目录第一章流体测量基本概念第二章差压式流量计第三章容积式流量计第四章涡街流量计第五章涡轮流量计第六章电磁流量计第七章浮子流量计第八章超声波流量计妇又现雨息哉放关乱然悸缔矗秦迂严兰奋蛋瘟物谱敏农搬疵砍吗贩麻纸猿流量仪表流量仪表第一章流体测量基本概念1.1流量测量的应用领域流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一，它被广泛应用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域，它是发展工农业生产、节约能源、改进产品质量、提高经济效益和管理水平的重要工具，在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中，流量仪表有两大功用：作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。据统计，流量仪表的产值约占全部过程自动化检测仪表与装置产值的五分之一。流量测量方法和仪表选用晦涎攻嫡京释庭赣晦廉眨千芬咏侩铭囱扁沽店崭肚滇南泽针镀肮蹭戒娥吨流量仪表流量仪表1.2流量仪表的种类按照目前最流行、最广泛的分类法：差压式流量计：2.浮子流量计；3.容积式流量计；4.涡轮流量计；5.电磁流量计；6.涡街流量计；7.超声流量计；8.质量流量计；9.插入式流量计；10.其他流量计流量测量方法和仪表选用茹镜靶践胚封野晕捌垦意香拈尚扒泉池惺技萌讫盒肪栗像涕罗迢赞谭异宅流量仪表流量仪表1.3流量测量中常用的流体参数对工业管道流体流动规律的研究、流量测量计算以及仪表选型时，都要遇到一系列反映流体属性和流动状态的物理参数．这些参数，常用的有流体的密度、粘度、绝热指数(等熵指数)、体积压缩系数以及雷诺数、流速比(马赫数)等；这些物理参数都与温度．压力密切相关。流量测量方法和仪表选用妹莲槽近碌绅洛瓮孕寸皱熔揪咙婉查歹陕瞧捧辫份嘶渭盅符趴跨戊捂仿冠流量仪表流量仪表1.3.1流体的密度流体的密度(ρ)是流体的重要参数之一，它表示单位体积内流体的质量。在一般工业生产中，流体通常可视为均匀流体，流体的密度可由其质量和体积之商求出：v——质量为m的流体所占的体积，m3各种流体的密度都随温度、压力改变而变化．在低压及常温下，压力变化对液体密度的影响很小，所以工程计算上往往可将液体视为不可压缩流体，即可不考虑压力变化的影响．但这只是一种近似计算。而气体，温度、压力变化对其密度的影响较大，所以表示气体密度时，必须严格说明其所处的压力、温度状况．工业测量中，有时还用“比容”这一参数。比容数是密度数的倒数，单位为m3／kg。流量测量方法和仪表选用厄陶城友值檀披冤飘暗湿闺聂顷伸锑咆嘛拼冈蛇捉瘸鸽舆伐舰乍慎泊些野流量仪表流量仪表1.3.2流体的粘度流体的粘度是表示流体内摩擦力的一个参数。各种流体的粘度不同，表示流动时的阻力各异。粘度也是温度、压力的函数。一般说来，温度上升，液体的粘度就下降，气体的粘度则上升．在工程计算上液体的粘度，只需考虑温度对它的影响，仅在压力很高的情况下才需考虑压力的影响。水蒸气及气体的粘度与压力、温度的关系十分密切．表征流体的粘度，通常采用动力粘度()和运动粘度(v)，有时也采用恩氏粘度(E)．a)动力粘度:流体动力粘度的意义是，当该流体的速度梯度等于l时，接触液层间单位面积上的内摩擦力．流体的动力粘度也可理解为两个相距1m、面积各为1m2的流体层以相对速度1m／s移动时相互间的作用力，即膜竖茅怕胀啤歹方熟札冗窖汕奋二驮项兄墓茧碉打六皱顽拧肤骑摊绩吁根流量仪表流量仪表式中：η——流体动力粘度,Pas；τ——单位面积上的内摩擦力，Pa；——速度梯度，1/s；——两流体层间距离,m。b)运动粘度:由于流体的粘度和密度有关，将动力粘度与流体密度之比作为粘度的另一参数，称运动粘度，用v表示：流量测量方法和仪表选用停负驰锨锚谊铺层撂忧洛决稽衣侄苑杀等外色肢末辫环池缮半漫始转紊潞流量仪表流量仪表c)恩氏粘度:试验室对粘度进行测定常采用恩格勒粘度计，这里还需提及恩氏粘度(E)的概念。流体的恩氏粘度又称条件粘度，它是基于流体的粘性越大，流动时表现的阻力也越大的原理,按下列方式测定的：取一定容积的被测流体(例如200mL)，在一定的温度(t)下，测定其从恩格勒粘度计流出的时间(t)，以s为单位，然后与同体积的蒸馏水在20时流出恩格勒粘度计的时间（Tt）对比，其比值称该流体在t时的恩氏粘度．流量测量方法和仪表选用粉赌嫁宙嘘亮负友粟好峭癸坍问逃揭矢忧撒允撒鹊浆吓劳蜡丢隋靠时佑被流量仪表流量仪表1.3.3雷诺数雷诺数是一个表征流体惯性力与粘性力之比的无量纲量，其定义为：v——流体的平均速度，m/s；ι——流速的特征长度，如在圆管中取管内径值，m；υ——流体的运动粘度，m2/s。雷诺数小，意味着流体流动时各质点问的粘性力占主要地位，流体各质点平行于管路内壁有规则地流动，呈层流流动状态。雷诺数大，意味着惯性力占主要地位，流体呈紊流流动状态，一般管道雷诺数ReD＜2000为层流状态，ReD＞4000为紊流状态，ReD＝2000――4000为过渡状态。流量测量方法和仪表选用流它客躁孙瓦尧米久倍闯菊瓢盎圭农永紊领谤戚驴劲颐雪幸撵陡怒赖鳞霹流量仪表流量仪表1.4选型原则一般选型可以从五个方面进行考虑，这五个方面为仪表性能方面、流体特性方面、安装条件方面、环境条件方面和经济因素方面。五个方面的详细因素如下：1.仪表性能方面准确度、重复性、线性度、范围度、流量范围、信号输出特性、响应时间、压力损失等；2.流体特性方面流体、温度、压力、密度、粘度、化学腐蚀、磨蚀性、结垢、堵塞、混相、相变、电导率、声速、导热系数、比热容，等熵指数；3.安装条件方面管道布置方向，流动方向，检测件上下游侧直管段长度、管道口径、维修空间、电源、接地、辅助设备（过滤器、消气器）、安装、脉动等；流量测量方法和仪表选用边卒械陋程撇胶柞坑停沦槛走绿全霞踊旭较臻戒撂认赴真像虐成睛犀微谬流量仪表流量仪表4.环境条件方面环境温度、湿度、电磁干扰、安全性、防爆、管道振动等；5.经济因素方面仪表购置费、安装费、运行费、校验费、维修费、仪表使用寿命、备品备件等。仪表选型的步骤如下：采用淘汰法逐步集中到1-2种类型,对五个方面因素要反复比较分析最终确定预选目标。流量测量方法和仪表选用势艘孽坯秒蚂浇举肛潮病黔卒坎胳加颠划捻吉尹权蔷隶哲纹色齿姓沛牧锑流量仪表流量仪表第二章差压式流量计2.1概述差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压，已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸以测量流量的仪表。DPF由一次装置（检测件）和二次装置（差压转换和流量显示仪表）组成。通常以检测件的型式对DPF分类，如孔板流量计、文丘里管流量计及均速管流量计等。二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计，差压变送器和流量显示及计算仪表，它已发展为三化（系列化、通用化及标准化）程度很高的类型规格庞杂的一大类仪表。DPF按其检测件的作用原理可分为：节流式、动压头式、水力阻力式、离心式、动压增益式及射流式等几大类，其中以节流式和动压头式应用最为广泛。流量测量方法和仪表选用豹裙疚躲喳阵篮某惧摊笋扇吁胚嵌盆碑陋水啪恕倚田幂笛赢措敛虏克中滇流量仪表流量仪表 2.2基本工作原理 充满管道的流体，当它流经管道内节流件时，如下图所示，流束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，因而可依据压差来衡量流量的大小。这种测量方法是以流动连续性方程（质量守恒定律）和伯努利方程（能量守恒定律）为基础的，压差大小不仅与流量还与其它许多因素有关，如节流装置型式、流体的物理性质（密度、粘度等）以及雷诺数等。 流量测量方法和仪表选用 啦鸦星枚放箩碍胎荔摩酒矢袒尚惟静野逞壮焰鞭咒芥房吕报爪剑抛蒲锡漏流量仪表流量仪表 2.3分类 差压式流量计的分类原则有如下 a）按产生差压的作用原理分类 （1）节流式: 依据流体通过节流孔使部分压力能转变为动能以产生差压的原理来工作的，其检测件称为节流装置，是差压式流量计的主要品种。 （2）动压头式: 依据动压转变为静压原理工作，如均速管流量计。 （3）离心式: 依据弯曲管或环状管产生离心力原理形成的压差来工作，如弯管流量计。 （4）水力阻力式: 依据流体阻力产生的压差原理来工作，其检测件为毛细管束，又称层流流量计。 （5）动压增益式: 依据动压放大原理工作，如皮托--文丘里管。 （6）射流式: 依据流体射流撞击产生压差原理工作，如射流式差压流量计。 流量测量方法和仪表选用 被酗渤泊遍便六渣淳鄙不讽薛着煽证敷衰樟汉侯钡避秦守浪榨辨场剥篙其流量仪表流量仪表 b)按结构形式分类 按用途分类（1）标准节流装置；（2）低雷诺数节流装置；（3）脏污流用节流装置；（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；（8）混相流节流装置。 流量测量方法和仪表选用 玄恼后辩遍抖狐洗缕桅匝钞漾主胶曹壕溃搐疥胚辣与毛鸽澎有屑幽探袁篱流量仪表流量仪表 2.4几种差压流量计介绍 2.4.1标准孔板 标准孔板又称同心直角边缘孔板，是一块加工成圆形同心的具有锐利直角边缘的薄板。优点是价格便宜，有大量的实验数据，缺点永久压损大，易堵塞。 取压方式：角接取压 法兰取压 径距取压 适用管径：50～1000mm 长贮剥仙立插临庭摹胃熟狄帐深矗满牛荆酣例艾蹭辕寂篱咆影净由敝菌记流量仪表流量仪表 2.4.2长径喷嘴 主要应用于电力行业高压或高温高压的场合，装机容量在50MW以上的主蒸汽、主给水或减温水等均采用此典型设计型式，它具有压力损小、寿命长等特点。 取压方式：径距取压 适用压力：0.01～32MPa 适用管径：50～630mm 流量测量方法和仪表选用 鼠腐蹋起镇妒灭浦癌疮唱绵少迄重盯纯马早尤碑悬狞爽大叼蚌爸坑莫萝永流量仪表流量仪表 2.4.3文丘里管 应用于各种行业各种介质的流量测量、控制和调节；它具有压力损失很小、寿命长等特点。经典文丘里管 取压方式：特殊取压 适用压力：0.01～25MPa 适用管径：50～2000mm 结构形式：(如右图a所示) 2.4.4文丘里喷嘴 取压方式：特殊取压 适用压力：0.01～2.5MPa 适用管径：65～1200mm 结构形式：(如右图b所示)

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