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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,,*,第13章 流量檢測,流量計(jì)量與測試技術(shù)在各領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用,并推動(dòng)和支持了國民經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)展。在貿(mào)易結(jié)算、能源計(jì)量、過程把握、環(huán)境疼惜、醫(yī)藥衛(wèi)生等方面的檢測起到主要作用。特殊是近年來隨著能源和水資源的全球性匱乏,隨著西氣東輸、南水北調(diào)等國家重點(diǎn)工程的啟動(dòng),全社會(huì)對(duì)流量計(jì)量和測試技術(shù)的要求越來越高。因此,爭論和探究滿足各種使用條件的流量測試技術(shù)并提高測量準(zhǔn)確度成為流量計(jì)量與測試工作者的不懈追求。,,13.1 流量測量的根本學(xué)問,流量通常是指單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)管道某截面的流體的數(shù)量,即瞬時(shí)流
2、量;在某一段時(shí)間內(nèi)流過的流體總和,稱為累積流量。,,13.2 差壓式流量計(jì),差壓式流量計(jì)是基于流體的節(jié)流原理,利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的壓力差而實(shí)現(xiàn)流量測量的。,,流體在管道中流淌時(shí),在節(jié)流裝置前后的管壁處,流體的靜壓力產(chǎn)生差異的現(xiàn)象稱為節(jié)流現(xiàn)象。,節(jié)流件 和取壓系統(tǒng)(孔板、法蘭、導(dǎo)壓管),1.節(jié)流原理與流量方程,,,2.節(jié)流裝置,13.2 差壓式流量計(jì),,3.節(jié)流裝置的安裝,測量流體流量時(shí),取壓點(diǎn)在節(jié)流裝置的下半部,使兩根導(dǎo)壓管內(nèi)布滿同樣的液體而無氣泡,由導(dǎo)壓管液柱引起的壓力相互抵消。,,測量氣體流量時(shí),取壓點(diǎn)在節(jié)流裝置的上半部,引壓導(dǎo)管垂直向上,以使導(dǎo)壓管內(nèi)不滯留液體。,13.2
3、差壓式流量計(jì),,差壓流量計(jì)測量小流量精度較低,而轉(zhuǎn)子流量計(jì)特殊適合小流量的測量,可小到每小時(shí)幾升。,13.3 轉(zhuǎn)子流量計(jì),,,當(dāng)測量導(dǎo)電液體的流量時(shí),可應(yīng)用電磁感應(yīng)的方法進(jìn)展測量。電磁流量計(jì)能測酸、堿、鹽溶液及含有固體顆?;蚶w維液體的流量。,,電磁流量計(jì)是依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理設(shè)計(jì)的,13.4 電磁流量計(jì),,容積式流量計(jì)包括橢圓齒輪番量計(jì)、腰輪轉(zhuǎn)子流量計(jì)和齒輪番量計(jì),對(duì)液體的黏度不敏感,適合測量高黏度的流體(如重油、樹脂等),甚至是糊狀物的流量。,13.5 容積式流量計(jì),13.5.1 橢圓齒輪番量計(jì),,13.5.2 腰輪轉(zhuǎn)子流量計(jì),腰輪轉(zhuǎn)子流量計(jì)也是容積式流量計(jì),同橢圓齒輪番量計(jì)類似
4、,通過腰輪(轉(zhuǎn)子)與殼體之間所形成的固定計(jì)量室來實(shí)現(xiàn),腰輪轉(zhuǎn)過一圈,排出四個(gè)固定計(jì)量體積的流體,只要登記腰輪的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù),就可得到被測流體的體積流量。,13.5 容積式流量計(jì),,在流量計(jì)殼體內(nèi)裝有齒輪狀轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子齒上沿圓周分布有磁體。當(dāng)流體進(jìn)入時(shí)推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),安裝在儀表殼體外的霍耳傳感器感應(yīng)到對(duì)應(yīng)流量的磁脈沖信號(hào),并轉(zhuǎn)化為電脈沖后送出。其輸出電脈沖信號(hào)通常為相位差為 90°的 A、B 兩路方波信號(hào),通過四細(xì)區(qū)分向電路處理后送計(jì)數(shù)器,即可獲得流量的大小和方向。,13.5.3 齒輪番量計(jì),13.5 容積式流量計(jì),,13.6 渦輪番量計(jì),由于渦輪是用高導(dǎo)磁性材料制成的,當(dāng)葉片在磁鋼前掃過時(shí),會(huì)
5、引起磁路磁阻發(fā)生周期性的變化,線圈中的磁通量也隨之發(fā)生周期性的變化,線圈中就會(huì)感應(yīng)出溝通電信號(hào),此信號(hào)的頻率與被測流體的體積流量成正比。,,渦街流量計(jì)是依據(jù)流體振蕩原理工作的流量計(jì),是利用有規(guī)章的漩渦剝離現(xiàn)象來測量流體流量的儀表。,,13.7 渦街流量計(jì),,將流淌的液體在靶上產(chǎn)生的力,通過撓性管或支點(diǎn)膜片傳遞給測力裝置,從而實(shí)現(xiàn)了流量一力的轉(zhuǎn)換。測力裝置又叫做轉(zhuǎn)換裝置,它是把靶裝置傳遞過來的力送給力傳感器(粘有應(yīng)變片的懸臂梁或電容式力傳感器等多種形式),轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一信號(hào)輸出。,,13.8 靶式流量計(jì),,13.9 超聲波流量計(jì),超聲波放射換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波能量,并將其放射到被測流體中,
6、接收器接收到的超聲波信號(hào),經(jīng)電子線路放大并轉(zhuǎn)換為代表流量的電信號(hào)供給顯示和積算儀表進(jìn)展顯示和積算。這樣就實(shí)現(xiàn)了流量的檢測和顯示。,,13.10.1 直接質(zhì)量流量計(jì),13.10 質(zhì)量流量計(jì),1.差壓式質(zhì)量流量計(jì),,2.量熱式質(zhì)量流量計(jì),,量熱式測量方法的根本原理是由熱源向管道中的流體加熱,熱能隨流體一起流淌,通過測量流淌流體的熱量變化以求出流體的質(zhì)量流量。,13.10 質(zhì)量流量計(jì),,3.角動(dòng)量式質(zhì)量流量計(jì),依據(jù)牛頓其次定律,任何物體在外力作用下運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),其動(dòng)量隨時(shí)間的變化率等于其所受外力,且動(dòng)量又是質(zhì)量和流量的乘積。,兩個(gè)葉輪分別裝在兩個(gè)軸上,流體經(jīng)兩輪的流通孔道流出。電機(jī)以恒定
7、角速度驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪,使流體產(chǎn)生一樣角速度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),使流體除具有原來的軸向動(dòng)量外,同時(shí)也具有角向動(dòng)量。從動(dòng)輪由于受彈簧限制不能旋轉(zhuǎn),消退了主動(dòng)輪給流體的角動(dòng)量,將旋轉(zhuǎn)的流束校直。,13.10 質(zhì)量流量計(jì),,4.科氏質(zhì)量流量計(jì),科里奧利力(科氏)質(zhì)量流量計(jì)就是常用的一種直接式質(zhì)量流量計(jì)。它是依據(jù)牛頓其次定律建立的力、加速度和質(zhì)量三者的關(guān)系,來實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量流量的測量。,,13.10 質(zhì)量流量計(jì),,13.10.2 推導(dǎo)式質(zhì)量流量計(jì),1.檢測器與密度計(jì)組合的形式 2.體積流量計(jì)與密度計(jì)的組合形式,,13.10 質(zhì)量流量計(jì),,3.檢測器與體積流量計(jì)組合的形式,13.10
8、質(zhì)量流量計(jì),,為保證流量儀表的準(zhǔn)確全都,在流量計(jì)量系統(tǒng)和流量計(jì)生產(chǎn)企業(yè)都建立了不同介質(zhì)、不同范圍、不同精度的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。,流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的用途:,,作為流量單位量值的統(tǒng)一與傳遞的標(biāo)準(zhǔn),確保各地區(qū)和各部門的流量量值統(tǒng)一在一 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)量值上;,,對(duì)流量計(jì)的性能進(jìn)展試驗(yàn)爭論,確定精度等級(jí)、測量范圍、牢靠性和重復(fù)性等,同時(shí),通過試驗(yàn)爭論儀表的動(dòng)態(tài)特性;,,爭論參比條件和實(shí)際使用條件之間的差異,承受合理的介質(zhì)換算和修正方法;,,制定國家(或企業(yè))的標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量檢定規(guī)程,爭論測試方法并進(jìn)展數(shù)據(jù)驗(yàn)證。,13.11 流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,,,13.11.1 靜態(tài)質(zhì)量法液體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,,靜態(tài)質(zhì)量法液體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置是原
9、始標(biāo)準(zhǔn),可作為流量傳遞標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)定各種類型流量計(jì),并對(duì)流量測量方法進(jìn)展?fàn)幷摗?1-水池 2-水泵 3-上水管 4-水塔 5-溢水管 6-試驗(yàn)管路 7-截止閥,,8-被檢流量計(jì) 9-調(diào)整閥 10-噴嘴,,11-換向器 12-標(biāo)準(zhǔn)秤 13-旁路管 14-放水閥 15-稱量容器,13.11 流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,,,13.11.2 標(biāo)準(zhǔn)體積管法流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,單向型體積管的轉(zhuǎn)換器(球或活塞)在標(biāo)準(zhǔn)管段內(nèi)僅朝一個(gè)方向運(yùn)行,把置換器一次單行程中,在兩個(gè)檢測開關(guān)之間置換出來的流體體積作為標(biāo)定流量計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)容積量。,1-過濾器 2-消氣器 3-被檢流量計(jì),,4-出口壓力和溫度表 5-入口壓力和溫度表 6-推球器 7-
10、上插銷 8-下插銷,,9-肓板 10-起始檢測開關(guān),,11-終止檢測開關(guān) 12-計(jì)時(shí)器,,13、14-上、下行程開關(guān) 15-液壓系統(tǒng) 16-把握臺(tái),13.11 流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,,,13.11.3 鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置在國內(nèi)大量應(yīng)用,是氣體流量計(jì)量的傳遞標(biāo)準(zhǔn)和氣體流量計(jì)標(biāo)定的主要設(shè)備之一。,1-鐘罩 2-液槽 3-導(dǎo)氣管 4-下?lián)醢?,5-上擋板 6-導(dǎo)輪 7-導(dǎo)軌 8-水位管,,9、10-定滑輪 11-配重物,,12-補(bǔ)償機(jī)構(gòu) 13、17-溫度計(jì),,14、18-壓力計(jì) 15-標(biāo)尺 16-光電發(fā)訊器 19-鼓風(fēng)機(jī) 20-壓板,,21、23-閥門 22-調(diào)整閥 24-被檢流量計(jì),13.11 流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,,,13.11.4 流量標(biāo)定柱,流量標(biāo)定柱廣泛應(yīng)用于計(jì)量泵和加藥裝置的流量標(biāo)定方面,可以對(duì)計(jì)量泵輸出的流量進(jìn)展準(zhǔn)確標(biāo)定,13.11 流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,,,