流量计差压式流量计 1.1.1.1.节流装置的选用节流装置的选用节流装置的选用节流装置的选用在在加加工工制制造造和和安安装装方方面面,以以孔孔板板为为最最简简单单,喷喷嘴嘴次次之之,文文丘丘里里管管最最复复杂杂。造造价价高高低低也也与与此此相相对对应应。实际上实际上,在一般场合下在一般场合下,以采用孔板为最多。以采用孔板为最多。当当要要求求压压压压力力力力损损损损失失失失

20、较较小小时时,可可采采用用喷喷嘴嘴、文文丘丘里里管管等。等。二二 差压式流量计差压式流量计在在测测量量某某些些易易使使节节流流装装置置腐腐蚀蚀、沾沾污污、磨磨损损、变形变形的介质流量时的介质流量时,采用采用喷嘴喷嘴较采用孔板为好。较采用孔板为好。在在流流量量值值与与压压差差值值相相同同的的条条件件下下,使使用用喷喷嘴嘴有有较较高的测量精度高的测量精度,而且所需的直管长度也较短。而且所需的直管长度也较短。如如被被测测介介质质是是高高温温、高高压压的的,则则可可选选用用孔孔板板和和喷喷嘴嘴。文丘里管文丘里管只适用于只适用于低压低压的流体介质。的流体介质。标准节流件标准节流件(孔板孔板)标标标标准准

21、准准节节节节流流流流装装装装置置置置是是是是指指指指节节节节流流流流件件件件、取取取取压压压压装装装装置置置置都都都都标标标标准准准准化化化化，前前前前后后后后直直直直管管管管段段段段符合规定要求，可以直接投入使用符合规定要求，可以直接投入使用符合规定要求，可以直接投入使用符合规定要求，可以直接投入使用 标准孔板，要求：标准孔板，要求：标准孔板，要求：标准孔板，要求：d/D d/D d/D d/D 应在之间应在之间应在之间应在之间 d d d d不小于不小于不小于不小于 直孔厚度直孔厚度直孔厚度直孔厚度h h h h应在到之间应在到之间应在到之间应在到之间 孔板的总厚度孔板的总厚度孔板的总厚度

22、孔板的总厚度H H H H应在小于应在小于应在小于应在小于 圆锥面的斜角圆锥面的斜角圆锥面的斜角圆锥面的斜角应在应在应在应在3030303045454545之间之间之间之间 标标标标准准准准喷喷喷喷嘴嘴嘴嘴和和和和标标标标准准准准文文文文丘丘丘丘里里里里管管管管的的的的结结结结构构构构参参参参数数数数的的的的规规规规定定定定也也也也可可可可以以以以查查查查阅相关的设计手册。阅相关的设计手册。阅相关的设计手册。阅相关的设计手册。有手册可有手册可有手册可有手册可查，不要查，不要查，不要查，不要求记求记求记求记标准取压方式标准取压方式 国国国国家家家家规规规规定定定定标标标标准准准准的的的的取取取取

23、压压压压方方方方式式式式有有有有角角角角接接接接取取取取压压压压、法法法法兰兰兰兰取取取取压压压压和和和和径径径径距距距距取取取取压压压压D D D DD/2D/2D/2D/2取压取压取压取压。角接取压角接取压角接取压角接取压环室取压单独钻孔取压夹持环流体角角角角接接接接取取取取压压压压的的的的两两两两个个个个取取取取压压压压口口口口分分分分别别别别位位位位于于于于孔孔孔孔板板板板前前前前后后后后端端端端面面面面与与与与管管管管壁壁壁壁的的的的夹夹夹夹角角角角处处处处，取取取取压压压压口口口口可可可可以以以以是是是是环环环环室室室室取取取取压压压压口和口和口和口和单独钻孔取压单独钻孔取压单独钻

24、孔取压单独钻孔取压口。口。口。口。环环环环室室室室取取取取压压压压利利利利用用用用左左左左右右右右对对对对称称称称的的的的两两两两个个个个环环环环室室室室把把把把孔孔孔孔板板板板夹夹夹夹在在在在中中中中间间间间，通通通通常常常常要要要要求求求求环环环环室室室室在在在在整整整整个个个个圆圆圆圆周周周周上上上上穿穿穿穿通通通通管管管管道道道道，或或或或者者者者每每每每个个个个夹夹夹夹持持持持环环环环应应应应至至至至少少少少有有有有四四四四个个个个开开开开孔孔孔孔与与与与管管管管道道道道内内内内部部部部连连连连通通通通，每每每每个个个个开开开开孔孔孔孔的的的的中中中中心心心心线线线线彼彼彼彼此此此此

25、互互互互成成成成等等等等角角角角度度度度，再再再再利利利利用用用用导导导导压压压压管管管管把把把把孔孔孔孔板板板板上上上上下下下下游的压力分别引出。游的压力分别引出。游的压力分别引出。游的压力分别引出。环环环环室室室室宽宽宽宽度度度度和和和和单单单单独独独独钻钻钻钻孔孔孔孔取取取取压压压压口口口口的的的的直径直径直径直径 a a 通常在通常在通常在通常在4 410mm10mm之间之间之间之间 显显显显然然然然，环环环环室室室室取取取取压压压压由由由由于于于于环环环环室室室室的的的的均均均均压压压压作作作作用用用用，便便便便于于于于测测测测出出出出孔孔孔孔板板板板两两两两端端端端的的的的平平平平

26、稳稳稳稳差差差差压压压压，能能能能得得得得到到到到较较较较好好好好的的的的测测测测量量量量精精精精度度度度，但但但但是是是是夹夹夹夹持持持持环环环环的的的的加加加加工工工工制制制制造造造造和和和和安安安安装装装装要要要要求求求求严严严严格格格格。当当当当管管管管径径径径D D500mm500mm时时时时，一一一一般般般般采采采采用用用用单单单单独独独独钻孔取压。钻孔取压。钻孔取压。钻孔取压。当当当当采采采采用用用用单单单单独独独独钻钻钻钻孔孔孔孔取取取取压压压压时时时时，取取取取压压压压口口口口的的的的轴轴轴轴线线线线应应应应尽尽尽尽可可可可能能能能以以以以9090与管道轴线相交与管道轴线相交

27、与管道轴线相交与管道轴线相交环室取压单独钻孔取压单独钻孔取压夹持环流体法兰取压和法兰取压和法兰取压和法兰取压和D D D DD/2D/2D/2D/2取压取压取压取压 法兰取压装置法兰取压装置法兰取压装置法兰取压装置是由一对带有取压口的法兰组成，是由一对带有取压口的法兰组成，是由一对带有取压口的法兰组成，是由一对带有取压口的法兰组成，取压口轴线距离孔板上、下端面均为取压口轴线距离孔板上、下端面均为取压口轴线距离孔板上、下端面均为取压口轴线距离孔板上、下端面均为（1 1英寸）英寸）英寸）英寸）l1l2法兰取压法兰取压径径径径距距距距取取取取压压压压 D D D DD/2D/2D/2D/2取取取取压

28、压压压装装装装置置置置是是是是设设设设有有有有取取取取压压压压口口口口的的的的管管管管段段段段，上上上上、下下下下游游游游取取取取压压压压口口口口轴线与孔板上游端面的距离分为轴线与孔板上游端面的距离分为轴线与孔板上游端面的距离分为轴线与孔板上游端面的距离分为D D D D和和和和D/2D/2D/2D/2（D D D D为管道的直径）为管道的直径）为管道的直径）为管道的直径）l1(D)l2(D/2)DD/2取压取压二二 差压式流量计差压式流量计 2.2.2.2.节流装置的安装使用节流装置的安装使用节流装置的安装使用节流装置的安装使用 必必须须保保证证节节流流装装置置的的开开孔孔和和管管道道的的轴

29、轴线线同同心心,并并使使节流装置端面与管道的轴线垂直。节流装置端面与管道的轴线垂直。在在节节流流装装置置前前后后长长度度为为两两倍倍于于管管径径(2D)(2D)的的一一段段管管道道内壁上内壁上,不应有凸出物和明显的粗糙或不平现象。不应有凸出物和明显的粗糙或不平现象。任任何何局局部部阻阻力力 (如如弯弯管管、三三通通管管、闸闸阀阀等等)均均会会引引起起流流速速在在截截面面上上重重新新分分布布,引引起起流流量量系系数数变变化化。所所以以在在节流装置的上、下游必须配置一定长度的直管。节流装置的上、下游必须配置一定长度的直管。二二 差压式流量计差压式流量计标标准准节节流流装装置置 (孔孔板板、喷喷嘴嘴

30、),一一般般都都用用于于直径直径D50mmD50mm的管道中。的管道中。被测介质应充满全部管道并且连续流动。被测介质应充满全部管道并且连续流动。管道内的流束管道内的流束(流动状态流动状态)应该是稳定的。应该是稳定的。被被测测介介质质在在通通过过节节流流装装置置时时，应应当当清清洁洁，充满全部管道，不发生相变。充满全部管道，不发生相变。二二 差压式流量计差压式流量计 三、差压式流量计的测量误差三、差压式流量计的测量误差三、差压式流量计的测量误差三、差压式流量计的测量误差 在在现现场场实实际际应应用用时时，往往往往具具有有比比较较大大的的测测量量误误差差，有的甚至高达有的甚至高达10102020。

31、不仅需要合理的选型、准确的设计计算和加工制造，更不仅需要合理的选型、准确的设计计算和加工制造，更要注意正确的安装、维护和符合使用条件等，才能保证差压要注意正确的安装、维护和符合使用条件等，才能保证差压式流量计有足够的实际测量精度。式流量计有足够的实际测量精度。注意注意注意注意二二 差压式流量计差压式流量计误差产生的原因误差产生的原因误差产生的原因误差产生的原因 被测流体工作状态的变动。例如：温度、压力、湿度被测流体工作状态的变动。例如：温度、压力、湿度以及相应的流体重度、粘度、雷诺数等参数数值发生变化，以及相应的流体重度、粘度、雷诺数等参数数值发生变化，则会造成较大的误差。为了消除这种误差，必

32、须按新工艺重则会造成较大的误差。为了消除这种误差，必须按新工艺重新设计计算，或加以必要的修正。新设计计算，或加以必要的修正。节流装置安装不正确。在安装时，特别要注意节流装节流装置安装不正确。在安装时，特别要注意节流装置的安装方向。置的安装方向。孔板入口边缘的磨损，应注意日常检查、维修，必要孔板入口边缘的磨损，应注意日常检查、维修，必要时应换用新的孔板。时应换用新的孔板。导压管安装不正确，或有堵塞、渗漏现象。导压管安装不正确，或有堵塞、渗漏现象。差压计安装或使用不正确。差压计安装或使用不正确。二二 差压式流量计差压式流量计 导压管要正确地安装，防止堵塞与渗漏，否则会引起较大导压管要正确地安装，防

33、止堵塞与渗漏，否则会引起较大的测量误差。对于不同的被测介质，导压管的安装亦有不同的的测量误差。对于不同的被测介质，导压管的安装亦有不同的要求，下面分类讨论。要求，下面分类讨论。图图3-20 3-20 测量液体流量测量液体流量时的取压点位置时的取压点位置 取取压压点点应应该该位位于于节节流流装装置置的的下下半半部部，与水平线夹角与水平线夹角为为045。（1 1 1 1）测量）测量）测量）测量液体液体液体液体的流量时，应该使两根导压管内都充满同样的流量时，应该使两根导压管内都充满同样的流量时，应该使两根导压管内都充满同样的流量时，应该使两根导压管内都充满同样的液体而无气泡，以使两根导压管内的的液体

34、而无气泡，以使两根导压管内的的液体而无气泡，以使两根导压管内的的液体而无气泡，以使两根导压管内的液体密度液体密度液体密度液体密度相等。相等。相等。相等。二二 差压式流量计差压式流量计在在引引压压导导管管的的管管路路中中，应应有有排排气气装装置置。如如果果差差压压计计必必须须装装在在节节流流装装置置之之上上时时，必必须加装贮气罐。须加装贮气罐。图图3-21 3-21 测量液体流量时的连接图测量液体流量时的连接图11节流装置；节流装置；22引压导管；引压导管；33放空阀；放空阀；44平衡平衡阀；阀；55差压变送器；差压变送器；66贮气罐；贮气罐；77切断阀切断阀引引压压导导管管最最好好垂垂直直向向

35、下下，如如条条件件不不许许可可，导导压压管管亦亦应应下下倾倾一一定定坡坡 度度（至至 少少 120120110110），使使气气泡泡易易于于排出。排出。二二 差压式流量计差压式流量计（2 2 2 2）测量）测量）测量）测量气体气体气体气体流量时，上述的这流量时，上述的这流量时，上述的这流量时，上述的这些基本原则仍然适用。些基本原则仍然适用。些基本原则仍然适用。些基本原则仍然适用。但引压管连但引压管连接方式有些不同。接方式有些不同。取压点应在节流装置的取压点应在节流装置的上半部上半部。引引压压导导管管最最好好垂垂直直向向上上，至至少少亦亦应应向向上上倾倾斜斜一一定定的的坡坡度度，以使引压导管中不

36、滞留液体。以使引压导管中不滞留液体。如果差压计必须装在节流装如果差压计必须装在节流装置之下，则需加装置之下，则需加装贮液罐贮液罐和和排排放阀放阀，如图，如图3-223-22所示。所示。图图3-22 3-22 测量气体流量时的连接图测量气体流量时的连接图11节节流流装装置置；22引引压压导导管管；33差差压压变变送送器器；44贮贮液液罐罐；55排放阀排放阀二二 差压式流量计差压式流量计（3 3 3 3）测测测测量量量量蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽的的的的流流流流量量量量时时时时，要要要要实实实实现现现现上上上上述述述述的的的的基基基基本本本本原原原原则则则则，必必必必须须须须解解解解决决决决蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽

37、冷冷冷冷凝凝凝凝液液液液的的的的等等等等液液液液位位位位问问问问题题题题，以以以以消消消消除除除除冷冷冷冷凝凝凝凝液液液液液液液液位位位位的的的的高高高高低低低低对对对对测测测测量量量量精精精精度的影响。度的影响。度的影响。度的影响。常常常常见见见见的的的的接接接接法法法法见见见见图图图图3-233-233-233-23所示。所示。所示。所示。图图3-23 3-23 测量蒸汽流量的连接图测量蒸汽流量的连接图11节流装置；节流装置；22凝液罐；凝液罐；33引压导管；引压导管；44排放阀；排放阀；55差压变送器；差压变送器；66平衡阀平衡阀图图3-24 3-24 差压计阀组安装示意图差压计阀组安装

38、示意图1 1，22切断阀；切断阀；33平衡阀平衡阀二二 差压式流量计差压式流量计差压计或差压变送器安装或使用不正确也会差压计或差压变送器安装或使用不正确也会引起测量误差。引起测量误差。由由引引压压导导管管接接至至差差压压计计或或变变送送器器前前，必必须须安安装装切切断断阀阀1 1、2 2和和平平衡衡阀阀3 3，如如图图3-3-2424所所示示。避避免免单单向向受受压。压。二二 差压式流量计差压式流量计图图3-25 3-25 隔离罐的两种形式隔离罐的两种形式 测测量量腐腐蚀蚀性性（或或因因易易凝凝固固不不适适宜宜直直接接进进入入差差压压计计）的的介介质质流流量量时时，必必须须采采取取隔隔离离措措

39、施施。常常用用的的两两种种隔隔离离罐罐形形式式如如图图3-253-25所示。所示。用用某某种种与与被被测测介介质质不不互互溶溶且且不不起起化化学学变变化化的的中中性性液液体体作作为为隔隔离离液液，同时起到传压的作用。同时起到传压的作用。三三 转子流量计转子流量计一、工作原理一、工作原理 转转子子流流量量计计采采用用的的是是恒恒压压降降、变节流面积的流量测量方法。变节流面积的流量测量方法。图图3-26 3-26 转子流量计的工作原理图转子流量计的工作原理图 在在在在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

40、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证证证一一一一定定定定的的的的精精精精度度度度。转转转转子子子子流流流流量量量量计计计计特特特特别别别别适适适适宜宜宜宜于于于于测测测测量量量量管管管管径径径径50mm50mm50mm50mm以以以以下下下下管道的流量，测量的流量可小到每小时几升。管道的流量，测量的流量可小到每小时几升。管道的流量，测量的流量可小到每小时几升。管道的流量，测量的流量可小到每小时几升。转子流量计主要由两个部分组成

41、：转子流量计主要由两个部分组成：一一是是由由下下往往上上逐逐渐渐扩扩大大的的锥锥形形管管（通通常常用用透明玻璃制成）透明玻璃制成）二是放在锥形管内可自由运动的转子。二是放在锥形管内可自由运动的转子。被被测测流流体体由由锥锥形形管管下下端端进进入入，流流经经转转子子与锥形管之间的环隙，再从上端流出。与锥形管之间的环隙，再从上端流出。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

42、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 当当流流体体流流过过的的时时候候，位位于于锥锥形形管管中中的的转转子子受受到到向向上上的的一一个个力力，使使其其浮浮起起。当当这这个个力力正正好好等等于于转转子子重重量量减减去去流流体体对对转转子子的的浮浮力力，此此时时转转子子就就停停浮浮在在一一定的高度上。定的高度上。h三三 转子流量计转子流量计流通域流通域若若若若流流流流体体体体流流流流量量量量突突突突然然然然由由由由小小小小变变变变大大大大时时时时，作作作作用用用用在在在在转转转转子子子子上上上上的的的的向向向向上上上上的的的的力力力力就就就就加加加加大大

43、大大，转转转转子子子子上上上上升升升升，环环环环隙隙隙隙增增增增大大大大，即流通面积增大。即流通面积增大。即流通面积增大。即流通面积增大。随随随随着着着着环环环环隙隙隙隙的的的的增增增增大大大大，使使使使流流流流体体体体流流流流速速速速变变变变慢慢慢慢，流流流流体体体体作作作作用用用用在在在在转转转转子子子子上上上上的的的的向向向向上上上上力力力力也也也也就就就就变变变变小小小小。这这这这样样样样，转转转转子子子子在在在在一一一一个个个个新新新新的的的的高高高高度度度度上上上上重重重重新新新新平衡。平衡。平衡。平衡。这这这这样样样样，转转转转子子子子在在在在锥锥锥锥形形形形管管管管中中中中平平

44、平平衡衡衡衡位位位位置置置置的的的的高高高高低低低低h h h h与与与与被被被被测测测测介介介介质质质质的的的的流量大小相对应。流量大小相对应。流量大小相对应。流量大小相对应。三三 转子流量计转子流量计转子流量计中转子的平衡条件是转子流量计中转子的平衡条件是（3-173-17）根据转子浮起的高度可以判断被测介质的流量大小根据转子浮起的高度可以判断被测介质的流量大小或或将式（将式（3-183-18）代入上两式，得）代入上两式，得或或由式（由式（3-173-17）可得）可得（3-183-18）流量修正流量修正流量修正流量修正由由于于转转子子流流量量计计在在生生产产的的时时候候，是是在在工工业业基

45、基准准状状态态（20，（绝绝压压）下下用用水水或或空空气气进进行行刻刻度度的的。如如果果工工作作状状态态不不同同，必必须须对对流流量量指指示示值值按按照照实实际际被被测测介介质质的的密密度度、温温度度、压压力力等等参参数数的具体情况进行修正。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 如果某转子流量计的转子高度为如果某转子流量计的转子高度为如果某转子流量计的转子高度为如果某转子流量计的转子高度为h h h h，如果介质为，如果介质为，如果介质为，如果介质为20202020的水，的水，的水，的水，则流量则流量则流量则流量Q Q Q Q0

46、0 0 0与与与与h h h h的关系满足：的关系满足：的关系满足：的关系满足：式中：式中：式中：式中：Q Q Q Q0 0 0 0为用水标定时的流量刻度为用水标定时的流量刻度为用水标定时的流量刻度为用水标定时的流量刻度,w w w w为水的密度为水的密度为水的密度为水的密度 Q0如果介质不是如果介质不是如果介质不是如果介质不是20202020的水，则流量的水，则流量的水，则流量的水，则流量Q Q Q Qf f f f与与与与h h h h的关系满足：的关系满足：的关系满足：的关系满足：Q Q Q Qf f f f和和和和f f f f分别为被测介质的实际流量和密度分别为被测介质的实际流量和密

47、度分别为被测介质的实际流量和密度分别为被测介质的实际流量和密度 如如如如果果果果被被被被测测测测介介介介质质质质的的的的粘粘粘粘度度度度和和和和水水水水的的的的粘粘粘粘度度度度相相相相差差差差不不不不大大大大，可可可可以以以以近近近近似似似似认认认认为为为为是常数，则有是常数，则有是常数，则有是常数，则有 刻度流量刻度流量刻度流量刻度流量实际流量实际流量实际流量实际流量修正系数修正系数修正系数修正系数QfQ0Qf例例：现现有有一一只只以以水水标标定定的的转转子子流流量量计计用用来来测测量量苯苯的的流流量量，已已知知转转子子的的材材料料为为不不锈锈钢钢（密密度度3），苯苯的的密密度度为为3，请请

48、问问流流量量计计读读数数为为时，苯的实际流量是多少？时，苯的实际流量是多少？解：解：解：解：修正公式修正公式修正公式修正公式因此因此因此因此质量流量的修正公式质量流量的修正公式质量流量的修正公式质量流量的修正公式Q0QfQfMfQfQ0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：通常，气体流量需要把它转化成工业基准状态通常，气体流量需要把

49、它转化成工业基准状态通常，气体流量需要把它转化成工业基准状态通常，气体流量需要把它转化成工业基准状态 （T T T T0 0 0 020202020293K293K293K293K，P P P P0 0 0 01.0133101.0133101.0133101.0133105 5 5 5PaPaPaPa）记记记记被被被被测测测测时时时时的的的的压压压压力力力力和和和和温温温温度度度度分分分分别别别别为为为为：P P P Pf f f f、T T T Tf f f f，所所所所以以以以被被被被测测测测流流流流体体体体对对对对应应应应标标标标准状态的体积流量为：准状态的体积流量为：准状态的体积流量

50、为：准状态的体积流量为：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此此此此时时时时的的的的密密密密度度度度f f f f还还还还是是是是实实实实际际际际密密密密度度度度，由由由由于于于于测测测测量量量量的的的的困困困困难难难难，需需需需要要要要把把把把它它它它转转转转化成标态下的密度更为方便：化成标态下的密度更为方便：化成标态下的密度更为方便：化成标态下的密度更为方便：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