文丘里流量计等的工作原理
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西安源典自动化设备有限公司产品说明书LG-FDW 双文丘里流量计一、概述LG-FDW 双文丘里流量计是运用流体力学的引射理论和一元气体动力学基础创新研制的一种高精度计量流量传感器,主要针对大管径、大流量、低流速、介质成分复杂的气体流量测量。
它具有新颖独特的结构和一整套风洞实验数据及创新修正方法支持的计算软件。
广泛应用于冶金、电力、天然气、石油、化工、国防等众多工业领域的高精度流量测量和控制。
二、测量原理根据伯努力方程、连续性方程及气体一元恒定流动的运动方程, 内藏双文丘里流量计的计算数学模型可归纳为下式: 1224ρπ∙∆∙∙=p K D Qm 1224ρπpK D Qv ∆∙∙=式中:Qm ,Qv ——分别为质量流量(㎏/s )和体积流量(m 3/s );C ——流出系数 ;ε——可膨胀性系数;D ——管道内径,m ;K ——仪表系数,与装置结构有关;1ρ——被测流体密度,㎏/m ;p ∆——差压,Pa ;三、特点1. 流阻小,功耗低。
在相同条件下,其流体阻力仅约为标准文丘里管的15%,标准喷嘴的6%,标准孔板的3% 。
2. 精度高,量程比可达1:20,连同装置在内的直管段总长仅为风管当量直径的1.0D 。
3. 要求前直管段为0.5~1.5D ,无需后直管段。
4. 压差值大,稳定性好,几乎不用维护和保养 。
5. 使用范围宽,可根据使用条件和用户要求设计制造,便于安装 。
6. 因其独特的结构,长期使用不易发生堵塞现象。
四、主要技术参数1. 圆形截面管道公称通径:DN=100 mm ~6000mm2. 矩形截面管道宽×高:W ×H (mm )=100×100~6000×6000以及宽、高不等的矩形管道3. 公称压力:PN ≤6.4MPa西安源典自动化设备有限公司产品说明书4. 工作温度:T < 900 0C5. 精度等级:0.5级、 1级、1.5级6.测量介质:煤气、烟气、空气、锅炉一、二次风等介质;7. 参照标准:GB/T2624-2006、GB1236-2000及JJG835-938. 连接方式:焊接,法兰连接。
流量计是工业生产的眼睛,与国民经济、国防建设、科学研究有着密切的关系,在国民经济中占据重要地位与作用,可用于气体、液体、蒸汽等介质流量的测量。
为了更好的展示流量计测量原理,小编采用动画演示的方法来给大家介绍流量计的工作原理!1. 孔板流量计孔板流量计工作原理:流体充满管道,流经管道内的节流装置时,流束会出现局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。
这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。
工作特点:①节流装置结构简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉;②应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用;③标准型节流装置无须实流校准,即可投用;④一体型孔板安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变送器。
2. 电磁流量计电磁流量计工作原理:基于法拉第电磁感应定律。
在电磁流量计中,测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁常当有导电介质流过时,则会产生感应电压。
管道内部的两个电极测量产生的感应电压。
测量管道通过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。
工作特点:①具有双向测量系统;②传感器所需的直管段较短,长度为5倍的管道直径。
③压力损失小④测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响⑤主要应用于污水处理方面。
3. 涡轮流量计涡轮流量计工作原理:在一定的流量范围内,涡轮的转速与流体的流速成正比。
流体流动带动涡轮转动,涡轮的转速转换成电脉冲,用二次表显示出数据,反应流体流速。
工作特点:①抗杂质能力强;②抗电磁干扰和抗振能力强;③其结构与原理简单,便于维修;④几乎无压力损失,节省动力消耗。
4. 文丘里流量计工作原理:当流体流经文丘里流量计管道内的节流件时,流速在文丘里节流件出形成局部搜索,导致流速增加,静压差下降,文丘里流量计前后便产生了静压差,流体流量越大,静压差就越大,根据压差来衡量流量。
各种流量计的工作原理1/ 12
各种流量计的工作原理
1.孔板流量计
孔板流量计
工作原理:流体充满管道,流经管道内的节流装置时,流束会出现局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。
这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。
工作特点:①节流装置结构简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉;②应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用;③标准型节流装置无须实流校准,即可投用;④一体型孔板安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变送器。
2.电磁流量计。
14种流量计的工作原理流量计(Flowmeter)是工业生产的眼睛,与国民经济、国防建设、科学研究有着密切的关系,在国民经济中占据重要地位与作用,可用于气体、液体、蒸汽等介质流量的测量。
为了更好的展示流量计测量原理,小编采用动画演示的方法来给大家介绍流量计的工作原理!1.孔板流量计板流量计工作原理:流体充满管道,流经管道内的节流装置时,流束会出现局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。
这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。
工作特点:①节流装置结构简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉;②应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用;③标准型节流装置无须实流校准,即可投用;④一体型孔板安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变送器。
2. 电磁流量计电磁流量计工作原理:基于法拉第电磁感应定律。
在电磁流量计中,测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁常当有导电介质流过时,则会产生感应电压。
管道内部的两个电极测量产生的感应电压。
测量管道通过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。
工作特点:①具有双向测量系统;②传感器所需的直管段较短,长度为5倍的管道直径;③压力损失小;④测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响;⑤主要应用于污水处理方面。
3. 涡轮流量计涡轮流量计工作原理:在一定的流量范围内,涡轮的转速与流体的流速成正比。
流体流动带动涡轮转动,涡轮的转速转换成电脉冲,用二次表显示出数据,反应流体流速。
工作特点:①抗杂质能力强;②抗电磁干扰和抗振能力强;③其结构与原理简单,便于维修;④几乎无压力损失,节省动力消耗。
4. 文丘里流量计工作原理:当流体流经文丘里流量计管道内的节流件时,流速在文丘里节流件初形成局部收缩,导致流速增加,静压差下降,文丘里流量计前后便产生了静压差,流体流量越大,静压差就越大,根据压差来衡量流量。
文丘里流量计的详细介绍文丘里流量计是新一代差压式流量测量仪表,其基本测量原理是以能量守恒定律——伯努力方程和流动连续性方程为基础的流量测量方法。
内文丘里管由一圆形测量管和置入测量管内并与测量管同轴的特型芯体所构成。
特型芯体的径向外表面具有与经典文丘里管内表面相似的几何廓形,并与测量管内表面之间构成一个异径环形过流缝隙。
流体流经内文丘里管的节流过程同流体流经经典文丘里管、环形孔板的节流过程基本相似。
内文丘里管的这种结构特点,使之在使用过程中不存在类似孔板节流件的锐缘磨蚀与积污问题,并能对节流前管内流体速度分布梯度及可能存在的各种非轴对称速度分布进行有效的流动调整(整流),从而实现了高精确度与高稳定性的流量测量。
文丘里流量计的分类:1.经典文丘里管应用于各种介质的流量测量,具有永久压力损失小、要求的前后直管段长段短、寿命长等特点。
a 测量黑水用整体机加工式文丘里管型号:LGTT取压方式:特殊取压适用压力:42.0MPa适用管径:40~400mm精度等级:0.8用途:目前主要应用于石化行业各种脏污介质或含有固体介质的场合,特别适用于煤化工行业黑水的测量和控制。
b 套管式文丘里管型号:LGTT取压方式:特殊取压适用压力:42.0MPa适用管径:350~800mm精度等级:0.8用途:主要应用于石化行业各种大口径并且高压或者危险介质的流量测量和控制。
2.文丘里喷嘴适用于各种介质的测量场合,具有永久压力损失小、要求的前后直管段长段短、寿命长等特点,本体安装长度比经典文丘里管短。
a 文丘里喷嘴型号:LGLT取压方式:特殊取压适用压力:0.01~25.0MPa适用管径:50~2000mm精度等级:0.8用途:主要应用于冶金行业各种大口径的流量测量和控制。
文丘里流量计的原理文丘里效应的原理则是当风吹过阻挡物时,在阻挡物的背风面上方端口附近气压相对较低,从而产生吸附作用并导致空气的流动。
文氏管的原理其实很简单,它就是把气流由粗变细,以加快气体流速,使气体在文氏管出口的后侧形成一个―真空‖区。
文丘里流量计实验一、实验目的要求1.通过测定流量系数,掌握文丘里流量计量测管道流量的技术和应用气—水多管压差计量测压差的技术;2. 通过实验与量纲分析,了解与实验结合研究水力学问题的途径,进而掌握文丘里流量计的水力特性。
二、实验装置本实验的装置如图6.1所示。
在文丘里流量计的两个测量断面上,分别有2个测压孔与相应的均压环连通,经均压环均压后的断面压强由气—水多管压差计9测量(亦可用电测仪量测)。
三、实验原理根据能量方程式和连续性方程式,可得不计阻力作用时的文氏管过水能力关系式式中:Δh为两断面测压管水头差。
由于阻力的存在,实际通过的流量Q恒小于Q'。
今引入一无量纲系数μ=Q/Q'(μ称为流量系数),对计算所得的流量值进行修正。
即Q=μQ'=μK√Δh另,由水静力学基本方程可得气——水多管压差计的Δh为Δh=h1-h2+h3-h4四、实验方法与步骤1.侧记各有关常数。
2.打开电源开关,全关阀12,检核测管液面读数h1-h2+h3-h4是否为0,不为0时,需查出原因并予以排除。
3.全开调节阀12检查各测管液面是否都处在滑尺读数范围内?否则,按下列步序调节:拧开气阀8/将清水注入测管2、3/待h2=h3≈24cm,打开电源开关充水/待连通管无气泡,渐关阀12,并调开关3/至h1=h4≈28.5cm,既速拧紧气阀8。
4. 全开调节阀门12,待水流稳定后,读取各测压管的液面读数h1、h2、h3、h4,并用秒表、量筒测定流量。
5.逐次关小调节阀,改变流量7~9次,重复步骤4,注意调节阀门应缓慢。
6.把测量值记录在实验表格内,并进行有关计算。
7.如测管内液面波动时,应取时均值。
8.实验结束,需按步骤2校核压差计是否回零。
五、实验成果及要求1.记录计算有关常数。
d1= cm,d2= cm,水温t= ºC,υ= cm²/s,水箱液面标尺值▽o=cm,管轴线高程标尺值▽=cm。
各种流量计的工作原理(附动画)流量计根据工作原理有很多种,选型时需要根据实际工况来选择随适合的流量计。
下面,小编就为大家汇总了各种流量计的工作原理,希望能对大家有所帮助。
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、文丘里流量计、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,差压变送器及流量显示仪表。
它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的、种类规格庞杂的一大类仪表,它既可测量流量参数,也可测量其它参数(如压力、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、水力阻力式、离心式、动压头式、动压头增益式及射流式几大类。
差压式流量计是一类应用最广泛的流量计,在各类流量仪表中其使用量占居首位。
近年来,由于各种新型流量计的问世,它的使用量百分数逐渐下降,但目前仍是最重要的一类流量计。
2.靶式流量计靶式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(电容式)靶式流量计测量原理的基础上,采用了最新型力感应式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。
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。
容积式流量计按其测量元件分类,可分为椭圆齿轮流量计、刮板流量计、双转子流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、液封转筒式流量计、湿式气量计及膜式气量计等。
文丘里流量计等的基本原理
文丘里流量计等的基本原理
充满文丘里流量计管道的流体,当它流经文丘里流量计管道内的节流件时,流速将在文丘里流量计节流件处形成局部收缩,因而流速增加,静压力降低,于是在文丘里流量计节流件前后便产生了压差。
流体流量愈大,产生的压差愈大,这样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。
压差的大小不仅与流量还与其他许多因素有关,例如当文丘里流量计节流装置形式或文丘里流量计管道内流体的物理性质(密度、粘度)不同时,在同样大小的流量下产生的压差也是不同的。
文丘里流量计等的流量方程
式中 qm--质量流量,kg/s;
qv--体积流量,m3/s;
C--流出系数;
ε--可膨胀性系数;
β--直径比,β=d/D;
d--工作条件下文丘里流量计节流件的孔径,m;
D--工作条件下上游文丘里流量计管道内径,m;
△P--差压,Pa;
ρ
--上游流体密度,kg/m3。
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由上式可见,流量为C、ε、d、ρ、△P、β(D)6个参数的函数,此6个参数可分为实测量[d,ρ,△P,β(D)]和统计量(C、ε)两类。
(1)实测量
1)d、D 式(4.1)中d与流量为平方关系,其精确度对流量总精度影响较大,误差值一般应控制在±0.05%左右,还应计及工作温度对材料热膨胀的影响。
标准规定管道内径D必须实测,需在上游管段的几个截面上进行多次测量求其平均值,误差不应大于±0.3%。
除对数值测量精度要求较高外,还应考虑内径偏差会对节流件上游通道造成不正常节流现象所带来的严重影响。
因此,当不是成套供应节流装置时,在现场配管应充分注意这个问题。
2)ρρ在流量方程中与△P是处于同等位置,亦就是说,当追求差压变送器高精度等级时,绝不要忘记ρ的测量精度亦应与之相匹配。
否则△P的提高将会被ρ的降低所抵消。
3)△P 差压△P的精确测量不应只限于选用一台高精度差压变送器。
实际上差压变送器能否接受到真实的差压值还决定于一系列因素,其中正确的取压孔及引压管线的制造、安装及使用是保证获得真实差压值的关键,这些影响因素很多是难以定量或定性确定的,只有加强制造及安装的规范化工作才能达到目的。
(2)统计量
1)C 统计量C是无法实测的量(指按标准设计制造安装,不经校准使用),在现场使用时最复杂的情况出现在实际的C值与标准确定的C值不相符合。
它们的偏离是由设计、制造、安装及使用一系列因素造成的。
应该明确,上述各环节全部严格遵循标准的规定,其实际值才会与标准确定的值相符合,现场是难以完全满足这种要求的。
应该指出,与标准条件的偏离,有的可定量估算(可进行修正),有的只能定性估计(不确定度的幅值与方向)。
但是在现实中,有时不仅是一个条件偏离,这就带来非常复杂的情况,因为一般资料中只介绍某一条件偏离引起的误差。
如果
许多条件同时偏离,则缺少相关的资料可查。
2)ε可膨胀性系数ε是对流体通过文丘里流量计节流件时密度发生变化而引起的流出系数变化的修正,它的误差由两部分组成:其一为常用流量下ε的误差,即标准确定值的误差;其二为由于流量变化ε值将随之波动带来的误差。
一般在低静压高差压情况,ε值有不可忽略的误差。
当△P/P≤0.04时,ε的误差可忽略不计。
402951380。