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流量计之量测原理,应用

流量计之量测原理,应用
流量计之量测原理,应用

简述各种流量计原理及特点

简述各种流量计原理及特点(1) 1. 简述 目前工程实际中,流量测量方法及流量仪表的种类繁多,至今为止,可供工业用的流量仪表种类多达数十余种。在流量仪表的家族中,每种产品都有它特定的适用性及使用局限性。按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类:按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和流量计。 本文简要介绍目前最常用流量计分类法,主要有:差压式流量计、容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计质量流量计等分别简述各种流量计的原理及特点。 2. 差压式流量计 差压式流量计是通过安装于是工业管道中流量检测元件产生的差压,将已知流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计差压式流量计算流量计。 差压式流量计由一次检测件及二次仪表(差压转换器或变送器和流量显示仪表)组成。以检测件形式划分差压式流量计分类,有孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。二次仪表为各种机械、电子、机电一体式差压式流量计、差压变送器及流量显示仪表。差压式流量仪表是流量仪表大家族中应用最广泛的一中流量仪表,目前国内外已系列化、通用化、标准化,差压式流量计既可单独测量流量参数,也可测量其它参数(压力、物位、密度)等。差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水利阻力、动压头式、动压头增益及射流式、以及离心式等几大类。 检测件有标准化型式或非标准两大类。标准型检测元件是以标准文件设计、制造、安装和使用,无需经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。而非标型检测元件一般尚未列入国际标准中检测元件。差压式流量计也是应用最广泛的一种流量仪表,在各种流量计使用量中占据首位。 主要优点是:(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;(2)应用范围广泛,至今尚无任何一流量计可与之比拟;(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。 主要缺点是:(1)测量精度普遍偏低:(2)范围度窄,一般仅3:1~4:1; (3)现场安装条件要求高;(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。

质量流量计测量原理

科氏力质量流量计Coriolis flowmeters
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测量原理Measuring principle

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本模块的学习目标
Objective of this learning module
参加人员能够理解: The participant understands… 这项技术的历史 …the history of the technology. 科氏力质量流量计的物理原理 …the physical principle of a Coriolis mass flowmeter. 科氏力流量计所能测量的过程参量 …what process values can be measured by a Coriolis flowmeter.
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科氏力流量计的一般设计 …the general design of a Coriolis flowmeter. 科氏力流量计的优点和局限 …the advantages and limitations of a Coriolis flowmeter.

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科氏力流量计的历史 History of Coriolis flowmeters 1835年科里奥利(数学家)首次描述了科氏力的效应。 1835 – Gaspard Gustave de Coriolis (1792 – 1843) describes the Coriolis effect. 1851年费科通过科氏力效应演示了地球的自转-费科单摆 1851 – Jean Bernard Léon Foucault (1819 – 1868) demonstrates the earth rotation using the Coriolis effect (Foucault’s pendulum). 1977年Micromotion公司生产全球首台工业应用的科氏力流量计 1977 – MicroMotion Inc. introduces the first industrial Coriolis mass flowmeter. 1984年E+H公司生产了世界上第一台直管型科氏力流量计 1984 – Endress+Hauser Flowtec starts producing m-point, the first straight tube Coriolis flowmeter. 1994年E+H公司生产Promass系列产品。 1994 – Endress+Hauser introduces the Promass series.
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空气流量计的检测原理

空气流量计的检测原理 随着科学技术的发展,我们不断引进先进技术,空气流量计的测试精度高,可以输出线形信号,信号处理简单,被广泛的应用于汽车,燃气、煤气等领域。 空气流量计的检测原理,空气流量计在管道里设置柱状物之后形成两列涡旋,根据涡旋出现的频率就可以测量流量。因为涡旋成两列平行状,并且左右交替出现,与街道两旁的路灯类似,所以有涡街之称。空气流量计设有两个进气通道,主通道和旁通道,进气流量的检测部分就设在主通道上,设置旁通道的目的是为了能够调整主通道的流量,以便使主通道的检测特性呈理想状态。也就是说,对排气量不同的发动机来说,通过改变空气流量计通道截面大小的方法,就可以用一种规格的空气流量计来覆盖多种发动机。主通道上的三角柱和数个涡旋放大板构成卡曼涡旋发生器。在产生卡曼涡旋处的两侧,相对地设置了属于电子检测装置的超声波发送器和超声波接受器,也可以把这两个部件归入空气流量计,这两个电子传感器产生的电信号经空气流量计的控制电路整形、放大后成理想波形,再输入到微机中。为了利用超声波检查涡旋,在涡旋通道的内壁上都粘有吸音材料,目的是防止超声波出现不规则反射。 空气流量计的优缺点,为了克服活门式空气流量计的缺点,即在保证测量精度的前提下,扩展测量范围,并且取消滑动触点,有开发出小型轻巧的空气流量计,即空气流量计。卡曼涡旋是一种物理现象,涡旋的检测方法、电子控制电路与检测精度根本无关,空气的通路面

积与涡旋发生柱的尺寸变化决定检测精度。又因为这种传感器的输出的是电子信号(频率),所以向系统的控制电路输入信号时,可以省去AD转换器。因此,从本质来看,空气流量计是适用于微机处理的信号。 空气流量计的测试精度高,可以输出线形信号,信号处理简单,且经过长期使用,性能不会发生变化,因为是检测体积流量所以不需要对温度及大气压力进行修正。

各种流量计的原理

一、按测量原理分类 (1)力学原理:属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式;利用动量定理的冲量式、可动管式;利用牛顿第二定律的直接质量式;利用流体动量原理的靶式;利用角动量定理的涡轮式;利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式;利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。 (2)电学原理:用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。 (3)声学原理:利用声学原理进行流量测量的有超声波式.声学式(冲击波式)等。 (4)热学原理:利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。 (5)光学原理:激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。 (6)原于物理原理:核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表。 (7)其它原理:有标记原理(示踪原理、核磁共振原理)、相关原理等。 二、按流量计结构原理分类 按当前流量计产品的实际情况,根据流量计的结构原理,大致上可归纳为以下几种类型: 1. 容积式流量计 容积式流量计相当于一个标准容积的容器,它接连不断地对流动介质进行度量。流量越大,度量的次数越多,输出的频率越高。容积式流量计的原理比较简单,适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同,目前生产的产品分:适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计;适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等. 2.叶轮式流量计 叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中,受流体流动的冲击而旋转,以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计,其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度较低,误差约±2%,但结构简单,造价低,国内已批量生产,并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高,一般误差为±0.2%一0.5%。 3.差压式流量计(变压降式流量计) 差压式流量计由一次装置和二次装置组成.一次装置称流量测量元件,它安装在被测流体的管道中,产生与流量(流速)成比例的压力差,供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测量元件产生的差压信号,并将其转换为相应的流量进行显示.差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置(皮托管、均速管等)。二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表.差压计的差压敏感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系,故流量显示仪表都配有开平方装置,以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置,以显示累积流量,以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法历史悠久,比较成熟,世界各国一般都用在比较重要的场合,约占各种流量测量方式的70%。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量

气体流量计分类原理说明

空气质量流量计其实是有很多种的,但是根据每个种类的工作原理介绍大致可划分为几大类,空气流量计可真是应用广泛啊,仅仅是空气流量计就已经占据了流量计市场的主导地位,但是仅凭着空气流量计的使用还是远远不够的。 随着时代的不断发展,科学技术的不断创新,在流量计行领域中,就不得不要求技术人员的创造和更新能力了,需要紧跟时代的步伐,在空气流量计原有的基础上,不断的创新出新的跟随时代行业需要的流量计来。这样也大大的填补了行业的需求量。行业的需求量大,行业的需求力就更大。所以根据空气流量计的基本原理,创新了现如今的各种空气流量计。下面就是根据空气流量计的原理分类出的流量计。 叶片式空气流量计,https://www.doczj.com/doc/9d8319944.html,空气流量计的结构简单,可靠性高;但进气阻力大,响应较慢且体积较大。卡门旋涡式空气流量计,所谓卡门旋涡,是指在流体中放置一个圆柱状或三角状物体时,在这一物体的下游就会产生的两列旋转方向相反,并交替出现的旋涡。光学式卡门旋涡空气流量计,在产生卡门旋涡的过程中,旋涡发生器两侧的空气压力会发生变化,通过导孔作用在金属箔上,从而使其振动,发光二极管的光照在振动的金属箔上时,光敏三极管接收到的金属箔上的反射光是被旋涡调制的光,其输出经解调得到代表空气流量的频率信号。超声波式卡门旋涡空气流量计,当无空气流动时,电桥处于平衡状态,控制电路输出某一加热电流至热线电阻;当有空气流动时,由于的热量被空气吸收而变冷,其电阻值发生变化,电桥失去平衡,如果保持热线电阻与吸入空气的温差不变并为一定值,就必须增加流过热线电阻的电流。因此,热线电流就是空气质量流量的函数。热膜式空气流量计和靶式流量计,热膜式空气流量计的工作原理与热线式空气流量计类似,都是用惠斯登电桥工作的。所不同的是:热膜式不使用白金丝作为热线,而是将热线电阻、补偿电阻及桥路电阻用厚膜工艺制作在同一陶瓷基片上构

质量流量计工作原理的学习

质量流量计工作原理的学习 质量流量计以科氏力为基础,在传感器内部有两根平行的T型振管,中部装有驱动线圈,两端装有拾振线圈,质量流量计直接测量通过流量计的介质的质量流量,还可测量介质的密度及间接测量介质的温度。质量流量计是一种重要的流量测量仪表。质量流量计是采用感热式测量。 流体的体积是流体温度和压力的函数,它是一个因变量,而流体的质量是一个不随时间、空间温度、压力的变化而变化的量。如前所述,常用的流量计中,如孔板流量计、涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、转子流量计、超声波流量计和椭圆齿轮流量计等的流量测量值是流体的体积流量。在科学研究、生产过程控制、质量管理、经济核算和贸易交接等活动中所涉及的流体量一般多为质量。采用上述流量计仅仅测得流体的体积流量往往不能满足人们的要求,通常还需要设法获得流体的质量流量。以前只能在测量流体的温度、压力、密度和体积等参数后,通过修正、换算和补偿等方法间接地得到流体的质量。这种测量方法,中间环节多,质量流量测量的准确度难以得到保证和提高。随着现代科学技术的发展,相继出现了一些直接测量质量流量的计量方法和装置,从而推动了流量测量技术的进步。 流体的体积是流体温度、压力和密度的函数。在工业生产和科学研究中,仅测量体积流量是不够的,由于产品质量控制、物料配比测定、成本核算以及生产过程自动调节等许多应用场合的需要,还必须了解流体的质量流量。 质量流量计的测量方法,可分为间接测量和直接测量两类。间接式测量方法通过测量体积流量和流体密度经计算得出质量流量,这种方式又称为推导式;直接式测量方法则由检测元件直接检测出流体的质量流量。 1.间接式质量流量计 间接式质量流量测量方法,一般是采用体积流量计和密度计或两个不同类型的体积流量计组合,实现质量流量的测量。常见的组合方式主要有3种。 (1)节流式流量计与密度计的组合 由前述知,节流式流量计的差压信号P ?正比于2 qρ,如图1所示,密度计 v 连续测量出流体的密度ρ,将两仪表的输出信号送入运算器进行必要运算处理,即可求出质量流量为

转子流量计的原理及计算【最新版】

转子流量计的原理及计算 1概述 转子流量计(Rotometer),又称浮子流量计(FloatTypeFlowmeter),在工业中得到广泛的应用。它可测量液体、气体和蒸气的流量,宜测中小管径(DN4~250)的流量。压力损失小且恒定,测量范围比较宽,量程比1:10,工作可靠且刻度线性,使用维修方便,对仪表前后直管段长度要求不高。其测量精确度为±2%左右,受被测液体的密度、粘度、纯净度以及温度、压力的影响,也受安装垂直度的影响。玻璃管浮子流量计结构简单,成本低,易制成防腐蚀性仪表,但其强度低。金属管浮子流量计可输出标准信号,耐高压,能实现流量的指示、积算、记录、控制和报警等多种功能。 1.1 原理及结构 1.1.1 冲量定理及应用 设一物体的质量为m,作用其上的力为F,实际上流体的速度v,物体变化路程为L。那么根据冲量定理可推出 (1)

1.1.2 测量原理及结构 如果将阻挡体置于直立且具有锥度(上大下小)的管道中,就形成转子式的流量计,它的工作原理如图1所示。 当流量增加时,转子接受流体自下而上的冲力将增加,因而被冲向上方,一到达上面,由于流通截面增加,流速减小,冲力也随之减小。当冲力和差压对转子截面构成的作用力以及粘滞摩擦力等的合力与转子本身在流体中重量相等时,转子即处于一平衡状态,不再上升或下降,这个位置就表示新的流量值。 1.2 计算公式 设转子的显示重量为Wf(N),流体对转子的作用力为F(N),锥形管与转子间环形截面为Sa(m2),转子处最大截面积为Sf(m2),转子体积Vf(m3),转子密度为ρf(Kg/m3),转子长度为L(m),流体介质的密

气体腰轮流量计电压信号介绍

气体腰轮流量计电压信号介绍 使用气体腰轮流量计,就不得不提到气体腰轮流量计传感器。传感器对于流量计起着关键性的作用。气体腰轮流量计传感器起着承上启下的关键作用。那么气体腰轮流量计传感器是怎么样的?气体腰轮流量计流量传感器在气体腰轮流量计中起着什么样的作用?我们来介绍下: 气体腰轮流量计发动机 气体腰轮流量计传感器发动机电子控制系统中很重要的一项控制内容就是最佳空燃控制,为达到这个目的,必须对发动机进气体腰轮流量计进行精确的测量。常用的气体腰轮流量计传感器有风门式空气流量计、卡门旋涡式气体腰轮流量计、热线式气体腰轮流量计、热膜式湿饱和蒸汽两相流量计。风门式气体腰轮流量计结构简单、可靠性高,但进气阻力大,响应较慢且体积大;而热线式气体腰轮流量计由于无运动部件,不但工作可靠,而且响应快,缺点是在流速分布不均时误差较大。虽然热膜式气体腰轮流量计的工作原理和热线式气体腰轮流量计类似,但由于热膜式传感器不使用白金线作为热线,而是将热线电阻、补偿电阻等用厚膜工艺制作,在同一陶瓷基片上,使发热体不直接承受空气流动所产生的作用力,从而增加了发热体的强度,不但使气体腰轮流量计的可靠性进一步提高,也使误差减小,性能更好称重传感器。 气体腰轮流量计传感器结构 节气门传感器用于把节气门开度转换成电压信号,通过控制喷油量。

常用的有开关式节气门位置传感器和线形节气门传感器两种,其中开关式节气门位置传感器虽然结构比较简单,但其输出是非连续的。除了上述三种,用于汽车发动机电子控制的传感器还有压力传感器、氧气传感器、温度传感器、爆震传感器、曲轴位置传感器、转速传感器等。现代汽车凡是采用电子控制的系统或装置,都离不开传感器,如自动变速器、汽车制动防抱死系统、驱动防滑系统等。尤其是近几年,车用电子装置越来越多,如安全报警装置、通信装置、娱乐装置以及为提高舒适、减轻疲劳采用的辅助驾驶装置等等。当然,国产汽车在电子控制技术方面才刚刚起步,主要集中在发动机的电子控制,正因为如此,汽车传感器压力开关在中国才会有更为广阔的发展空间。 以上就是气体腰轮流量计感器控制系统的介绍,如有不足之处请加以补充和更正!!

空气流量计故障分析检测

空气流量计故障分析检测 空气流量计是用来计量发动机进气量的传感器,在汽车电控燃油喷射系统中,把空气流量信号和发动机转速信号一起作为喷油时间的基准信号。空气流量计的发展大体上经历了4代:L 型、D型、热线式、热模式。发动机工作不稳定的原因很多,空气流量计是重点检查的对象,但是要确认它是否有故障,故障分析、检查方法就显得尤为重要,下面通过两个例子加以说明。 一、故障一 凌志LS400轿车高速闯车。发动机在原地加速时运转正常。当汽车行驶速度在120~14 0公里左右时,汽车会出现闯动的现象,有时闯动频繁,有时只是偶尔闯动,感觉好像是发动机 间歇断火。故障分析:发动机空载运转时正常,而故障只在120km/h车速以上时发生,或者说是有较大负荷时故障才出现,因此故障原因可能是发动机高速断火、断油、喷油量突然减少,或者是废气再循环、汽油蒸气回收系统、进气控制系统、氧传感器闭环控制系统等在高速时工作不正常造成的。检修:读取故障代码,无码检查点火系统,将示波器接到一个点火线圈的中央高压线,试车、闯车时点火高压为8KV~10KV,正常,点火波形良好;将示波器接到另一个点火线圈的中央高压线,再试车出现故障时点火波形也良好。后来将示波器逐个接到各缸的高压线,再试车,结果发现闯车时各缸的高压都正常,波形都止常,可见闯车的原因不是点火系统造成的,应查找其他方面的原因。将示波器接到第一缸喷油器控制端,试车,观察喷油时间的变化情况,闯车该气缸的喷油时间正常,为3.5ms左右。然后将示波器逐个接到其余气缸的喷油器控制端,再试车,观察喷油时间的变化情况,闯车时每个气缸的喷油时间都无异常。也不能说明故障是喷油量造成的。接上电脑检测故障诊断仪,读取数据流,从获得的数据来看,当系统由闭环控制进入开环控制时,车速在120km/h左右,是容易出现闯车的时候。断开氧传感器接线, 强迫发动机常处于开环控制,接着试车,故障依旧。其他数据都正常。最后怀疑可能是某个传感器的信号不稳定,影响了发动机的动态工作,而且这个信号在诊断仪上又看不出问题。关键的传感器有曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器、空气流量计、车速传感器等。将示波器逐个接到曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器,试车出现故障时这些信号都正常。将示波器接到空气流量计(涡流式)信号端,试车,出现故障时发

气体流量计的原理及设计

气体流量计的原理及设计 今天为大家介绍一项国家实用新型专利——一种气体流量计。该专利由陕西鑫联仪器仪表有限公司申请,并于2019年1月9日获得授权公告。 内容说明本实用新型涉及气体流程测量领域,尤其是一种气体流量计。 发明背景智能液体涡轮流量计是采用先进的超低功耗单片微机技术研制的涡轮流量传感器与显示积算一体化的新型智能仪表,具有机构紧凑、读数直观清晰、可靠性高、不受外界电源干扰、抗雷击、成本低等明显优点。它先将流速转换为涡轮的转速,再将转速转换成与流量成正比的电信号。这种流量计用于检测瞬时流量和总的积算流量,其输出信号为频率,易于数字化。但是目前现有的智能液体涡轮流量计的检测精度不高,容易发生误差。发明内容针对现有技术中的缺陷,本实用新型提供一种气体流量计,克服了现有技术的不足,进一步提高检测精度。 为了实现上述目的,本实用新型提供的一种气体流量计,包括壳体在所述壳体内部具有一流体通道,在所述流体通道的收缩段设有漩涡发生体,在所述流体通道的出口段固定有消旋器,在所述壳体上设有温度检测装置,在所述流体通道的扩散段设有压力检测装置和频率检测装置,所述气体流量计还包括连接部,所述连接部的一端与流量计算仪相连,所述连接部的另一端固定在所述壳体上。 作为本申请的一种优选实施方式,所述漩涡发生体为具有固定角度的螺旋叶片。在所述流体通道的进口段和出口段分别设置有法兰。所述温度检测装置包括以Pt100铂电阻为温度敏感元件的温度传感器,所述温度传感器的信号输出端与所述流量计算仪的信号输入端相连。 所述压力检测装置包括以压阻式扩散硅桥路为敏感元件的压力传感器,所述压力传感器的信号输出端与所述流量计算仪的信号输入端相连。所述频率检测装置包括压电晶体传感器,所述电晶体传感器设置于流体通道的扩散段的喉部。所述气体流量计包括放大器、A/D 转换器、前置放大器、微处理器和液晶显示屏;所述温度传感器和所述压力传感器的信号

空气流量计 空气流量计的作用原理简述

空气流量计空气流量计的作用原理简述 空气流量计的作用原理简述 在探头后部孕育发生一个低压散布区,颠末传感器在流体中所制作生的差压发展流量丈量。精度高,并压迫由管线振动引起的侵害;安装用度低,仪表参数能且则稳定。输出一个分稳定、无脉动的差压信号。压力略高于管道静压,流体在管道静压感召下,当流体流过探头时,可以或是直接丈量出饱与蒸汽的温度并计算出压力传感手艺不但是仪器仪表实现检测的基础底细高压分布区的压力略高于管道的静压。Take the children of ultra-low power single-chip microputer technology, you can directly measure the temperature of the saturated steam and care about the pressure, as the “equipment” of scientific instruments are often carried out with the renovation of the birth of an important ponent of science and technology renovation、 The existence of rectification, travel velocity and velocity distribution of multiple probation tering, and the input pulse signal or current signal and puter working、流体流过探头时速度减速,并被动实时跟踪补偿和缩短因子修改;蒸汽流量计输出的脉冲频次信号不受流体物性和组分更换的影响,采纳双检测技术可无效地前进检测信号强度,管道永世压损低绕道而行,探头高压

平衡流量计工作原理

江苏荣丰自动化仪表有限公司 https://www.doczj.com/doc/9d8319944.html, 简介: 平衡流量计是第三代节流装置,这种流量计的测量精度是传统节流装置的5~10倍,流动噪声降低到1/15,永久压力损失约为1/3,压力恢复快2倍,最小直管段可以小至0.5D,没有活动的部件,安装和使用非常方便简单,可省去大直管段,大大减少流体运行所需的能量消耗,是一种具有广阔应用前景的节能仪表。 特点: 1.测量精度高 由于平衡流量传感器具有多孔结构的特点,能对流场进行平衡,降低涡流、振动和信号噪声,流场稳定性大大的提高,表体采用特制的精密管道和专用取压装置,使精确度比传统节流装置提升了5-10倍。 经过实流标定,传感器精确度可达±0.3%、±0.5%,适用于贸易计量场合。 几何尺寸检验,传感器精确度可达±0.5%、±1.0%,适用于过程控制场合。 平衡流量计加工重复性极高,与传统节流装置一样,在实流标定数据基础上,可以实现几何尺寸检定。 2.直管段要求低 平衡流量传感器能将流场平衡,调整稳定,且压力恢复比传统节流装置快两倍,大大缩短了对直管段的要求。大多数情况下直管段可以小至0.5D~2D,尤其对于特殊或昂贵的管道,采用平衡流量计可以省去大量的直

管段。 3.永久压力损失低 平衡流量计的对称平衡设计,减少了涡流的形成和紊流摩擦,降低了动能的损失,在同样的工况下,与传统节流装置比较,压力损失较少了70%,接近文丘里管,从而节省了相当大的运行成本,值得大量推广。 4.量程比宽 与传统节流装置相比,平衡流量计极大提高了测量量程比.研究结果显示,雷诺数大于50000时,选择合适的孔径参数,平衡流量计无上限,根据工业测量实际应用的需要,常规测量量程比为10:1,选择合适的参数可以做道30:1或更高。 5.重复性和长期的稳定性好 平衡流量传感器能将流场平衡稳定,使重复性大大提高,可达到±0.1%。 平衡流量计多个流通孔分散受力,无锐角磨损,其β值长期保持不变,长期稳定性非常好;整个仪表无可动部件,使用寿命比传统节流装置延长了5-10倍。 6.耐脏污不宜堵 多孔对称的平衡设计,减少了紊流剪切力和涡流的形成,从而大大降低了死区的形成,保证脏污介质顺利通过多个孔,减少了流体孔被堵塞的机会。 7.测量范围宽 根据实验结果,我们知道:平衡流量计的性能,使其流速可以从最小

常见流量计的应用

常见流量计的应用 测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表,流量计是工业测量中重要的仪表之一,它被广泛适用于冶金、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,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。为了适应各种用途,各种类型的流量计相继问世。目前已投入使用的流量计已超过60 多种。按照目前最流行、最广 泛的分类法,即分为:差压式流量计、涡街流量计、涡轮流量计、浮子流量计、数字靶式流量计、电磁流量计、超声波流量计。1 差压式流量计 1.1 差压式流量计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来计算流量的仪表。差压式流量计是工业上使用最多的流量计之一,其测量精度是由其测量原理、结构、制造工艺水平、被测流体的性质和使用条件等决定的差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类,如孔板流量计、V 锥流量计等。 1.1.1 孔板流量计孔板流量计的工作原理:在流体的流动管道上装有一个节流装置,其内装有一个孔板,中心开有一个圆孔,其孔径比管道内径小,在孔板前流体稳定的向前流动,流体流过孔板时由于孔径变小,截面积收缩,使稳定流动状态被打乱,因而流速将发生变化,速度加快,气体的静压随之降低,于是在孔板前后产生压力降落,即差压(孔板前截面大的地方压力大,通过孔板截面小的地方压力小)。差压的大小和流 体流量有确定的数值关系,即流量大时,差压就大,流量小时,差压就小。流量与差压的平方根成正比 1.1.2 V 锥流量计V 形锥流量计源于美国MCROMETER,是一种极具优势的新型差压式流量仪表。从二十几年前诞生开

超声波气体流量计基本原理介绍

超声波气体流量计基本原理介绍 超声波流量计一般可分为两大类:传播时间式超声波流量计和多普勒超声波流量计。在含有悬浮粒子的流动流体中,可以利用声学多普勒效应测量多普勒频移来确定媒质流速v,这种方法称为超声波多普勒法。 因为目前市场上的超声气体流量计产品都是传播时间式超声波流量计,所以下文将重点阐述传播时间式超声波流量计的原理。当超声波在流动的媒质中传播时,相对于固定坐标系统,超声波速度与在静止媒质中的传播速度有所不同,其变化值与媒质流速有关。因此根据超声波速度的变化量可以求出媒质的流速,传播时间式超声波流量计就是根据这一原理设计而成的。超声波流量计由两大部分组成:测量变换器部分和电子电路部分。 测量变换器又称为换能器,包括超声波发射器、接收器、声楔以及相应的机械连接组件等。 电子电路包括超声波的发射、接收电路,信号处理电路,流量数据指示或输出电路等。 超声波传播时间法测量流量的原理 时差法是通过测量超声波脉冲顺流和逆流的传播时间差来得到媒质流速的一种方法。参看图1-1,在管道两侧分别装置有两个收发通用型超声波换能器R 和T,管道中的媒质以速度u向前流动。

Fig.1-1管道内流速断面和超声射线的轨迹 图中的两个换能器在发射、接收状态交替工作,当T 发射R 接收时称为顺流发射状态,反之,R 发射T 接收时称为逆流发射状态。设顺流发射时超声脉冲的传播时间为1t ,而逆流发射时超声脉冲的传播时间为2t ,则有 ???????+-=++=τθθτθθcos sin /cos sin /2221u c D t u c D t (1-1) 式中,u 为管道中媒质流速,2c 为超声波在静止媒质中的声速,e c l ττ+=1 12;这里1l 为声楔(O-P)或(B-C)之长度,1c 为超声波在管壁中的声速,1 1c l 为超声脉冲通过声楔的时间,e τ为电路延迟时间。 考虑到一般情况下22c >>2u ,根据1-1式可以得到流速的计算公式: ???? ??-???????+=1222 112sin sin 1t t D c D u θθτ (1-2) 根据1-2式可以得出管道内流体中的声速的计算公式:

空气流量计的检测方法

空气流量计的检测方法 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

空气流量计的检测方法空气流量计基本结构及性能特点随着对发动机汽车尾气排放要求的提高,越来越多的发动机采用精密的空气计量传感器计量进入发动机的空气量,发动机ECU根据空气计量传感器信号初步设定基本供油量,以满足发动机各种工况空燃比,进而保证发动机各种工况对混合气的要求。 空气流量计分类:按测量空气流量的方法可分为两种:①直接测量方法传感器——空气流量计。②间接测量方法传感器——进气歧管压力传感器(负压传感器)。直接测量方法传感器按其测量信号转化形式又可分为3种。 (1)机械式空气流量计,即可动叶片式空气流量计。其特点是将燃油泵控制开关、空气温度传感器、CO调节器及空气流量计等功能融为一体,结构较复杂,但精度较高。不过由于叶片具有弹簧阻力增加了进气阻力,使它对发动机在急加速时的响应不够理想,故现在很少使用。 (2)卡尔曼涡流式空气流量计。它是通过采集涡流频率完成空气流速测量,主要是通过光电(如丰田车型)和超声波采集(如韩国现代、日本三菱等)进气涡流,具有进气阻力小、计量准确的特点,但因其结构复杂、不耐振动且造价高,现已逐步被热线式空气流量计取代。 (3)热线式空气流量计。热线式空气流量计按其热线形又分为3种。 ①热丝式——将加热丝均匀分布在计量通道内。热丝式空气流量计(图1)精度高、分布均匀,可精确计量空气量,但由于热丝很细~且暴露在空气中,在空气高速流动时,空气中的沙粒很容易击断热丝。

②热膜式——将加热丝印刷在一块线路板上,并将线路板固定在空气通道中间。由于热丝被固定且受到保护膜的保护,寿命提高,但由于保护膜热传导较差,影响计量精度。 ③热阻式——将加热丝绕成线圈形式固定在石英玻璃管内或暴露在空气通道内。由于热阻式空气流量计热丝被固定,故热线寿命延长,但由于热阻面积很小,只能部分采空气流量,要求空气通道内空气流速均匀,所以常在进气侧安装梳流格栅。 由于热膜式和热阻式空气流量计均是部分采集空气计量空气量,故精度较热丝式较差。另外,热丝式、热膜式和热阻式空气流量计还都易受空气中水分及灰尘的污染,所以在控制电路上都做了专门的设计,每次打开点火开关或关闭点火开关后,流量计中的热丝会由电路提供瞬时大电流加热,使热丝瞬间产生高温(700-1 000℃),烧掉污染在热丝、热膜或热阻表面的杂质,保持空气流量计量精度。 轿车使用的空气流量计,属“L”型热膜式空气流量计,安装在空气滤清器壳体与进气软管之间。其核心部件是流量传感元件和热电阻(均为铂膜式电阻)组合在一起构成热膜电阻。在传感器内部的进气通道上设有一个矩形护套,相当于取样管,热膜电阻设在护套中。为了防止污物沉积到热膜电阻上而影响测量精度,在护套的空气入口一侧设有空气过滤层,用以过滤空气中的污物。为了防止进气温度变化使测量精度受到影响,在护套内还设有一个铂膜式温度补偿电阻,温补电阻设置在热膜电阻前面靠近空气入口一侧。温度补偿电阻和热膜电阻与传感器内部控制电路连接,

流量计的分类和工作原理

流量计的分类和工作原理 一.流量计的分类 按测量原理分有:力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。 按流量计的结构原理进行分类,即分为:容积式流量计、压差式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计、探针式流量计。 二.常用流量计的工作原理及应用 1.压差式流量计 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集合尺寸来计算流量的仪表。 应用:差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用,如流体方面:单相、混相、洁净、脏污、粘性流等;工作方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等;管径方面:从几毫米到几米;流动方面:亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4~1/3。 2.浮子流量计 浮子流量计又称转子流量计,是变面积式流量计的一种,在一根由下向上扩大的垂直锥管中,圆形横截面的浮子的重力式由液体动力承受的,从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。 应用:浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围最宽广的一类流量计,特别在小、微流量方面有举足轻重的作用 3.容积式流量计 容积式流量计,又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一类,它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。 应用:容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计,常应用于昂贵介质(油品、天然气等)的总量测量。 4.涡轮流量计 涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类,它采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均流速,从而且推导出流量或总量的仪表。一般它由传感器和显示仪器两部分组成,也可做成整体式。 应用:涡轮流量计在测量石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体获得广泛应用。 5.电磁流量计 电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。 应用:电磁流量计有一系列优良特性,可以解决其它流量计不易应用的问题,如脏污流、腐蚀流的测量。电磁流量计应用领域广泛,大口径仪表较多应用于给排水工程;中小口径常用于高要求或难测场合,如钢铁工业高炉风口冷却水控制,造纸工业测量纸浆和黑液,化学工业的强腐蚀液,有色冶金工业的矿浆;小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物化学等有卫生要求的场所。 6.涡街流量计 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,流体在发生体两侧交替地分离释放出两串规则地交错排列的游涡的仪表。当通过流截面一定时,流速与导容积流量成正比。因此,测量振荡频率即可测得流量。

气体腰轮流量计工作原理

气体腰轮流量计工作原理 一、仪表结构 流量计由罗茨流量传感器和附件组成。如图所示: 腰轮流量计又叫罗茨流量计,其结构特征为:在流量计的壳体内有一个计量室,计量室内有一对或两对可以相切旋转的腰轮。在流量计壳体外面与两个搜轮同轴安装了一对传动齿轮,它们相互啮合使两个腰轮可以相互联动。 腰轮流量计的工作原理可以从图2一1中的4个过程来分析。首先在结构上,由腰轮的外轮脚和流量计壳体的内壁面可以组成其有一定容积的“斗”空间.我们称为“计量室”。当有流体通过流量计时,在流量计进出口流体差压的作用下.两腰轮将按正方向旋转。在图2一1(1)中,由腰轮Q1和壳体形成一封闭的计量室。该计量室内所充满的流体是腰轮从进口连续流体中分隔而成的单个体积。从接轮受力分析可以看出,此时腰轮Q1为主动轮.而Q2所受流体压力相互平衡. 不产生旋转力.所以为从动轮。由Q1带动Q2旋转到图2一1(2)所示位置时,将计量室中的流体排向流量计出口。从腰轮受力分析可以看出.此时两个腰轮上都产生沿图中箭头方向的旋转力.使两腰轮旋转到图2一1(3)的位置。此时与(1)的状态相反.由腰轮Q2与和壳体形成一封闭的计量室.该计量室内所充满的流体是腰轮从进口连续流体中分隔而成的另一单个体积。而且.从腰轮受力分析可以看出,此时腰轮Q2为主动轮,而Q1所受流体压力相互平衡.不产生旋转力,所以为从动轮。由Q2带动以旋转到图2一1(4)所示位工时.将计量室中的流体又排向流盆计出口。与((2)的状态一样,此时两个腰轮上都产生沿图中箭头方向的旋转力,使两眼轮继续旋转到图2一1(1) https://www.doczj.com/doc/9d8319944.html,的位置。到此时.两接轮转子共旋转了180'.有两个计量室的流体一被排向流量计出口.

质量流量计工作原理精编版

质量流量计工作原理精 编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】

质量流量计工作原理 流体的体积是流体温度、压力和密度的函数。在工业生产和科学研究中,仅测量体积流量是不够的,由于产品质量控制、物料配比测定、成本核算以及生产过程自动调节等许多应用场合的需要,还必须了解流体的质量流量。 质量流量计的测量方法,可分为间接测量和直接测量两类。间接式测量方法通过测量体积流量和流体密度经计算得出质量流量,这种方式又称为推导式;直接式测量方法则由检测元件直接检测出流体的质量流量。 1.间接式质量流量计 间接式质量流量测量方法,一般是采用体积流量计和密度计或两个不同类型的体积流量计组合,实现质量流量的测量。常见的组合方式主要有3种。 (1)节流式流量计与密度计的组合 由前述知,节流式流量计的差压信号P qρ,如图1所示,密度计连 ?正比于2 v 续测量出流体的密度ρ,将两仪表的输出信号送入运算器进行必要运算处理,即可求出质量流量为 (1-1)靶式流量计的输出信号与2 qρ也成正比关系,故同样可按上述方法与密度计组合构 v 成质量流量计。密度计可采用同位素、超声波或振动管式等连续测量密度的仪表。 图1 节流式流量计与密度计组合 (2)体积流量计与密度计的组合 如图2所示,容积式流量计或速度式流量计,如涡轮流量计、电磁流量计等, q成正比,这类流量计与密度计组合,通过乘法运测得的输出信号与流体体积流量 v 算,即可求出质量流量为 (1-2)(3)体积流量计与体积流量计的组合 如图3所示,这种质量流量检测装置通常由节流式流量计和容积式流量计或速度式流量计组成,它们的输出信号分别正比于和通过除法运算,即可求出质量流量为

流量计的分类和工作原理

流量计的分类和工作原 理 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-

流量计的分类和工作原理 一.流量计的分类 按测量原理分有:力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。 按流量计的结构原理进行分类,即分为:容积式流量计、压差式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计、探针式流量计。 二.常用流量计的工作原理及应用 1.压差式流量计 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集合尺寸来计算流量的仪表。 应用:差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用,如流体方面:单相、混相、洁净、脏污、粘性流等;工作方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等;管径方面:从几毫米到几米;流动方面:亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4~1/3。 2.浮子流量计 浮子流量计又称转子流量计,是变面积式流量计的一种,在一根由下向上扩大的垂直锥管中,圆形横截面的浮子的重力式由液体动力承受的,从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。 应用:浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围最宽广的一类流量计,特别在小、

微流量方面有举足轻重的作用 3.容积式流量计 容积式流量计,又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一类,它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。 应用:容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计,常应用于昂贵介质(油品、天然气等)的总量测量。 4.涡轮流量计 涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类,它采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均流速,从而且推导出流量或总量的仪表。一般它由传感器和显示仪器两部分组成,也可做成整体式。 应用:涡轮流量计在测量石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体获得广泛应用。 5.电磁流量计 电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。 应用:电磁流量计有一系列优良特性,可以解决其它流量计不易应用的问题,如脏污流、腐蚀流的测量。电磁流量计应用领域广泛,大口径仪表较多应用于给排水工程;中小口径常用于高要求或难测场合,如钢铁工业高炉风口冷却水控制,造纸工业测量纸浆和黑液,化学工业的强腐蚀液,有色冶金工业的矿浆;小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物化学等有卫生要求的场所。

空气流量计的检测方法

空气流量计的检测方法 空气流量计基本结构及性能特点随着对发动机汽车尾气排放要求的提高,越来越多的发动机采用精密的空气计量传感器计量进入发动机的空气量,发动机ECU 根据空气计量传 感器信号初步设定基本供油量,以满足发动机各种工况空燃比,进而保证发动机各种工况对混合气的要求。 空气流量计分类:按测量空气流量的方法可分为两种:①直接测量方法传 感器一一空气流量计。②间接测量方法传感器一一进气歧管压力传感器(负压传感器)。直接测量方法传感器按其测量信号转化形式又可分为3种。 (1) 机械式空气流量计,即可动叶片式空气流量计。其特点是将燃油泵控制开关、空气温度传感器、CO 调节器及空气流量计等功能融为一体,结构较复杂,但精度较高。不过由于叶片具有弹簧阻力增加了进气阻力,使它对发动机在急加速时的响应不够理想,故现在很少使用。 (2) 卡尔曼涡流式空气流量计。它是通过采集涡流频率完成空气流速测量,主要是通过光电(如丰田车型)和超声波采集(如韩国现代、日本三菱等)进气涡流,具有进气阻力小、计量准确的特点,但因其结构复杂、不耐振动且造价高,现已逐步被热线式空气流量计取代。 (3) 热线式空气流量计。热线式空气流量计按其热线形又分为 3 种。 ①热丝式一一将加热丝均匀分布在计量通道内。热丝式空气流量计(图1) 精度高、分布均匀,可精确计量空气量,但由于热丝很细(0.01~0.05mm)且暴露在空气中,在空气高速流动时,空气中的沙粒很容易击断热丝。 ②热膜式——将加热丝印刷在一块线路板上,并将线路板固定在空气通道中间。由 于热丝被固定且受到保护膜的保护,寿命提高,但由于保护膜热传导 较差,影响计量精度。

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