一、教学课题：第一章 流体流动 第五节 管路计算 第六节 流速和流量的测量
二、教学目的：通过学习，使同学们了解简单管路分类，复杂管路的特点与计算；掌握简单管路的计算，了解测速管、文丘里流量计、转子流量计相关原理与结构，掌握孔板流量计相关原理与结构。
三、课时：2h ，第11次 第11周 11.12日 星期一 C24（1.2节）
第11次 第11周 11.13日 星期二 C23（5.6节）
四、课型：新课
五、教具：白板笔、多媒体、激光笔
六、教学重点：简单管路的计算、孔板流量计相关原理与结构及本章总结
教学难点：复杂管路的特点与计算
七、教学方法和手段：主要以讲授为主，图表教学为辅
八、主要内容：
同学们好！上节课我们学习第一章流 体 流 动 第 四 节 管内流动阻力，请同学们来回忆下上节课我们有3个公式很重要。1、直管阻力的通式（摩擦系数即范宁公式）
22
u d l h p f f ρλρ==?、层流时的摩擦系数（层流时的最大速度、层流摩擦系数）3、流体在管内流动的总阻力计算。层流流动时λ与Re 的关系；层流时平均速度等于管中心处最大速度的一半
同学们，化工管路是由直管和各种部件（管件与阀门等）构成。它分为简单管路与复杂管路，所以，我们有必要了解化工管路构成的基本知识。请同学们翻到教材57页，我们将学习流体流动最后2节的课程，主要是
第五节：
一、简单管路分类
二、简单管路的计算
三、复杂管路的特点
第六节
一、测速管
二、孔板流量计
三、文丘里流量计
四、转子流量计
首先我们来看一、 管路的分类
管路包括简单管路与复杂管路（并联与串联）。
简单管路的特点：
① w1=w2=w3 通过各截面的流量不变 ,
V1=V2=V3 (ρ=const)；
② 整个管路的阻力等于各管段阻力与各局部阻力之和：
二、 简单管路计算
1.设计型计算
已知L 、d 、V ，求∑hf ;
管路计算基本方程：
1）连续性方程
u1 /u2 = (d2/d1)2
2）柏努利方程
3）阻力计算方程
2. 操作型计算
已知∑hf 、L 、d ，求u 或V
已知L 、 ∑hf 、u, 求d ?
3、 最适宜管径
管径选择原则：
设备费＋动力费（操作费）最少。
三、 复杂管路的特点
1、 并联管路Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ并联管路段特点：
①w=w1+w2+w3； 当ρ=const
V=V1+V2+V3；
②并联的管段内压强降相等即阻力损失相等，即：
③并联管段内的流量按下式分配
管路长，管径细而阻力较大的管段通过的流量小，反之流量大
注意：计算并联管路的阻力时只需考虑其中任一管段的阻力即可，绝不能将并联的各管段阻力全部加和作为并联管路的阻力。由此可见，并联管路在不另加能量的前提下能适当增大流体输送量。(最为经济便利的增大流量的方法，但有限)
2、分支和汇合管路
3、 分支管路(从主管分出支管，而在支管上又有分支的管路)
特点：
①主管的流量等于各支管的流量之和
V A=VB+VC
②分支点处的总机械能是一定值
第六节 流速和流量的测量 ∑+++=+++hf ρ
p 2u gz We ρp 2u gz 222212112u d l h 2
f ??? ??ζ+λ=∑),()(Re,8)(422d du d d V d l l h e f εμρλελλπζλ==++=∑∑∑3
21f f f h
h h ∑=∑=∑
一、测速管（插入图片）
1、测速管（皮托管）的结构
2、测速管的工作原理
对某水平管路，测速管的内管A点测得的是管口所在位置的局部流体动能与静压能之和3、使用皮托管的注意事项
1）所测的速度是管路内某一点的线速度，可用于测定速度分布
2）测定管中心的速度后可换算为平均流速
3）测速管应放置于流体均匀流段，且其管口截面严格垂直于流动方向，一般测量点的上、下游最好均有50倍直径长的直管距离，至少应有8~12倍直径长的直管段4）尽量减少对流动的干扰外，一般应选取皮托管的直径小于管径的1/50
二、孔板流量计
2、孔板流量计的工作原理
当流体以一定的流量流经小孔时，流速变大，压强变小，在孔前后产生一定的压强差，流量越大，所产生的压强差越大，因此，利用测量压强差的方法就可测量流体流量。在1-1’和2-2’间列柏努利方程，略去阻力损失
3、孔板流量计的优、缺点
优点：构造简单，安装方便
缺点：流体通过孔板流量计的阻力损失很大
孔板的缩口愈小，孔口速度愈大，读数就愈大，阻力损失愈大。所以，选择孔板流量计A0/A1的值，往往是设计该流量计的核心问题
三、文丘里流量计
优点：阻力损失小，多用于低压气体、固体颗粒多的悬浮液流量的测量。
缺点：加工精度要求较高，造价较高，并且在安装时流量计本身占据较长的管长位置。
四、转子流量计
1、转子流量计的结构
上大下小的垂直锥形玻璃管
转子密度应大于被测流体的密度
2、转子流量计的工作原理
当流体自下而上流过锥形管时，锥形管中的转子受到三个力的作用，其一是垂直向上的推动力；其二是转子自身重力；其三是转子受到的浮力。
转子上浮后，环隙面积逐渐增大，从而降低了环隙处流体的流速，导致转子上、下侧压力差降低，当转子受到的推动力等于转子受到的重力与浮力之差时，转子将在一定高度处旋转，因此，根据转子位置的高低，可读出此时流体流量的大小。
3、流量公式
转子处于稳定状态时，入口截面1-1’ 和出口截面2-2’的静压强分别为p1和p2
4、注意
（1）转子流量计在出厂时一般是根据20℃的水或20℃、0.1MPa下的空气进行实际标定的，并将流量值刻在玻璃管上。使用时若流体的条件与标定条件不符时，应实验标定或进行刻度换算
（2）操作时应缓慢启闭阀门，以防转子的突然升降而击碎玻璃管
（3）下进上出，安旁路
总结：
流量计总结
小结
? 1、定截面变压强差：测速管、孔板流量计、文丘里流量计
? 2、定压差变截面：转子流量计
三、流体流动内容小结
1、能量衡算导出柏努利方程:
柏式适用范围(前提):连续稳定的实际流体。 流
量
计 变压差流量计 变截面流量计 将流体动压头的变化以静压头的变化
形式表示出来，读数一般由压强差换算
得到。如：测速管、孔板流量计和文丘
里流量计 流体通过流量计时的压力降是固定的，
流体流量变化时流道的截面积发生变
化。如：转子流量计
∑+++=+++f h P u gZ We P u gZ ρ
ρ2222121122
（将柏式进行纵向、横向剖析得：）
①理想流体柏努利方程式：
②、流体静力学基本方程
③、当小液柱上浮至液面大气压，上式变为：
④、以表压为基准，则上式变为：
流体流动
流体静力学流体动力学管内流体
流动现象
流体流动
阻力流速与流量的测量
管路计算本章小结
九、作业
21z z h -=ρ
ρ2
21
1p gz p gz +=+gh
p p ρ+=12ρρ2222121122p u gz p u gz ++=++
21==u u gh p p a ρ+=gh
p ρ=
小结（作业）：
1 倒U形压差计,指示剂为空气,现改为油后(流向不变),则R( )
A.增大
B.变小
C.不变
D.不变,但倒U形管中左侧高于右侧
2在定态流动系统中，水连续地从粗圆管流入细圆管，粗管内径为细管的2倍。则细管内水的流速为粗管内流速的___________倍。
3在静止的同一种连续流体的内部，各截面上___________能与__________能之和为常数
4在一水平变径管道上，细管截面A及粗管截面B与U形管压差计相连，当流体流过时，U形管压差计测量的是（）
（A）A、B两截面间的总能量损失
（B）A、B两截面间的动能差
（C）A、B两截面间的压强差
（D）A、B两截面间的局部阻力
5 实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能___________守恒。因实际流体流动时有_______________________。
管内流体流速为0.5m/s,压头损失1.2m,求高位槽的液面应比塔入口高出多少米?
1、层流与湍流的根本区别是？
2、圆形直管内流体滞流流动的速度分布呈（）形状。其平均速度是中心最大速度的（）。
3、流体流动边界层是指（）。流体流过某一障碍物发生边界层脱体的原因是（）。由于固体表面形状而造成边界层分离所引起的能量损失，称为（）。粘性流体绕过固体表面的阻力为摩擦阻力和（）之和，又称为局部阻力。
4、牛顿粘性定律的表达式（），牛顿粘性定律适用于（）流体。
5、层流底层越薄，则以下结论正确的是（）
①近壁处速度梯度越小
②流动阻力越小
③流动阻力越大
④流体湍动程度越小
1 流体在圆管内流动时的摩擦阻力可分为_____________和____________两种。局部阻力的计算方法有___________法和_________法。
2 流体在圆形直管内作定态流动，雷诺准数Re＝1500，则其摩擦系数应为（）
A）0.032 （B）0.0427 C）0.0267 D）无法确定
3流体在圆形直管中作层流流动时，其直管阻力损失与流速u的关系为（）A）与u2成正比
B ) 与u成正比
C) 与u1.75成正比
D) 与u0.55成正比
4 在一水平变径管道上，细管截面A及粗管截面B与U管压差计相连，当流体流过时，U管压差计测量的是（）
（A）A、B两截面间的总能量损失
(B）A、B两截面间的动能差
（C）A、B两截面间的压强差
（D）A、B两截面间的局部阻力
5 流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是____型曲线。其管中心最大流速为平均流速的____倍，摩擦系数λ与Re关系为____。
6 流体在钢管内作湍流流动时，摩擦系数λ与____和____有关；若其作完全湍流（阻力平方区），则λ仅与____有关。
7流体作湍流流动时，邻近管壁处存在一____，雷诺数愈大，湍流程度愈剧烈，则该层厚度____。
计算题：
用离心泵将贮水池中的水送到高位槽中水池液面与高位槽液面间的垂直距离为35m，定态流动。输水管直径为φ165×4.5mm，管路中直管总长为1300m，所有局部阻力的当量长度为50m。若泵的流量为100m3/h，泵的效率为65%，摩擦系数λ可取为0.02，水的密度取1000kg/m3。求：泵的轴功率N（kw）。
十、教后记
1、在24班上课采用了视频与教案相结合的形式，效果还好，经验丰富的老师表达较清晰，言语很精练，故有时候多用一些视频让同学们更有直观性。而在23班的302多媒体由于病毒原因未打开视频，光讲些公式同学们会觉得枯燥。
2、对于各种流量计的应用主要是化工仪表中为重点，在《化工原理》课程中可以作为一个侧重点。备课的功夫很重要，本次课程请教了杨振军、洪亮老师，这样讲起来更轻车熟路，学生学起来也非常轻松愉快。
天然河流在线流量监测系统方案 1. 在线监测系统概述 1.1 基本情况 流量站实时测流系统的建立。 随着国家工业发展水资源越来越紧，同时水污染加重可利用水源越发稀缺。中小河流在线流量监测重要性更显突出。 河流在线流量监测，可实时掌握可用水资源。 河流在线流量监测，可通过水闸等调配县市级流域水量。 河流在线流量监测，可了解污水走向，提供决策依据。 河流在线流量监测，在山洪和台风期间掌握各河道流量防范“天灾”。 省市县镇交界河道流量在线流量监测，可为相互“水权”提供依据。 1.2 设计目标 流量站新建全自动的流量实时在线监测方式，实现对河段断面流量流速的实时在线监测，并且将流量计算的水位信息等数据通过无线传输方式传送到水文站房。 1.3 设计原则 （1）实时性、容错性 实时采集现场中的流速、水文等信息，会同断面数据能及时获得流量信息，并将其存在业务数据库中。具有较强的实时性和较高的处理效率，对访问的响应时间要短；采集接口的实时性好，能满足其应用的需要；采集接口的采集周期在5秒到5分钟之间（可根据需要进行设定）；采集接口的实时性不能影响控制系统的性能。采集通信方式在具备条件的场合，实现冗余；采集软件要有容错处理机制；实时数据库系统具有容错能力，根据具体的硬件条件实现冗余。 （3）完整性、标准化 信息的传输与处理遵循标准化的协议，以保证信息的相对完整性与一致性。对采集方式、采集设备尽量采用统一标准和型号, 坚持系统的开放性和可扩展性。建立一个开放的、标准的、可扩充、易管理、升级的实时数据库系统。不仅仅要做到配置上的先进，更主要的是开发上和应用上的先进。
（5）安全性、可靠性 在操作上严格权限管理。系统应提供审计跟踪功能，记录所有用户操作过程，对出现的系统安全问题提供调查的依据和手段；系统应具备事务日志功能。保证在恶劣天气条件下能正常运行，确保采集通信信道畅通。 1.4 系统功能 （1）能对断面流速、水温、流向、水位等进行24小时连续在线监测。 （2）能根据实时采集的流速、水位，计算断面流量。 （3）能实现水量数据采集、流量计算、存储、传输的功能。 （4）能将采集的水位、流速、流量和测站状态信息通过通讯网络传输到接收中心。 （5）可人工设定和修改断面平均流速关系线。 2. 流量方案比选 监测方法 主要断面流量监测方法 2.1 主要断面流量 目前进行流量自动测量的方式有以下6种：缆道测流、声学多普勒流速（ADCP）、超声波时差法测流、水工建筑物（涵闸）推算流量、水位比降法推算流量、雷达水表面波流速测量再推算流量。 缆道自动测流 1、缆道自动测流 缆道测流是适合我国国情的一种测流方式，经 50多年发展，技术设备较为成熟，其中全自动缆道测流系统测流精度可达到95～98％。该方法由人工一次性启动缆道测流装置后，可自动测量全断面测点流速和垂线水深，并自动计算出断面面积和流量。由于缆道测流的测量精度较高，且不需要进行率定，在系统工程中主要是用于不规则断面的流量测量，实现对主要测流断面的流量控制。 超声波时差法测流 2、超声波时差法测流 超声波时差法测量流速国内外均有定型产品用于管道和渠道，但国内没有定型生产用于天然河流的产品。本方法能方便地解决断面不同水层的平均流速测量，充分利用电脑技术将超声波时差法测流、超声或压力水位计和预置河床断面等技术集于一体后，可构建实时在线的流量测量系统，该方法适用于断面较稳定，
实验二气体流量测定与流量计标定 一、实验目的 气体属于可压缩流体。气体流量的测量，虽然有一些与用于不可压缩流体相同的测量仪表但也有不少专用于气体的测量仪表，在测量方法和检定方法上也有一些特殊之处。显然，气体流量的测量与液体一样，在工业生产上和科学研究中，都是十分重要的。尤其是在近代，工业生产规摸的大型化和科学实验的微型化，往往这些流量、温度、压力等的检测仪表就成为关键问题。 目前，工业用有LZB系列转子流量计，实验室用有LZW系列微型转子流量计，可供选用。对于市售定型仪表，若流体种类和使用条件都按照规格规定，则读出刻度就能知道流量。但从精度上考虑，仍有必要重新进行校正。转子流量计自制是有困难的，因锥形玻璃管的锥度手工难于制作。但是，在科学研究中或其它某种场合，有时，不免还要根据某种特殊需要，创制一些新型测量仪表和自制一些简易的流量计。不论是市售的标准系列产品还是自制的简易仪表，使用前，尤其是使用一段时间后，都需要进行校正，这样才能保证计量的准确、可靠。 气体流量计的标定，一般采用容积法，用标准容量瓶量体积，或者用校准过的流量计作比较标定。在实验室里，一般采用湿式气体流量计作为标准计量器。它属于容积式仪表，事先应经标准容量瓶校准。实验用的湿式流量计的额定流量，一般有 0.2m3·h—1和0.5m3·h—1两种。若要标定更大流量的仪表，一般采用气柜计量体积。实验室往往又需用微型流量计，现时一般采用皂膜流量计来标定。 本实验采用标准系列中的转子流量计和自制的毛细管流量计来测量空气流量。并用经标准容量瓶直接校准好的湿式流量作为标准，用比较法对上述两种流量计进行检定，标定出流量曲线.，对毛细管流量计标定。通过本实验学习气体流量的测量方法，以及气体流量计的原理、使用方法和检定方法。同时，这些知识和实验方法对学习者在进行以下各项实验时，肯定会有帮助，尤其时对今后所从事的各种实验研究工作，也是有益处的。 二、实验原理 1．湿式气体流量计 该仪器属于容积式流量计。它是实验室常用的一种仪器，其构造主要由圆鼓形壳
第九章水电站的水锤及调节保证计算 本章重点内容：水电站有压引水系统非恒定流现象和调节保证计算的任务、单管水锤简化计算、复杂管路的水锤解析计算及适用条件、机组转速变化的计算方法和改善调节保证的措施。 第一节概述 一、水电站的不稳定工况 由于负荷的变化而引起导水叶开度、水轮机流量、水电站水头、机组转速的变化，称为水电站的不稳定工况。其主要表现为： (1) 引起机组转速的较大变化 丢弃负荷：剩余能量→机组转动部分动能→机组转速升高 增加负荷：与丢弃负荷相反。 (2) 在有压引水管道中发生“水锤”现象 管道末端关闭→管道末端流量急剧变化→管道中流速和压力随之变化→“水锤”。 导时关闭时，在压力管道和蜗壳中将引起压力上升，尾水管中则造成压力下降。 导叶开启时则相反，将在压力管道和蜗壳内引起压力下降，而在尾水管中则引起压力上升。 (3) 在无压引水系统(渠道、压力前池)中产生水位波动现象。 二、调节保证计算的任务 (一) 水锤的危害 (1) 压强升高过大→水管强度不够而破裂； (2) 尾水管中负压过大→尾水管汽蚀，水轮机运行时产生振动； (3) 压强波动→机组运行稳定性和供电质量下降。 (二) 调节保证计算 水锤和机组转速变化的计算，一般称为调节保证计算。 1．调节保证计算的任务： (1) 计算有压引水系统的最大和最小内水压力。最大内水压力作为设计或校核压力管道、蜗壳和水轮机强度的依据；最小内水压力作为压力管道线路布置，防止压力管道中产生负压和校核尾水管内真空度的依据； (2) 计算丢弃负荷和增加负荷时转速变化率，并检验其是否在允许的范围内。 (3) 选择调速器合理的调节时间和调节规律，保证压力和转速变化不超过规定的允许值。 (4) 研究减小水锤压强及机组转速变化的措施。
流量测量是四大重要过程参数之一（其他的是温度、压力和物位）。闭合管道流量计以其采用的技术分类，如下： 差压流量计(DP) 这是最普通的流量技术，包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。DP流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。DP流量计没有移动部分，应用广泛，易于使用。但堵塞后，它会产生压力损失，影响精确度。流量测量的精确度取决于压力表的精确度。 容积流量计(PD) PD流量计用于测量液体或气体的体积流速，它将流体引入计量空间内，并计算转动次数。叶轮、齿轮、活塞或孔板等用以分流流体。PD流量计的精确度较高，是测量粘性液体的几种方法之一。但是它也会产生不可恢复的压力误差，以及需装有移动部件。 涡轮流量计 当流体流经涡轮流量计时，流体使转子旋转。转子的旋转速度与流体的速度相关。通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。涡轮流量计可精确地测量洁净的液体和气体。像PD流量计，涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差，也需要移动部件。 电磁流量计 具有传导性的流体在流经电磁场时，通过测量电压可得到流体的速度。电磁流量计没有移动部件，不受流体的影响。在满管时测量导电性液体精确度很高。电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。 超声流量计 传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法，用以测量流体的平均速度。像其他速度测量计一样，是测量体积流量的仪表。它是无阻碍流量计，如果超声变送器安装在管道外测，就无须插入。它适用于几乎所有的液体，包括浆体，精确度高。但管道的污浊会影响精确度。 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,游涡的速度与流体的速度成一定比例，从而计算出体积流量。涡街流量计适用与测量液体、气体或蒸汽。它没有移动部件，也没有污垢问题。涡街流量计会产生噪音，而且要求流体具有较高的流速，以产生旋涡。 热质量流量计 通过测量流体的温度的升高或热传感器降低来测量流体速度。热式质量流量计没有移动部件或孔，能精确测量气体的流量。热质量流量计是少数能测量质量流量的技术之一，也是少数用于测量大口径气体流量的技术。 科里奥利流量计 这种流量计利用振动流体管产生与质量流量相应的偏转来进行测量。科里奥利流量计可用于液体、浆体、气体或蒸汽的质量流量的测量。精确度高。但要对管道壁进行定期的维护，防止腐蚀。 电磁流量计 测量原理：法拉第电磁感应定律证明一个导体在磁场中运动将感应生成一个电势。采用电磁测量原理，流体就是运动中的导体。感应电势相对于流速成正比并被两个测量电极所检测，然后变送器将它进行放大，根据管道横截面积计算出流量。 恒定的磁场由极性交替变化的开关直流电流而产生。 测量系统包括一个变送器和一个传感器组成。 它又有两种型号：一体化型，变送器和传感器组成一个整体的机械单元；分离型，变送器和传感器被分开安装。 变送器：Promag50（用按钮操作，两行显示）传感器：PromagW(DN25……2000)
流量计示值修正（补偿）公式 我公司能源计量的流量计示值单位规定为20℃，101.325kPa 标准状态的流量，如设计选型使用了不同流量计示值单位，则根据设计的流量单位（质量流量kg/h 、0℃，101.325kPa 及20℃，101.325kPa 标准状态或工作状态）选用对应的温度、压力修正（补偿）公式；不同测量原理的流量计，应根据其流量计流量方程（公式）选用对应的温度、压力修正（补偿）公式。 1. 气体流量测量的温度、压力修正（补偿）公式： 1.1 差压式流量计的温度、压力修正（补偿）实用公式： 一般气体体积流量（标准状态20℃，101.325kPa ），根据差压式流量计流量方程，可得干气体在标准状态（20℃，101.325kPa ）的积流流量: ）（）（）（）（15.273T 325.101p 15.273T 325.101p q q vN vN +'?++?+'=' （1） 式中： q'vN ——标准状态下气体实际体积流量； q vN ——标准状态下气体设计体积流量； p' ——气体实际压力，kPa ； p ——气体设计压力，kPa ； T'——气体实际温度，℃； T ——气体设计温度，20℃。 1.2 一般气体质量流量的温度、压力修正（补偿）公式：
T p T p q q m m ''=' （2） 式中： q'vN ——标准状态下气体实际体积流量； q vN ——标准状态下气体设计体积流量； p' ——气体实际压力，绝对压力； p ——气体设计压力，绝对压力； T'——气体实际温度，绝对温度； T ——气体设计温度，绝对温度。 1.3 蒸汽的温度、压力修正（补偿）公式： 根据差压式流量计流量方程，可得蒸汽的质量流量: ρρ' ='m m q q （3） 式中： q'm ——蒸汽实际质量流量； q m ——蒸汽设计质量流量； ρ' ——蒸汽实测时密度； ρ ——蒸汽设计时密度； 依据水和水蒸汽热力性质IAPWS-IF97公式其密度计算模型，工业常用范围内水蒸汽的密度为： )(1000 10 ππγγνρ+==RT
流量计常用的几种测量方法简述点击次数：179 发布时间：2010-8-31 15:48:15 为了满足各种测量的需要，几百年来人们根据不同的测量原理，研究开发制造出了数十种不同类型的流量计，大致分为容积式、速度式、差压式、面积式、质量式等。各种类型的流量计量原理、结构不同既有独到之处又存在局限性。为达到较好的测量效果，需要针对不同的测量领域，不同的测量介质、不同的工作范围，选择不同种类、不同型号的流量计。工业计量中常用的几种气体流量计有： (1)差压式流量计 差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据，根据节流原理，当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等)，在其前后产生压差，此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计中，因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。孔板流量计理论流量计算公式为：
式中，qf为工况下的体积流量，m3/s；c为流出系数，无量钢；β=d/D，无量钢；d为工况下孔板内径，mm；D为工况下上游管道内径，mm；ε为可膨胀系数，无量钢；Δp为孔板前后的差压值，Pa；ρ1为工况下流体的密度，kg/m3。 对于天然气而言，在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为： 式中，qn为标准状态下天然气体积流量，m3/s；As为秒计量系数，视采用计量单位而定，此式As=3.1794×10-6；c为流出系数；E为渐近速度系数；d 为工况下孔板内径，mm；FG为相对密度系数，ε为可膨胀系数；FZ为超压缩因子；FT为流动湿度系数；p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压，MPa；Δp为气流流经孔板时产生的差压，Pa。 差压式流量计一般由节流装置(节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路)和差压计组成，对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)流量计算机，组分不稳定时还需要配置在线密度计(或色谱仪)等。 (2)速度式流量计
压缩空气流量如何测量 压缩空气是企事业单位重要的二次能源大多数电能或热能经压缩机转化而来。当空气压力值要求较低时，则由鼓风机产生。在化工等生产过程中，有一种重要的工艺过程——氧化反应，它是以空气作原料，和另外某种原料在规定的条件下进行化学反应。空气质量流量过大和过小，都会对安全生产、产品质量和贵重原料的消耗产生关键影响。在这种情况下，空气流量测量精确度要求特别高，多半还配有自动调节。锅炉和各种工业炉窑中的燃烧过程，其本质也是氧化反应，对助燃空气流量的测量，虽然准确度要求不像化工生产中的氧化反应那样高，但对环境保护和经济燃烧、节约燃料也有重要意义。 1、压缩空气流量测量的特点 （1）振动大。安装在压缩厂房和鼓风机房的空气流量计都得考虑振动问题。这种振动主要来自压缩机和鼓风机，机器的振动通过空气管道或风管可以传到很远的地方。其中振动最大的要数往复式压缩机，大型往复式压缩机运行时产生的振动往往带动厂房和周围地面一起振动，对相关空气流量计的准确度带来威胁。它引发杠杆式差压变送器支点移动而使仪表产生示值漂移。振动导致涡街流量计传感器产生同振动频率相对于的干扰信号，引起流量示值大幅度偏高。 （2）气体带水。压缩空气取自大气，而大气中总是含有一定数量的水蒸气。在雨天和雾天，室外大气中的水蒸气分压达到饱和程度，即相对湿度达到100％，这时将大气压缩就如同压迫吸足水的海绵，随
着体积的缩小，就有相应数量的水析出。这是压缩空气所以带水的简单原理。在晴好的天气，大气湿度相对较低，但随着其被压缩，体积缩小到原来的几分之一后，水蒸气分压相应升高，也有可能进入饱和状态而析出水滴。 用来测量压缩空气流量的较大口径孔板流量计，孔板前常有积水，影响测量准确度。引压管线中常有一段水，导致差压变送器测到的差压同节流装置所产生的差压不一致。这些都是空气带水所引起误差的常见原因。除此之外，由于城区大气中氮氧化物含量较高，使得压缩空气所含水滴呈酸性，引起环室表面腐蚀、管道内壁腐蚀、使其表面变得粗糙。腐蚀产生的氧化铁在一定条件下变干燥时，很容易从管内脱落而被气流带到孔板前，这也会对流量示值产生影响。所以在停车检修时，应将这些粉状和块状的垃圾予以清除。 （3）脉动流。压缩机和鼓风机出口流体多数包含一定的脉动。例如往复式压缩机，表现为半波脉动，在现场可观察到压缩机和鼓风机的出口压力有明显摆动。流动脉动引起差压流量计、涡街流量计等多种流量计示值偏高，引起浮子式流量计的浮子上下跳动。消除和减弱流动脉动对流量计示值影响的常见方法有两个：一是在压缩机出口设置一只缓冲罐滤除脉动，而将流量计安装在缓冲器后面；二是将流量计安装在远离脉动源的地方。 2、仪表选型 能够用来测量空气流量的仪表有很多种，但是在现场实际使用的空气
管道流量测量方法 [技术摘要]一种管道流量称及测量方法，属流量测量技术领域。用于解决测量管道内混合流体的质量流量及质量浓度的技术问题。其特别之处是：构成中包括换能器、超声波流量计、压力变送器、称量传感器、智能显示仪和称量管，称量管至少配置一个称量传感器，在称量管的两端各设有一段波纹管与其形成挠性连接，两波纹管的另一端分别连通前后固定管，前后固定管分别连通流体输送管道，前后固定管固定在基础支架上，所述压力变送器和换能器均设置在流体输送管道上，各测量元件连接智能显示仪。本发明所提供的管道流量称及测量方法，解决了管道中高温介质、粘稠液体、煤粉、水煤浆等混合流体质量流量与质量浓度的测量难题，其理论依据可靠、测量值准确、结构合理、易于实现。 气体质量流量上下游温度分布二次差动测量方法、传感器、及流量计 [技术摘要]本发明涉及一种气体质量流量上下游温度分布二次差动测量方法、传感器、及流量计。包括加温元件，对称设置在加温元件两侧的温度检测元件，即上游温度检测元件和下游温度检测元件，其特征在于所述的加温元件与恒功率源激励相连，上
游温度检测元件和下游温度检测元件分别与差动运算电路的两个信号输入端相连，所述的差动运算电路的输出端连接有中央处理单元。具有如下优点：通过对上下游温度变化差值进行二次差动运算，保证对低速段线性度影响较小；气体质量流量的流速和输出电压的关系曲线的饱和点往后推，量程扩大，提高了量程范围和线性度；测量精度高，灵敏度高；采用MEMS技术实现了低功耗、高频响，大幅降低芯片的热惯性。 [9-BG95212]联合式湿蒸汽流量、干度测量装置及其测量方法 [技术摘要]本发明公开了一种联合式湿蒸汽流量、干度测量装置及其测量方法，该装置由经过标定的标准孔板、经典文丘利管作为一次测量元件，高精度压力传感器、智能型差压变送器转换并传输标准信号，标准4～20mA信号经I/V转换成1～5V电压信号，进入高速数据采集卡，最后在中央处理器中根据压力信号调用汽、水性质的IAPWS-IF97计算公式模块计算出饱和水、饱和蒸汽的密度及比焓、汽化潜热，从而算出湿蒸汽的干度、质量流量、载热量，同时对质量流量、载热量进行累积运算，重要参数适时存储于数据库，作为历史数据以备后期调用，系统通过D/A通道输出干度、累积流量，供中央处理器使用，本发明与以往的IF-67计算公式相比计算精度提高10倍以上，且重复计算精度高，而运算速度提高4～12倍。
目录 引 言 .................................................................. 1 第一章 节流式流量测量原理及系统总体设计 .. (2) 1.1 节流件测量原理 ................................................. 2 1.2 系统总体设计 ................................................... 2 第二章 标准节流件差压计及取压装置 .. (4) 2.1 标准节流件 ..................................................... 4 2.2 差压计 ......................................................... 5 2.3 取压装置 ...................................... 错误！未定义书签。 第三章 关键参数计算及检验计算 (7) 3.1已知条件 ........................................................ 7 3.2 准备计算 . (7) 3.2.1 求介质密度1 ρ、介质动力粘度及η管道材料膨胀系数D λ (7) 3.2.3 计算正常流量Re Dch 和最小流量下的雷诺数Re DMIN (8) 3.2.4 确定差压计类型及量程范围 ................ 错误！未定义书签。 第四章 重要参数的计算及校验 (8) 4.1 确定β值及节流件开孔直径 (8) 4.1.1 常用流量下的差压值ch P ? ................................... 8 4.1.2 迭代计算β值和d 值 (9) 4.1.3 迭代计算 ................................................. 9 4.2 确定压损 ...................................................... 11 4.3 确定节流件的开孔直径20d ....................................... 12 4.4 确定直管段长度对管道粗糙度的要求: ............................. 12 4.5 标准节流装置流量结果不确定度 .................................. 12 第五章 系统的安装及使用说明 . (14) 5.1流量装置和差压计的安装连接系统图 ............................... 14 5.2 元件的安装 .................................................... 14 5.3 使用说明 ...................................................... 14 结 论 ................................................................ 15 参考文献 .. (16)
停泵水锤计算及其防护措施 停泵水锤是水锤现象中的一种，是指水泵机组因突然断电或其他原因而造成的开阀状态下突然停车时，在水泵及管路系统中，因流速突然变化而引起的一系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象。一般情况下停泵水锤最为严重，其对泵房和管路的安全有极大的威胁，国内有几座水泵房曾发生停泵水锤而导致泵房淹没或管路破裂的重大事故。 停泵水锤值的大小与泵房中水泵和输水管路的具体情况有关。在泵房和输水管路设计时应考虑可能发生的水锤情况，并采取相应的防范措施避免水锤的发生，或将水锤的影响控制在允许范围内。我院在综合国内外关于水锤的最新科研成果并结合多年工程实践的经验，以特征线法为基础开发了水锤计算程序。这一程序可较好地模拟各种工况条件下水泵及输水管路系统的水锤状况，为高扬程长距离输水工程提供设计依据。 1 停泵水锤的计算原理 停泵水锤的计算有多种方法:图解法、数解法和电算法。其基本原理是按照弹性水柱理论，建立水锤过程的运动方程和连续方程，这两个方程是双曲线族偏微分方程。 运动方程式为：
连续方程式为： 式中H ——管中某点的水头 V——管内流速 a——水锤波传播速度 x——管路中某点坐标 g——重力加速度 t——时间 f——管路摩阻系数 D——管径 通过简化求解得到水锤分析计算的最重要的基础方程： H-H0＝F(t-x/a)+F(t+x/a) (3) V-V0＝g/a×F(t-x/a)-g/a×F(t+x/a) (4) 式中F(t-x/a)——直接波 F(t+x/a)——反射波 在波动学中，直接波和反射波的传播在坐标轴(H，V)中的表现形式为射线，即特征线。它表示管路中某两点处在水锤过程中各自相应时刻的水头H与流速V之间的相互关系。为了方便计算机的计算，将上述方程组变
专业综合课程设计 课题：流量计检测装置设计 学院：城南学院 班级：机电0701班 指导老师：陈书涵 学号：2007 学生:邹娟 一检测系统背景介绍 流量计广泛应用于工业生产和人民生活当中，但大都存在体积大、精度低、价格贵等缺点．本文设计的电子巴(靶式)智能流量计，于六十年代开始应用于工业流量测量，主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量，先后经历了气动表和电动表两大发展阶段，SBL系列智能靶式流量计是在原有应变片式靶式流量计测量原理的基础上，采用了最新型电容力传感器作为测量和敏感传递元件，同时利用了现代数字智能处理技术而研制的一种新式流量计量仪 表。其主要由测量管、受力元件(靶片)、感应元件(电容式力传感器，压力传感器，温度传感器)、传递部件、微控制器及其显示和输出部分组成．由于采用了压力工作温度补偿，大大提高了测量精度。
二检测系统设计方案 本作品是一款基于C8051F系列单片机为核心的流量计，给出了硬件组成和软件设计．设计以C8051F单片机为控制模块，选用电子靶式流量传感器，信号调理电路、通信电路、LCD显示等电路．在软件上进行了压力和温度补偿．设计的流量计精度高，抗干扰能力强，使用方便． 三检测系统硬件结构 系统的硬件电路以C8051F206单片机为控制核心，主要有信号的输入通道、微控制器及外围电路、红外通信接口和RS一485通信接口和人机交互界面等部分组成，如图1所示． 图1 以C8051F206单片机为核心的硬件框图 ① C8051F206的A／D转换模块 C8051F206的A／D转换模块是利用C8051F206的片内12位分 辨率的ADC转换模块和可编程增益放大器．当工作在100ksps 的最大采样速率时，提供真正的12位精度和±2 L SB的模数
气体压力及流量的测量 压力的表示方法 常用测压仪表 气压计 真空的获得 气体钢瓶减压阀 各种流量计简介 压力是用来描述体系状态的一个重要参数。许多物理、化学性质，例如 熔点、沸点、蒸气压几乎都与压力有关。在化学热力学和化学动力学研究中， 压力也是一个很重要的因素。因此，压力的测量具有重要的意义。 就物理化学实验来说，压力的应用范围高至气体钢瓶的压力，低至真空 系统的真空度。压力通常可分为高压、中压、常压和负压。压力范围不同， 测量方法不一样，精确度要求不同，所使用的单位也各有不同的传统习惯。 一、压力的表示方法 压力是指均匀垂直作用于单位面积上的力，也可把它叫作压力强度， 或简称压强。国际单位制（SI）用帕斯卡作为通用的压力单位，以Pa或帕 表示。当作用于1m2(平方米)面积上的力为1N(牛顿)时就是1Pa(帕斯卡): 但是，原来的许多压力单位，例如，标准大气压（或称物理大气压，简 称大气压）、工程大气压（即kg·cm-2）、巴等现在仍然在使用。物理化学 实验中还常选用一些标准液体（例如汞）制成液体压力计，压力大小就直接 以液体的高度来表示。它的意义是作用在液柱单位底面积上的液体重量与气 体的压力相平衡或相等。例如，1atm可以定义为:在0℃、重力加速度等于 9.80665时，760mm高的汞柱垂直作用于底面积上的压力。此时汞的密 度为13.5951g·cm-3。因此，1atm又等于1.03323kg·cm-2。上述压力单位 之间的换算关系见表II-2-1。 表Ⅱ-2-1 常用压力单位换算表 压力单 Pa kg·cm-2 atm bar mmHg 位
Pa1 1.019716×10-2 0.9869236×10-5 1×10-57.5006×10-3 kg·cm-2 9.800665×10-4 10.9678410.980665753.559 atm 1.01325×105 1.033231 1.01325760.0 bar1×105 1.019716 6.9869231750.062 mmHg133.3224 1.35951×10-3 1.3157895×10-3 1.33322×10-31 除了所用单位不同之外，压力还可用绝对压力、表压和真空度来表示。 图Ⅱ-2-1说明三者的关系。显然，在压力高于大气压的时侯: 绝对压=大气压+表压或表压=绝对压-大气压 在压力低于大气压的时候: 绝对压=大气压-真空度或真空度=大气压-绝对压 当然，上述式子等号两端各项都必须采用相同的压力单位。 二、常用测压仪表 1.液柱式压力计 液柱式压力计是物理化学实验中用得最多的压力计。它构造简单、使用 方便，能测量微小压力差，测量准确度比较高，且制作容易，价格低廉，但 是测量范围不大，示值与工作液密度有关。它的结构不牢固，耐压程度较差。 现简单介绍一下U型压力计。 液柱式U型压力计由两端开口的垂直U型玻璃管及垂直放置的刻度标尺 所构成。管内下部盛有适量工作液体作为指示液。图II-2-2中U型管的两 支管分别连接于两个测压口。因为气体的密度远小于工作液的密度，因此， 由液面差Δh及工作液的密度ρ、重力加速度g可以得到下式: 或
《传感器技术及应用》课程设计说明书 课设题目流量检测系统班级 姓名 学号 指导教师 时间
摘要 流量是三大工业过程控制量之一，流量计量直接关系到国家利益和国计民生。电磁流量计因测量时不受被测介质的温度、粘度、密度等影响，应用领域非常广泛。因此，设计一个流量检测系统。 设计的流量检测系统以AT89C51单片机为核心，管道流量的检查采用电磁流量计，电磁流量计输入4～20mA的电流信号，通过I/A转为0～5V的电压信号，经AD转换送与单片机转换为流量数据，在液晶屏幕LCD1602中显示。 该流量检测系统可检测小口径管道流量,因不受流体材料的限制，常应用于食品工业。 关键词：电磁流量计，AT89C51单片机
目录 一、绪论 1.1课题开发的背景和现状 1.2课题开发的目的和意义 1.3课题技术性能指标 二、流量计种类选择方案 三、系统总体方案设计 四、主要器件的方案选择 4.1、HR-LDG系列电磁流量传感器 4.2、单片机的方案选择 五、模块电路的设计 5.1、MCU主控电路 5.2、LCD1602液晶显示电路 5.3、电流/电压转换电路 5.4、A/D转换电路 5.5、电源模块 六、电磁流量计安装时注意事项 七、系统软件开发流程及代码分析 八、设计总结 九、参考文献 附录 1、总电路图 2、元器件清单
一、绪论 1.1课题开发的背景和现状 工业生产中过程控制是流量测量和仪表应用的一大领域，流量与温度、压力和物位一起称为过程控制中的四大参数，人们通过这些参数对生产过程进行监视与控制。对流体流量进行正确测量和调节是保证生产过程安全经济运行、提高产品质量、降低物质消耗、提高经济效益、实现科学管理的基础。流量的检测与控制在化工、能源电力、冶金、石油等领域应用广泛。 例如：在天然气工业蓬勃发展的现在，天然气的计量收起了人们的特别关注，因为在天然气的采集、处理储存、运输和分配过程中，需要数以百万计的流量计，其中流量蠩涉及到的结算金额数字巨大，对测量和控制准确度和可靠性要求特别训。此外，在环境保护领域，流量测量仪表也分演着重要角色。人们为了控制大气的污染，必须对污染大气的烟气以及其分温室气体排放进行监测；废液和污水的排放，使地表水源和地下水源受到污染，人们必须对废液和污水进行处理，对排放量进行控制。于是数以百万计的烟气排放点和污水排放口都成了流量测理对象。同时在科学试验领域，需要大量的流量控制系统进行仿真与试验，流量计在现代家业、水利建设、生物工程、管道输送、航天航空、军事领域等也有广泛的应用。 1.2课题开发的目的和意义 在现代工业生产过程自动化中，流量是重要的过程参数之一。流量是衡量设备的效率和经济性的重要指标；流量是生产操作和控制的依据，因为在大多数工业生产中，常用测量和控制流量来确定物料的配比与耗量，实现生产过程自动化和最优控制。同时为了进行经济核算，也必须知道如一个班组流过的介质总量。所以，流量的测量与控制是实现工业生产过程自动化的一项重要任务。 例如：由于石油是重要的能源，无论上从节约能源的角度，还是从经济性角度来看,对于流量的精确控制都是十分必要的，所产生的经济效益也是十分明显的。在自来水的监测与流量控制中，应用高精度的流量计量与控制仪表也是必须的，所带来的经济效益是十分巨大且显而易见的。 开展石油化工过程流程模拟、先进控制与过程优化技术的研究与应用具有十分重要的现实意义，是当前国内外石油化工界广泛关注的一个话题。自动化技术可以提高计量准确度、数据可靠性和及时性，为优化生产运行、核算经济效益、
天津大学，水电站249页水锤压力例题9-2 某水电站压力管道长L=400m ，直接自水库引水，上下游水头差120m ，水击波速度a=1000m/s 。阀门全部开启（τ0=1）时，管道流速Vmax=4.5m/s 。(1)设阀门在0.5s 中全部关闭，求阀门断面最大水击压力。（2）设阀门按线性规律关闭，有效关闭时间Ts=4.8s 。①若阀门由全开到全关，求阀门断面最大水击压力。②若阀门由部分开启（τ0）到全关，求阀门断面最大水击压力。 解： 1判断水击类型 计算相长， s a L t r 8.01000 40022=?== （1）阀门在0.5s 中全部关闭， a L t 2<，发生直接水锤，)(4595.48 .910000m v g a H =?==? （2）阀门按线性规律关闭 ①有效关闭时间Ts=4.8s ，阀门由全开到全关，a L t 2> =0.8s ，发生间接水锤。 ②若阀门由部分开启（τ0=0.5）到全关，Ts=4.8s ×0.5=2.4（s ），a L t 2>=0.8s ，发生间接水锤。 2计算管道特性常数ρ、σ 91.1120 8.925.4100020max =???==gH av ρ 32.08.48.95.44000max =??== s T gH Lv σ 3判断何种间接水锤、计算水锤压力值 ①有效关闭时间Ts=4.8s ，阀门由全开到全关，ρτ0=1.91×1=1.91>1，为极限水锤。 采用表9-1中简化公式 38.032 .0232.0222=-?=-=σσξA m ； )(6.4512038.00m H H A m =?==?ξ ②若阀门由部分开启（τ0=0.5）到全关，Ts=4.8s ×0.5=2.4（s ） ρτ0=1.91×0.5=0.96<1，按照第一相水锤近似公式 32.05.091.1132.021201-?+?=-+=σ ρτσ ξA =0.39 )(8.4612039.001m H H A =?==?ξ
For personal use only in study and research; not for commercial use 气体流量和流速及与压力的关系 流量以流量公式或者计量单位划分有三种形式： 体积流量：以体积/时间或者容积/时间表示的流量。如：m3/h ,l/h 体积流量（Q）＝平均流速（v）×管道截面积（A） 质量流量：以质量/时间表示的流量。如：kg/h 质量流量（M）＝介质密度（ρ）×体积流量（Q） ＝介质密度（ρ）×平均流速（v）×管道截面积（A） 重量流量：以力/时间表示的流量。如kgf/h 重量流量（G）＝介质重度（γ）×体积流量（Q） ＝介质密度（ρ）×重力加速度（g）×体积流量（Q） ＝重力加速度（g）×质量流量（M） 气体流量与压力的关系 气体流量和压力是没有关系的。 所谓压力实际应该是节流装置或者流量测量元件得出的差压，而不是流体介质对于管道的静压。这点一定要弄清楚。举个最简单的反例：一根管道，彻底堵塞了，流量是0 ，那么压力能是0吗？好的，那么我们将这个堵塞部位开1个小孔，产生很小的流量，（孔很小啊），流量不是0了。然后我们加大入口压力使得管道压力保持原有量，此刻就矛盾了，压力还是那么多，但是流量已经不是0了。因此，气体流量和压力是没有关系的。 流体(包括气体和液体)的流量与压力的关系可以用流体力学里的-伯努利方程-来表达: p+ρgz+(1/2)*ρv^2=C 式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度.z 为垂直方向高度;g为重力加速度,C是不变的常数。 对于气体，可忽略重力，方程简化为: p+(1/2)*ρv ^2=C 那么对于你的问题,同一个管道水和水银,要求重量相同,那么水的重量是G1=Q1 *v1,Q1是水流量,v1是水速. 所以G1=G2 ->Q1*v1=Q2*v2->v1/v2=Q2/Q1 p1+(1 /2)*ρ1*v1 ^2=C p2+(1/2)*ρ2*v2 ^2=C ->(C-p1)/(C-p2)=ρ1*v1/ρ2*v2
实验二 管道内压力流速测量 小组成员：刘敏（1008180122）卢艺杰（1008180123）陶阳（1008180132） 一、实验目的 1熟悉热线风速仪的使用方法 2了解压差传感器的使用 二、实验原理 1热线风速仪的测速原理 热线风速仪是利用通电的热线探头在流场中会产生热量损失来进行测量的。如果流过热线的电流为I ，热线电阻为R ，则热线产生的热量是 R I Q 2 1 =。 当热线探头置于流场中时，流体对热线有冷却作用。忽略热线的导热损失和辐射损失，可以认为热线是在强迫对流换热状态工作的，根据牛顿公式，热线散失的热量为 )(t 2 t Q f W F -=α 式中 α——热线的对流换热系数 F ——热线的换热表面积 t w ——热线温度 t f ——流体温度 在热平衡条件下，有 Q Q 2 1 =，因此可写出热线的能量守恒方程： )(2 t t I f W F -=α R 是热线温度的函数，对一定的热线探头和流体条件，α主要与流体的运动速度有关，在一定t f 一定的条件下，流体的速度只是电流和热线温度的函数，即()t w I f , v =，只要固定 I, t w 其中一个固定，都可以获得流速v 与另一参数的单值函数关系。因此有恒温式和恒流式 ()1.恒流式，亦称定电流法，即加热金属丝的电流保持不变，气体带走一部分热量后金属丝 的温度就降低，流速愈大温度降低得就愈多；温度变化时，热线电阻改变，两端电压变化，因而测得金属丝的温度则可得知流速的大小。 .()2恒温式，亦称定电阻法（即定温度法），改变加热的电流使气体带走的热量得以补充，而使金属丝的温度保持不变（也称金属丝的电阻值不变）如保持150℃，；这时流速愈大则所需加热的电流也愈大，根据所需施加的电流（加热电流值）则可得知流速的大小。 本实验采用恒流式
某工程大学本科 毕业设计（论文） 专业：电子信息工程 题目：基于单片机的流量检测 系统的设计
某工程大学 本科毕业设计（论文）任务书 2012 届电气工程学院 电子信息工程专业 Ⅰ毕业设计（论文）题目 中文： 基于单片机的流量检测系统的设计 英文： The Design of Flow Detection System Based On MCU Ⅱ原始资料 [1] 谢维成、杨加国.单片机原理与应用及C51程序设计[M].北京：清华大学出版社，2006. [2] 梁国伟、蔡武昌.流量测量技术及仪表[M].北京：机械工业出版社，2002. [3] 徐晓光、潘伟;、徐康.基于单片机的涡轮流量检测仪设计[J].工业控制计算机，2008,08. [4] 魏颖.基于单片机的流量检测表设计[J].太原科技，2007,10. [5] 苏贝、周常柱、胡松.单片机在流量测量中的应用[J].微计算机信息杂志，2005,5. [6] 王玉巧、蔡晓艳.基于单片机的流量控制[J].科技信息，2010,9X.
Ⅲ毕业设计（论文）任务内容 1、课题研究的意义 流量的测量在工业领域具有广泛的应用，随着传感器技术，微电子技术、单片机技术的发展，为流量的精确测量提供了新的手段，对流量检测技术的研究具有现实意义。对本课题的研究与设计，训练综合运用已学课程的基本知识，独立进行单片机应用技术和开发工作，掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测的能力。 2、本课题研究的主要内容： 由流量传感器采集流量信息，然后经过AD转换器将连续的模拟信号离散化后传给单片机。单片机在系统软件的控制作用下，对输入的数据进行分析，向外部输出控制信号，实现LED显示。LED数码管显示动态的流量，同时，若流量超过上下限范围，报警电路产生声光报警信号，提醒流量不在正常范围内，需采取相应控制。系统软件主要包括主程序，显示程序等供主程序调用的子程序。 3、提交的成果： （1）毕业设计（论文）正文； （2）硬件电路图； （3）程序源代码； （4）一篇引用的外文文献及其译文； （5）主要参考文献的题录及摘要。 指导教师（签字） 教研室主任（签字） 批准日期2012年01月 0日 接受任务书日期2012年01月 10日 完成日期2012年06月
目前国内城市管网排水系统的运营现状普遍不尽如人意，时常发生雨天道路积水等现象，给城市环境和市民生活带来较为严重的影响。发生上述现象主要由于雨、污水管道混接，地下水过量渗入，已建管道系统不完善，管道淤积和堵塞等原因导致排水能力下降。 由于地下管网排水管道系统的情况比较复杂，系统的图纸档案缺失现象普遍，又缺乏科学可靠的手段进行检测，因此排水系统的状况往往凭借经验判断而缺乏科学的诊断依据，给系统维护、管理与改造的方案决策带来困难。 幸好现在科技进一步的发展，流量计上传的信息被传输到后台服务器以后，被存储在系统内，并可显示在屏幕上，便于监控中心值班人员实时监测。系统根据流量判断管网液位流量变化异常或超过警戒线，实时预警。 综合多个监测点的信息后，根据污水管网的分布与多点之间流量变化的情况，可以判断污水管网中出现堵塞点或溢流点的情况，监控中心值班人员可以图上定位，启动应急事件处理工作流，监控事件处理全过程。 城市污水管网监测系统可以通过监测污水流量，对管网中流量超过警戒线的情况提出实时预警，提高城市污水排放管理水平，同时对污水管网可能出现的故障点进行快速判断与定位，提高故障处理的反应速度。城市污水管网监测系统是实现智慧城市的重要组成部分。 为“海绵城市”的建设添砖加瓦，推出新一代24QP雷达流量监测系统，可用于生活污水、合流污水及雨水管网开放式沟渠的流量监
测。设备采用非接触式测量，不受污水腐蚀，大大降低维护成本。实时测得水位、流速、流量，通过RTU传输到监控中心，便于实时了解地下管网运作状况。 HZ-SVR-24QP雷达流量计 排水管网雷达测流模拟图
排水管网测流平台 航征科技是目前国内具有自主知识产权的雷达方案提供商，拥有多项专利和软件著作权。航征面向水文、水利、环境保护、城市排水管网等行业用户，提供雷达流速流量在线监测解决方案。航征分别在上海、无锡建立了运营和研发测试中心，拥有完整的技术研发体系和阵容强大的科研队伍，与清华大学、国防科技大学、上海交通大学等知名院校达成长期战略合作，有多位业内专家作为公司的技术后盾，立志成为全球优秀的智能传感解决方案提供商。