流量仪表基础知识讲解
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第四章流量检测仪表1.概述〔流量的概念和单位、流量检测方法及流量计分类〕在生产过程中,为了有效地进行操作、操纵和监督,需要检测各种流体的流量。
物料总量的计量依旧经济核算和能源治理的重要依据。
流量检测仪表是开展生产,节约能源,先进产品质量,提高经济效益和治理水平的重要工具,是工业自动化仪表与装置中的重要仪表之一。
流体的流量是指在短临时刻内流过某一流通截面的流体数量与通过时刻之比,该时刻足够短以致可认为在此期间的流淌是稳定的。
此流量又称瞬时流量。
流体数量以体积表示称为体积流量,流体数量以质量表示称为质量流量。
流量的表达式为:式中为体积流量,单位;为质量流量,;V为流体体积,m3;M为流体质量,Kg;t为时刻;为流体密度,;为流体平均流速,;为流通截面面积,。
在某段时刻内流体通过的体积或质量总量称为累计流量或总流量,它是体积流量或质量流量在该段时刻的积分。
流量检测方法能够回为体积流量检测和质量流量检测两种方式,前者测得流体的体积流量值,后者能够直截了当测得流体的质量流量值。
测量流量的仪表称为流量计,测量流体总量的仪表称为计量表或总量计。
流量计通常由一次装置和二次仪表组成。
一次装置安装于流道的内部或外部,依据流体与之相互作用关系的物理定律产生一个与流量有确定关系的信号,这种一次装置亦称流量传感器。
二次仪表那么给出相应的流量值大小。
流量计的种类繁多,各适合于不同的工作场合。
按检测原理分类的典型流量计列在见下表。
流量计的分类2.容积式流量计容积式流量计是直截了当依据排出体积进行流量累计的仪表,它利用运动元件的往复次数或转速与流体的连续排出量成比例对被测流体进行连续的检测。
容积式流量计能够计量各种液体和气体的累积流量,由于这种流量计能够周密测量体积量,因此其类型包括从小型的家用煤气表到大容积的石油和天然气计量仪表,广泛地用作治理和贸易的手段。
容积式流量计由测量室、运动部件、传动和显示部件组成。
它的测量主体为具有固定标准容积的测量室,测量室由流量计内部的运动部件与壳体构成。
For personal use only in study and research; not for commercial use第一节流量计基本知识• 1 流量的定义• 2 流量计的主要技术指标• 3 流量计的分类• 4 几种流量计的工作原理• 5 流量计的使用要求1. 流量的定义•流量:即流体流过管道截面的量与该量通过该截面积所用时间之比。
•瞬时流量:当时间Δt趋于零时,流量与时间的比为瞬时流量。
表示为累积流量:在一段时间Δt内,流体流过一定截面的量称为累积流量。
表示为Q=q×Δt体积流量:流量用体积表示的称为体积流量,用Q m表示,单位为kg。
流量是瞬时流量和体积流量的统称,是一个动态量。
瞬时流量亦分为瞬时体积流量q v(单位为m3/h)瞬时质量流量q m(单位为kg/h)质量流量和体积流量之间的关系为:Q m=Q v×ρq m=q v×ρ2 流量计的主要技术指标•准确度等级•允许误差•量程•示值范围•重复性•稳定性•灵敏度•压力损失•公称工作压力•工作温度1.流量(示值)范围:流量计可测量的最大流量与最小流量的范围。
2.量程和量程比:流量范围的最大流量和最小流量值之差称为流量计的量程。
最大流量和最小流量值之比称为流量计的量程比。
3.允许误差:流量计在正常工作条件下允许的最大误差(误差极限值)称为流量计的允许误差。
允许误差可用绝对误差表示和相对误差表示。
绝对误差=仪表指示值-标准器的值(检定值)相对误差=示值绝对误差/检定值流量计的允许误差多用相对误差表示。
4. 准确度等级流量计的示值接近被测量真值的能力,称为流量计的准确度。
在符合一定的计量要求,使流量计的误差保持在规定的极限内的流量计的等级、级别、称为流量计的准确度等级。
流量计的准确度等级用流量计的允许误差的大小表示,即用流量计的允许误差去掉“±”和“%”符号后的数值表示。
5. 重复性:流量计的重复性是指在相同工作条件下,对同一被测量进行多次测量,其示值的变化。
第四章流量测量仪表第一节概述一、流量计的用途测量流体的仪表总称流量计或流量表,在化工生产中应用极为广泛,作用也很大;流量测量也是控制生产过程达到高产优质、安全生产及进行经济核算所必须的重要参数。
二、流量的定义和单位流量的大小是指单位时间内所流过管道某一截面的流体数量,即瞬时流量,表示方法有:t/h,m³/h,kg/h等计量单位。
某一段时间内所流过的流体的总和,即各瞬时流量的累计值,称为总量,表示方法有:t、m³等计量单位。
单位间的换算关系:米³/小时=1000升/小时=106毫升/小时=106厘米3/小时,吨/小时=1000公升/小时=2000升/小时。
三、流量仪表的分类1、容积式流量仪表:以单位时间内所排出的流体的固定容积的数目为测量依据。
如椭圆齿轮流量计等。
2、流体力学法:(1)、应用动压能和静压能转换原理,如孔扳差压式流量计。
(2)、应用流体动压原理,如靶式流量计。
(3)、应用改变流通面积原理,如转子流量计。
(4)、应用流体动力矩原理,如涡轮流量计。
(5)、应用流体振荡原理,如漩涡流量计。
3、电磁法:应用电磁感应原理,如电磁流量计。
第二节流体的性质及基本参数流体所以能在管道中流动,是由于流体具有一定的能量,这种能量是由两种形式组成的,一种是由于流体的压力所具有的静压能,一种是由于流体流动速度而具有的动压能。
假设流体在水平管道中沿轴线方向稳定流动,流体不对外做功,与外界没有热量交换,且也没有温度变化,那么该管道中的流体则应遵循能量一定的能量守恒定律,即伯努利方程。
可分为两类:(1)、对于不可压缩的理想流体:P/ρ+v2/2=常数式中v为流速,ρ为密度,P为静压力(2)、对于可压缩的流体:R/(R-1)×P/ρ+v2/2=常数。
R为等熵指数,我们可以采取一定公式(如采用节流元件),造成流体动压与静压能的转换,并通过测量静压的变化(压差),以求其流量值。
1、雷诺数:流体惯性力与粘性力的比值称为雷诺数,它是一个无因次的数,R e=Luρ/η=Lu/v 式中L为流体束中的物体任意有代表性的长度,u为流体流速,η为动力粘度,ρ为流体密度,v为运动粘度。
流量测量仪表的分类知识点总结
流量测量的方法很多,仪表的种类也很多,结合流量的定义,常用的流量测量方法可归纳为容积法,流速法和质量流量法等。
1.容积法
如果流体是以固定体积从流量计中逐次排放流出,则对排放的次数计数,就可以求得通过仪器的流体总量。
若测量排放的频率,即可显示流量。
这种方法叫做容积法。
如刮板流量计。
椭圆齿轮流量计和标准体积管等,都是按此原理工作的。
这类仪表所显示的是体积流量的总量。
容积法的特点是流动状态对测量的影响较小,精确度较高,这类流量计一般不宜用于测量高温高压流体和脏污介质的流量,测量流量的上限也不大。
2.流速法
根据一元流动的连续方程,当流通截面恒定时,截面上的平均流速与体积流量成正比,于是各种与流速有关的物理现象便可以用来建立流量计。
例如:超声波流量计、涡轮流量计、动压测量管、漩涡流量计和节流式流量计等均属于此类。
目前流量仪表中以这类仪表最多,它们有较宽的使用条件,有用于高温高压流体的,也有精度较高的,有的能量损失很小,有的可适应脏污介质等等。
3.直接测质量流量法
使流体流动得到某种加速度的力学效应与质量的关系,是这种方法的物理基础,按这种原理制成的流量计有质量流量计和回转管式流量计等(如科里奥利质量流量计)。
这类仪表都比较复杂,价格昂贵。
流量仪表原理
流量仪表原理是基于物理现象和测量方法的原理。
流量仪表使用不同的传感器、装置和技术来测量液体、气体或其他流体的流量。
以下是常见的流量仪表原理:
1. 质量流量原理:根据流体在单位时间内通过仪表截面积的质量来测量流量。
常见的质量流量仪表包括质量流量计和气体质量流量计。
2. 体积流量原理:根据流体在单位时间内通过仪表截面积的体积来测量流量。
常见的体积流量仪表包括涡轮流量计、涡街流量计和电磁流量计。
3.差压原理:利用流体通过管道时产生的差压与流量成正比,
通过测量差压来间接测量流量。
常见的差压流量仪表包括孔板流量计、喇叭嘴流量计和流体动量流量计。
4. 超声波原理:利用超声波在流体中的传播速度与流速成正比,通过测量超声波传播时间或频率变化来测量流速进而计算流量。
常见的超声波流量仪表有超声波流量计和多普勒流量计。
5. 热量原理:利用流体通过仪表时对温度的影响来测量流量。
常见的热量流量仪表包括热量流量计和热敏电阻流量计。
这些原理都有其适用的场景和精度要求,用户可根据实际需求选择合适的流量仪表。
流量检测仪表基础知识讲义1. 什么是流量检测仪表?流量检测仪表是一种用于测量液体或气体流经管道、管路或其他介质的设备。
它可以帮助我们实时监测流体的流量,并对其进行控制和调节。
流量检测仪表广泛应用于各种工业领域,如化工、能源、水处理、制药等。
它不仅可以提供准确的流量数据,还可以提供压力、温度等其他相关参数。
2. 流量检测仪表的类型流量检测仪表按照工作原理和结构可以分为多种类型,其中常见的有以下几种:机械流量计是通过测量管道内流体的速度来计算流量的一种仪表。
它包括涡轮流量计、节流装置、转子流量计等。
机械流量计具有安装简便、操作稳定可靠的特点,但需要定期校准以确保测量精度。
2.2 电磁流量计电磁流量计利用法拉第电磁感应定律来测量流体的流量。
它适用于导电性液体和气体的计量,如水、酸碱溶液等。
电磁流量计具有测量范围广、精度高、无压力损失等优点,被广泛应用于工业自动化控制系统中。
2.3 超声波流量计超声波流量计是利用超声波的传播速度来测量流体的流速,并通过管道的截面积来计算流量。
它适用于液体和气体的测量,具有非侵入式、不易堵塞、高测量精度等特点。
热式流量计通过测量流体从加热体表面传导和冷却下来的热量来确定流速和流量。
它适用于低温、高温和高压环境下的流体测量,如蒸汽、燃料气、液氧等。
3. 流量检测仪表的应用流量检测仪表在工业生产中有着广泛的应用,主要包括以下几个方面:3.1 生产过程控制流量检测仪表可以实时监测流体的流量变化,并根据设定的控制策略对流量进行调节。
通过精确控制流量,可以保证生产过程的稳定性和一致性,提高产品的质量和产量。
3.2 能源管理对于能源领域,如燃料气、液氮、液氧等的流量测量和控制,流量检测仪表起到了至关重要的作用。
它可以帮助企业精确测量供给能源的消耗量,优化能源使用,提高能源利用率。
3.3 环境监测流量检测仪表可以用于水处理、废水处理、大气污染控制等环境监测领域。
通过监测流体的流量变化,可以实时响应环境变化,及时采取相应的处理措施,保护环境和人员的安全。
流量测量仪表基本参数1. 引言流量测量仪表是工业生产过程中常用的一种仪器设备,用于测量液体、气体或蒸汽等流体的流量。
在工业自动化控制系统中,流量测量是非常重要的一个环节,它能够提供实时的流量数据,为生产过程的监控和调整提供依据。
本文将介绍流量测量仪表的基本参数,包括测量原理、精度、输出信号等内容。
2. 流量测量原理流量测量仪表根据不同的原理可以分为多种类型,常见的有差压式流量计、涡街式流量计、电磁式流量计等。
这些仪表通过不同的工作原理来实现对流体流速或体积的测量。
2.1 差压式流量计差压式流量计通过安装在管道中的孔板、喷嘴或者转子等装置引起管道内部压力差,并利用该压力差与管道内部流速之间的关系来进行测量。
差压式流量计具有结构简单、价格低廉、可靠性高等优点,在工业生产中得到广泛应用。
2.2 涡街式流量计涡街式流量计是利用涡街传感器感受流体通过管道时产生的旋转涡流,并根据旋转涡流的频率与流速之间的关系进行测量。
涡街式流量计具有响应速度快、可测量大范围流速、抗污能力强等优点,适用于各种工况。
2.3 电磁式流量计电磁式流量计是利用法拉第电磁感应原理进行测量,它通过在管道内安装一对垂直于管道轴向的电极,在施加磁场的作用下,当导电液体通过时,会产生感应电动势,根据感应电动势与流速之间的关系来进行测量。
电磁式流量计具有无压力损失、可测非导电液体等特点,在化工、给排水等领域得到广泛应用。
3. 流量测量仪表精度精度是衡量一款仪表性能好坏的重要指标之一。
对于流量测量仪表而言,精度主要包括线性度、重复性和稳定性三个方面。
3.1 线性度线性度是指仪表在整个测量范围内,输出信号与输入信号之间的偏差程度。
一款好的流量测量仪表应具有较小的线性度误差,以确保测量结果的准确性。
3.2 重复性重复性是指仪表在相同工况下进行多次测量时,输出信号的稳定程度。
重复性误差越小,说明仪表具有更好的稳定性和可靠性。
3.3 稳定性稳定性是指仪表在长时间运行过程中,输出信号的波动程度。
自动化仪表第一节:基本知识第二节流量测量仪表流量测量仪表应用广泛,从工农业、国防科研到人民生活都离不开,家庭中电,水表,煤气表等等。
流量测量是热工三大参数,测量难度最大测量技术。
一。
基础知识p:密度kg/m1.流体密度:p=m/v m:流体质量kgv:流体体积m2.体积流量:Qv=U*A U:流体平均速度m/sA:管道的截面积mQv:m /s3.质量流量:Qm=p*Qv Qm:kg/s4.总流量(累计流量):在一个时间段内流过管道截面的流量体。
v= Qv*dt mm= Qm*dt kg二.流量测量与仪表的分类按测量原理:1 力学原理:差压(孔板、文丘里、插入式威力巴……2 热学原理:热式质量流量计3 声学原理:超声波流量计4 电学原理:电磁流量计5 其他:光学、原子物理学等……三.差压式流量测量仪表(一)。
标准孔板流量计(节流装置)最传统,应用最广泛。
国际、我国建立标准。
标准孔板节流装置:是指按照标准文件设计、制造、安装和使用,无须经实流校准既可确定其流量值并估算测量误差。
相似的几何尺寸,相似的流体条件。
***现场条件、制造、安装1.工作原理:1连续方程式:p1 v1 A1=p2 v2 A2=Qm(质量守恒)2伯努利方程:P+1/2 pv =常数(能量守恒)由二式推出流量公式:Qm==KQv=Qm/pK:流量系数P:差压p:介质密度2.结构:(1)。
孔板(2)。
取压:角接取压法兰取压径距取压3.安装注意事项(主要):1.测量位置,管子直且圆,满足前后直管段的要求。
标准孔板有具体规定,一般采用前10D,后5D。
2.要保证孔板的垂直度和同轴度。
3.取压管安装方法(压力测量仪表已讲)4.导压管:测量材质视被测介质确定,内径不小6mm,长度控制在10M以内。
5.优缺点:结构易于复制、简单、牢固、性能稳定可靠,价格低廉。
缺点,测量不确定因素错综复杂准确度难以提高,测量范围窄,1:3----1:4,压损大,安装难度大。
仪表工流量基础知识一、流量是啥呢?嘿,小伙伴们,仪表工可是个很有趣的职业呢,那流量基础知识是我们必须要掌握的。
流量啊,简单说就是单位时间内通过某个截面的物质的量。
这就好比是你在数一群小蚂蚁搬家,看它们一分钟能搬多少东西走过一个小路口,这个“多少东西”就是流量啦。
那这个物质的量呢,可以是液体,像水在水管里流;也可以是气体,像空气在管道里跑。
二、流量的单位1. 体积流量单位最常见的体积流量单位有立方米每小时(m³/h),这个就很好理解啦,就是每小时流过多少立方米的东西。
还有升每秒(L/s),你想啊,就像水龙头一秒能流出多少升水一样。
比如说你家的水龙头,要是流量是2L/s,那一秒钟就会流出2升的水哦。
2. 质量流量单位质量流量单位有千克每秒(kg/s),这就是每秒流过多少千克的物质。
就像在一些化工生产中,要知道某种原料每秒流入反应釜多少千克,这对控制反应可是非常重要的呢。
三、流量的测量方法1. 差压式流量计这可是个很经典的测量流量的方法哦。
它是利用流体通过节流装置时产生的压力差来测量流量的。
就像你在一个狭窄的通道和一个宽阔的通道中间放一个压力计,流体在狭窄通道流速快,压力就小,在宽阔通道流速慢,压力就大,根据这个压力差就能算出流量啦。
比如说孔板流量计就是差压式流量计的一种,它中间有个小孔,流体流过小孔的时候就会产生压力差。
2. 容积式流量计这种流量计是通过测量单位时间内排出的流体的固定容积的数目来计量流量的。
就像一个个小杯子在接水,数一下一分钟接了多少杯,就能知道流量啦。
像椭圆齿轮流量计就属于容积式流量计,两个椭圆齿轮互相啮合转动,每转一圈就排出一定体积的流体。
四、流量仪表的安装与维护1. 安装位置流量仪表的安装位置可是很有讲究的呢。
要尽量避免有振动的地方,因为振动可能会影响测量的准确性。
而且要保证管道内的流体是满管的,要是有空气在里面,那测量出来的流量可就不准了。
比如说,在安装电磁流量计的时候,如果管道不是满管,电磁感应就会受到干扰,测量出来的数据就会有偏差。
流量仪表讲义在石油化工生产的自动检测和控制过程中,为了有效操作、控制和检测,需要检测各种流体的流量。
此外,对物料总量的计量还是能源管理和经济核算的重要依据。
随着我国近年来自动化水平的不断提高,流量检测仪表已经成为发展生产、节约能源、提高经济效益和管理水平的重要工具。
第一章流量计的基本知识一.流量定义流量是指单位时间内流体(气体、液体或固体颗粒等)流经管道或设备某处横截面的数量。
这个量用流体的体积来表示称为瞬时体积流量,简称体积流量;用流体的质量来表示称为瞬时质量流量,简称质量流量。
二.流量计量对在一定通道内流动的流体的流量进行测量统称为流量计量。
流量测量的流体是多样化的,如测量对象有气体、液体、混合流体;流体的温度、压力、流量均有较大的差异,要求的测量准确度也各不相同。
因此,流量测量的任务就是根据测量目的,被测流体的种类、流动状态、测量场所等测量条件,研究各种相应的测量方法,并保证流量量值的正确传递。
用来测量流量的仪表统称为流量计。
三.流量仪表的主要物性参数在流量测量和计算中,要使用到一些流体的物理性质(流体物性),它们对流量测量的准确度及流量计的选用都有很大的影响。
1.流体的密度流体的密度由下式定义:ρ=m/V式中:ρ----- 流体密度,kg/m3m ----- 流体的质量,kgV ------ 流体的体积,m3通常压力的变化对液体密度的影响很小,5Mpa以下可以忽略不计。
2.流体的粘度流体本身阻滞其质点相对滑动的性质称为流体的粘性。
同一流体的粘度随流体的温度和压力而变化,通常温度上升,液体的粘度下降,而气体的粘度上升。
3.热捧膨胀率指流体温度变化1℃时体积的相对变化率。
4.压缩系数指当流体温度不变,所受压力变化时,其体积的变化率。
5.雷诺数是流体惯性力与粘性力之比,如雷诺数小,粘性力占主要地位,粘性对整个流场的影响都是重要的。
如雷诺数很大,则惯性力是主要的,粘性对流动的影响只有在附面层内或速度梯度较大的区域才是重要的。