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1、1,,模 塊 二 孔板流量計的流量測定,湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程分院,項目一 液位控制系統(tǒng),2,一、知識學(xué)習(xí),1、流量檢測儀表分類,速度式流量計,容積式流量計,質(zhì)量流量計,差壓式流量計,轉(zhuǎn)子流量計,電磁流量計,渦輪流量計,旋渦流量計,超聲波流量計,靶式流量計,均速管流量計,,橢圓齒輪流量計,腰輪流量計,刮板式流量計,活塞式流量計,,熱量式流量計,科里奧里流量計,角動量式流量計,振動陀螺式流量計,,3,2、典型流量儀表簡介,（1）玻璃轉(zhuǎn)子流量計,應(yīng)用：玻璃轉(zhuǎn)子流量計主要用于化工、石油、輕工、醫(yī)藥、化肥、化纖、食品、染料、環(huán)保及科學(xué)研究等各個部門中，用來測量單相非脈動（液體或氣體）流體的流量。,

2、測量原理：流量計的主要測量元件為一根垂直安裝的下小上大錐形玻璃管和管內(nèi)可上下移動的浮子。當(dāng)流體自下而上流經(jīng)錐形玻璃管時，在浮子上下之間產(chǎn)生壓差，浮子在此差壓作用下上升。當(dāng)此上升的力、浮子所受的浮力及粘性升力與浮子的重力相等時，浮子處于平衡位置。因此，流經(jīng)流量計的流體流量與浮子上升高度，即與流量計的流通面積之間存在著一定的比例關(guān)系，浮子的位置高度可作為流量量度。,4,（2）電磁流量計,應(yīng)用：LD電磁流量計由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分構(gòu)成。它是基于法拉第電磁感應(yīng)定律工作的，用來測量電導(dǎo)率大于5S/cm導(dǎo)電液體的體積流量，是一種測量導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表。除可測量一般導(dǎo)電液體的體積流量外，還可用于測

3、量強酸、強堿等強腐蝕液體和泥漿、礦漿、紙漿等均勻的液固兩相懸浮液體的體積流量。廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、輕紡、造紙、環(huán)保、食品等工業(yè)部門及市政管理、水利建設(shè)、河流疏浚等領(lǐng)域的流量計量,5,（2）電磁流量計,測量原理：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極，當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管軸線運動時，導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢，此感應(yīng)電勢由兩個檢測電極檢出，數(shù)值大小與流量成比例，其值為： E = KBVD,式中： E-感應(yīng)電勢；K-與磁場分布及軸向長度有關(guān)的系數(shù)；B-磁感應(yīng)強度；V-導(dǎo)電液體平均流速；D-電極間距（測量管內(nèi)直徑）。,6,（3）渦街流量變送器,

4、應(yīng)用：渦街流量變送器，主要用于工業(yè)管道流體介質(zhì)的流量測量，如氣體、液體、蒸汽等多種介質(zhì)。其特點是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。,7,（3）渦街流量變送器,測量原理：在流體中垂直地插入一根柱狀阻力體時，在其兩側(cè)就會交替地產(chǎn)生旋渦，隨著流體向下游方向運動，形成旋渦列，稱為卡曼渦街，見圖。產(chǎn)生渦街的阻力體稱旋渦發(fā)生體。實驗證明，旋渦的頻率與流速成正比，即與體積流量Q成正比而與壓力、溫度、密度等參數(shù)無關(guān)。,8,（4）橢圓齒輪流量計（容積式）,應(yīng)用:橢圓齒輪流量計是直讀累積式儀表，是計量流經(jīng)管道內(nèi)液體流量總和的容積式流量計?？蓮V泛用于

5、石油、化工、醫(yī)藥衛(wèi)生等部門的流量測量。,9,（5）超聲波明渠流量計,應(yīng)用：超聲波明渠流量計是用于測量工礦企業(yè)自然流管（渠）道污水排放計量的新型測量儀表，簡稱“污水流量計”。它廣泛適用于石油、化工、化纖、輕紡、制藥等行業(yè)的污水排放計量，是城市水污染防治和環(huán)保部門監(jiān)控污染物排放的必要儀表之一，也是今后水利部門農(nóng)灌水排放計量的必備儀表。,10,（5）超聲波明渠流量計,測量原理：超聲波明渠流量計由氣介式超聲波傳感器、溫度補償傳感器、流量槽或薄壁堰，及微電腦測量系統(tǒng)構(gòu) 成的二次儀表組成。當(dāng)被測介質(zhì)全部通過流量槽（P槽或P-B槽）或薄壁堰缺口形成自由流時，其流量Q與流量槽或薄壁堰內(nèi)上流水位H的關(guān)系為Q=C

6、Hn（n，C為系數(shù)）。 圖示超聲波明渠流量計原理圖 氣介式超聲波液位傳感器在微電腦系統(tǒng)的控制下，進行超聲波發(fā)射和接收，微電腦通過測量發(fā)射波和回波的時間差來計算液位高度，再經(jīng)過一系列判斷，計算、轉(zhuǎn)換處理可得出流過槽或薄壁堰的流量Q。,11,二、產(chǎn)品知識孔板流量計的測量原理與結(jié)構(gòu),,差壓式流量計主要由三部分組成（見圖所示）：第一部分為節(jié)流裝置，它將被測流量值轉(zhuǎn)換成差壓值；第二部分為信號的傳輸管線；第三部分差壓變送器，用來檢測差壓并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號，用于量值顯示或控制之用。,12,（一）測量原理,連續(xù)流動的流體遇到安插在管道內(nèi)的節(jié)流裝置時(節(jié)流裝置中間有個圓孔，孔徑比管道內(nèi)徑小)，流體流通面積

7、突然縮小，在壓頭的作用下，流體的流速增大，擠過節(jié)流孔，形成流束收縮，從而產(chǎn)生壓差。流過的流量愈大，在節(jié)流裝置前后所產(chǎn)生的壓差也就愈大，因此可通過測量壓差來計量流體流量的大小。,流體流經(jīng)孔板時的節(jié)流現(xiàn)象,,13,（二）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置,標(biāo)準(zhǔn)化的節(jié)流裝置，只要按照規(guī)定進行設(shè)計、安裝和使用，不必進行標(biāo)定，就能準(zhǔn)確地得到其精確的流量系數(shù)和膨脹系數(shù)，從而進行準(zhǔn)確的流量測量。 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置規(guī)定了它所適應(yīng)的流體種類、流體流動條件以及對管道條件、安裝條件、流體參數(shù)的要求。,1上游直管段；2一導(dǎo)壓管；3一孔板；4一下游直管段；5、7一連接法蘭；6一取壓環(huán)室,14,（三）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件及其取壓方式,1、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件,標(biāo)準(zhǔn)

8、孔板的結(jié)構(gòu),標(biāo)準(zhǔn)噴嘴的結(jié)構(gòu),文丘里管的結(jié)構(gòu),15,2、取壓方式,（三）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件及其取壓方式,角接取壓,法蘭取壓,標(biāo)準(zhǔn)噴嘴的取壓方式,16,二、使用知識安裝與選擇,（一）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的使用條件,(1) 被測介質(zhì)應(yīng)充滿全部管道截面，并沿著內(nèi)徑不小于50mm的圓形管道流動；對文丘里管則其管徑不應(yīng)小于l00mm，亦不能大于800mm。 (2) 管道內(nèi)的流速是穩(wěn)定的，或者實際上可以認(rèn)為是穩(wěn)定的(當(dāng)流速穩(wěn)定時，在同一點的流速和壓力不隨時間而變化)。 (3) 被測介質(zhì)通過節(jié)流裝置時，其相態(tài)不變，如液體不蒸發(fā)，過熱蒸汽仍然是過熱的，溶解在液體中的氣體不析出等。同時是單相存在的；對于成分復(fù)雜的介質(zhì)，只有

9、其性質(zhì)與單一成分的介質(zhì)類似時，才能使用。 (4) 測量氣體(蒸汽)流量時所析出的冷凝水或灰塵，或測量液體流量時所析出的氣體或沉淀物，既不得聚積在管道中的節(jié)流裝置附近，也不得聚積在連接管內(nèi)。 (5) 在測量能引起節(jié)流裝置堵塞的介質(zhì)流量時，必須進行定期清洗(吹洗或清刷)。 (6) 在離開節(jié)流裝置兩端面2D的管道內(nèi)表面上，沒有任何凸出物和肉眼可見的粗糙與不平現(xiàn)象。,17,（二）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的安裝,1、安裝地點,(1)流體在節(jié)流裝置前后，應(yīng)始終保持單相流體，蒸汽不應(yīng)含水。 (2)流體在節(jié)流裝置前后有足夠的直管段。一般孔板前為1020D，孔板后為5D，D為管道內(nèi)徑。,2、安裝前的檢查,(1)管道

10、直徑是否符合設(shè)計要求。(2)節(jié)流裝置孑L徑必須與設(shè)計相符。 (3)節(jié)流裝置加工精度必須符合要求。 (4)節(jié)流裝置用的墊圈內(nèi)徑不得小于管徑可比管徑大23mm。 (5)節(jié)流裝置用的法蘭焊接后必須與管道垂直，不得歪斜。法蘭中心與管道中心應(yīng)重合；焊縫必須平整光滑。 (6)節(jié)流裝置的管道前后，至少2倍管道直徑的距離內(nèi)無明顯不光滑的凸塊，無電、氣焊的熔渣，無露出的管接頭、鉚釘?shù)取?(7)環(huán)室取壓時，環(huán)室內(nèi)徑不得小于管道的直徑，可比管道直徑稍大。 (8)孔板、環(huán)室及法蘭等在安裝前應(yīng)清除積垢和油污，并注意保護開孔銳邊不得碰傷。節(jié)流裝置安裝應(yīng)在管道吹洗干凈后及試壓前進行，以免管道內(nèi)污物將節(jié)流裝置損壞或?qū)⑷嚎诙氯?18,3、安裝,（二）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的安裝,,測量不同介質(zhì)時節(jié)流裝置取壓口方位規(guī)定示意圖,a液體；b一蒸汽；c一氣體,a,b,c,19,（三）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的選擇,20,三、小結(jié)，學(xué)生課后自學(xué)布置,通過本次課學(xué)習(xí)，在能力應(yīng)達(dá)到： 1、能識讀孔板流量計技術(shù)說明書。 2、能正確填寫產(chǎn)品選擇表單，熟悉其安裝與使用方法。 3、能檢驗孔板流量計的安裝質(zhì)量，并能排除泄漏等常見故障。,1、小結(jié),2、作業(yè)布置,1）復(fù)習(xí)上課內(nèi)容；2）填寫一份孔板流量計的選型表單；3）三閥組的正確操作方法如何？,