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流量测量仪表ppt课件

流量测量仪表ppt课件
管将差压信号传递给差压变送器，转换成4～
20mA.DC标准信号，经流量显示仪，便显示出管道内
的瞬时和累积流量。

孔板图形
节流装置的取压方式






节流装置的取压方式，孔板有5种，喷嘴只有角接取压和径
距取压两种。
1、角接取压 上、下游侧取压孔轴心线与孔板（喷嘴）前后
端面的间距各等于取压直径的一半，因而取压孔穿透处与孔
① 孔板装反，入口阻力减小，相对压差降低，仪
表指示偏低
② 标准节流元件是在流体的紊流工况下工作的。
因为节流装置的流量系数是在典型的紊流流速下取
得的。
③ 节流孔板安装要求一般直管段板前（10）D，
板后（5）D。如果条件具备板前直管段最好（30-50）
D。

④在孔板加工的技术要求中，上游平面应和孔板
灌隔离液的差压流量计，在启动前，即在打开孔板取压
阀之前，必须先将平衡阀门切断，一防止隔离液冲走。在
停用时，必须首先切断取压阀门，然后方可打开平衡阀门，
使仪表处于平衡状态。
温度压力补偿

压差式流量计在使用中的测量误差往往来自被测介质中工作状态
的变动、节流装置安装不正确、孔板入口边缘的磨损、节流装置内
差压变送器因零位误差，，指示为2%，则流量的指示误差是
多少？
因为流量和差压的平方根成正比，所以差压为2%时，流量为

Q=√0.02=14.14%
所以流量很小时，由于压差表的误差而引起的流量指示误差
会很大，所以一般规定流量表应在其刻度的30%以上。同时，
应该对差压式流量计进行小信号切除，一般切除5%左右。
玻璃转子流量计

流速与流量测量PPT课件

流速与流量测量PPT课件
3
第一节 流速测量
一．机械法测量流速 二．散热率法测量流速 三. 动压法
4
一．机械法测量流速
1．种类：翼式、杯式
翼式
适用范围杯：式 以前：风速范围为15—20m/s以内，只能测量流速的 平均值，不能测量脉动流。通过机械仪表用指针指示。 目前：测速范围为0.25—30m/s，并且可测量流速的 瞬时值。可将叶轮的转速转换成电信号。
P 0Pj 1 2v2(1) 可压缩性修正系数
M2 2kM4绝热 指 数
4 24 马赫数
•在通风空调工程中，气体流速一般低于40m/s， 空气温度为20℃，常温下音速为343m/s，
M V 0.12 （1+ε）=1.0034
C
所以气体的可压缩性程度对于动压的影响很小，
一般情况下可忽略。
14
• 国标中规定：测压管的使用上限流体马 赫数M<0.25，测量下限流速在全压孔的 Re>200。上限或下限的规定都是为了避 免造成过大的测量误差。
21
继续看吧
（2）T形毕托管：迎 着流体的开口端测 量流体的总压，背 着流体的开口端测 量流体的静压。一 般用于测量含尘浓 度较高的空气流速， 速度校正系数一般 为 0.83—0.87 。 例 如测量烟气流速。
22
四．激光多普勒测速技术
激光多普勒测速仪是利用随流体运动的 微粒散射光的多普勒效应来获得速度信 息，静止的激光光源发射的激光照射到 随流体运动的粒子上，同时粒子又将接 收到的光波向外散射，当静止的光接收 器接收散射光时，光接收器所收到的散 射光频率fs与静止光源的光波频率f0之 差与运动粒子的速度成正比。这个差值 就叫多普勒频率。
表二达．方式
qm—质量流量 qw—重量流量 qv—体积流量

流量检测与仪表PPT课件

流量检测与仪表PPT课件
第2页/共67页
若流体的流速均匀一致，则由式(1)可得：
V22 V12 2(P1' P2' ) / ρ (2)
由流体流动连续性方程：
A1V1= A2V2
(3)
式中， A1 、 A2 — 截面I、Ⅱ处流束的断面积，A1等于管道的断
面积，m2。
设流束收缩系数为μ= A2/Ad，即A2=μAd (Ad为节流件的开 孔面积)，又设管道直径为D和节流体开孔直径为d，则有
四、节流装置的安装 节流装置安装在一定长度的直管道上，上下游难免有影响流体流动的拐弯、扩张、 缩小、分岔及阀门等阻力件如图所示。节流装置前后直管段及阻力件位置等均需满足国 家标准。
节流装置的安装管段
1，2，5-局部阻力件，3-节流件， 4-引压管
第17页/共67页
五、非标准节流装置 (一) V锥流量计 因为锥体有“整流”作用，即使在极为恶劣的情况下(如 紧邻仪表上游有单弯管，双弯管等阻力件)，经过锥体后的流 体分布也比较均匀，可保证仪表在恶劣的条件下获得较高的 测量精度。因此对上下游直管段的要求小，安装时在上游留 0-3D的直管段，在下游留0-1D的直段管即可。
量流量M为:
Q AdV2
1 2 4 Ad
2P
=
Ad
2P
(5)
M
Q
Ad
2P
其中 / 1 2 4 称为流量系数，它是一个
综合性系数，其值与节流件的类型、取压方式、 直径比及雷诺数等因素有关，由实验确定。
第4页/共67页
不可压缩流体差压-流量方程
设E 1/ 1 4为渐近速度系数，C 1 4
⑶ 流体流量基本上不随时间而变化，或者变化是非常缓慢的。
⑷ 流体可以是可压缩的气体或不可压缩的流体；但不适于脉 动流与临界流。

流速流量监测仪器.pptx

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3
示踪剂法简介
示踪剂法也被称为稀释法。其原理是：
将某种物质（示踪剂）连续均匀、或一次性将一定
量的示踪剂突然注入水流中，在水流下游测量水中
该示踪剂的含量，或测量该示踪剂含量的变化过程。
从而推算流量。
应用方法：一次投入法、连续投入法。
应用的示踪剂：放射性示踪剂－测量放射性射线、粒子
化学示踪剂－氯化钠、碘、锂、锰盐
• 光学流速仪——由望远镜和旋转镜头为主要组成的 测量水面高流速的一种频闪装置。
• 激光流速仪——应用光学多普勒原理测量点流速
2019年11月12
谢谢你的阅读
6
常用的转子式流速仪
• LS25－1型旋桨式流速仪 • LS25－3型旋桨式流速仪 • LS20型旋桨式流速仪 • LS1206型旋桨式流速仪 • LS68型旋杯式流速仪 • LS78型旋杯式低流速仪 • LS45型旋杯式浅水低流速仪
• 流速代表性好——时差法的声道 横过了整个断面。 HADCP往往只能测量岸边一部分断面的水层流速 。
• 应用范围大——时差法可以测得较低流速，并能在很 浅的水中工作 ，测速水层可宽达千米以上。而HADCP
对断面的宽深比有明确要求。常常只能测得数十米内 的流速。
• HADCP能测得流速的剖面分布信息，而时差法只能测
——除浮标法外，能用于自动测量。 —— 流量测量的准确性不高。 测量水面流速的方法：浮标法
电波流速仪
扫描式雷达测速系统
2019年11月12
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电波流速仪简介
电波流速仪架在桥上或岸上，向水面发射微
波。利用水面反射微波的多普勒频移测量水Байду номын сангаас流
速，可以称为微波多普勒测速仪。超声波在空气

流速流量测定课件

流速流量测定课件
流速流量测定课件
• 流速流量测定基础知识 • 流速流量测定方法 • 流速流量测定仪器设备 • 流速流量测定实验技术 • 流速流量测定案例分析 • 流速流量测定发展趋势与展望
01
流速流量测定基础知识
流速的定义及分类
流速的定义
流速是指流体在单位时间内流过 的距离，通常用速度矢量表示， 即流速=距离/时间。
3
误差分析
对实验结果进行误差分析，评估实验结果的可靠 性和精度。
05
流速流量测定案例分析
河流流速流量测定案例
测量原理
01
基于流体动力学原理，通过测量河流流速和过水断面面积，计
算出流量。
测量设备
02
流速仪、面积测量设备（如声呐测深仪）、数据采集器等。
测量方法
03
在河流断面选取若干个测点，测量每个测点的流速和深度，计
算每个测点的流速流量，取平均值即为整个断面的流量。
工业管道流速流量测定案例
测量原理
基于伯努利方程，通过测量管道内流体速度和压差，计算出流量 。
测量设备
压力传感器、流量计、数据采集器等。
测量方法
在管道上安装压力传感器和流量计，实时监测流体速度和压差，计 算流量并输出数据。
气象风速流量测定案例
测量原理
中的压差。
测量流速
在管道或渠道的上下游设置测 量点，使用流速测量仪器测量
流体的流速。
数据采集与处理
记录测量数据，通过计算公式 得出流量数据，对数据进行处
理和分析。
数据处理与分析方法
1 2
数据处理
对采集到的压差和流速数据进行处理，计算出流 量数据。
结果分析
根据实验结果，分析流体的流动状态、流量变化 趋势、影响因素等。

17流速的流量的测定-PPT课件

17流速的流量的测定-PPT课件

1.7.2 孔板流量计
4、流量系数C0
C0的数值通过实验测得。对于 测压方式、加工状况、结构尺 寸等已定的标准孔板，C0是雷 诺数Re与面积比m的函数。
实验测得的C0见图。当Re增大 到一定值后，C0不再随Re而变 化。实际测量流量时，Re就应 在这一范围。
流量系数C0的范围一般在0.6～ 0.7之间。
u 0 C 0 2 g R ( ) i

根据u0即可计算流体的流量：
q q u A C A V V 0 0 0 0 0 2 g R ( ) i

C0称为流量系数。C0与面积比、阻力损失、孔口形态、 测压方式、加工光洁度、孔板厚度、管壁粗糙度和雷 诺准数Re有关。 只有在C0确定的情况下，才能计算出实际的流量。
作原理。
1.7.1 毕托管
毕托管的测速原理
毕托管又称测速管，如图所示。 考察从图中A点到B点的流线，由于 B点的速度为零，B点的总势能等于
A点的势能与动能之和。B点称为驻
点，利用驻点B与A点的势能差可以 测得管中的流速。在A、B两点间列
机械能衡算式
2 p u p A A B gz gz A 2
1.7 流速和流量的测定
1.7.1 毕托管 1.7.2 孔板流量计 1.7.3 文丘里流量计
1.7.4 转子流量计
流速和流量的测定
化工中流量测定的方法很多，原理各不相同。常见的流 量计有涡轮流量计、毕托管、孔板流量计，文丘里流量 计和转子流量计。
本节以流体运动的守恒原理为基础的三种测定装置的工
1.7.1 毕托管
毕托管的测速原理-能量衡算
测速管安装在管路中，A、B两点在同一水平内，于是

《流速与流量的测定》幻灯片

《流速与流量的测定》幻灯片

b〕实验，重新标定刻度-流量曲线(常用方法〕 * 量程不符时， 改变转子ρf、Vf、Sf
qVCRs2
2gfV (f ) sf
3) 转子流量计的量程 4) 阻力损失
qVm ax S2,m ax q S Vm in 2,m in
Re 104时，阻力损失不随变流化量。
(4) 安装
1) 必须垂直安装〔只能测垂直管中流量〕； 2) 必须保证转子位于管中心；
u2
环隙面积 玻璃管截 u2面积
因此 u2， 11 (S2)2
2gfV (f ) Sf
S1
校正 u2C ： R 2gfS V ( ff )
转子流量计的流量系数
校正系 CR数 f(R ： e,转子形式）
当 R e 14 时 0C R ， 0 .98
流量 q VC R ： S 2 2 gfS V (f f )
hf28.5 4J/Kg
W ep 2g(z2z1) hf
2. 孔板流量计 (1) 构造及特点 1) 构造 孔板：测量元件； 缩脉：孔板后1/3～2/3 d 处。
1
d1S1u1
0
d0S0u0
0
1
2
d2S2u2
2
R
孔板流量计
压差计两种取压方式：
缩脉取压：孔板前1d 孔板后0.5d处。
角接取压：孔板前后，并尽量靠近孔板。 工业上，常用角接取压。 2) 特点：节流式流量计 (恒截面，变压差) (2) 测量原理 在上图所示的1-1、2-2面间列机械能衡算方程：
不耐高压 (小于0.5 MPa)，
管道直径有限 (小于50mm)。
b
5. 堰 H
(1) 构造
α
(2) 堰板---- 具有不同形状的缺口
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2
按流量测量方法的原理分类
• 流速面积法（河流流量测验规范、声学多普勒流量 测验规范、水文测船测验规范、水文缆道测验规范、
动船法测流）
• 水位~流量关系法《水工建筑物与堰槽测流规范》
（原水工建筑物测流规范、堰槽测流规范、比降－
面积法测流规范）
• 示踪剂法（国内基本不应用）
• 2容019年积11月法8 （可用于潮汐影谢谢响你的河阅读段）
2019年11月8
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16
时差法流速流量计基本性能介绍
• 一种国外产品的技术性能
• 一种国产产品的基本性 能：
• A．频率：28~200KHZ； • B．水中声道长度：1~1000m
• ⑵ 工 作 频 率 ： 50KH- （或更长）；
100KH；
• C．测速范围：±10m/s；
• ⑶声道长度：0.5-400m；• D．测速准确度：±2%（在
0.25 0.5 1.8 75 ±3.0~±20.0
1.0 1.0 3.5 180 ±5.0~±20.0
浅水 盲区 （米）
0
0.25
--
工作 最小单元长（米） 模式
0.01
0.1
--
(Mode 最小剖面深（米）
0.3
0.7
--
11) 最大剖面深（米）
4.0
8.0
--
流速量程（米/秒）
±1.0
±1.0
• F．输出：RS232和BCD码，0 或4~20mA，0~5或10V，数字 显示；
• G．电源：220VAC，工作功 谢谢你的耗阅读35VA，值守功耗5VA。17
声学时差法流量计的特性
• 可以用于各种大中小河流，能较准确地自动测量流 量 。流态紊乱，有正逆流的感潮河段也可以应用。
• 测量原理合理，能测得全断面一个或几个水层的平均
5
测量点流速的流速仪
• 转子式流速仪——应用最普遍，也是最准确的流速
仪。仪器使用旋桨、旋杯式转子感应流速，测量转 子的转速，计算水流速度。
• 声学点流速仪——应用声学多普勒原理测量仪器所 在点的水流速度。
• 电磁点流速仪——应用电磁测速原理测量点流速
• 电波流速仪——应用电磁波的多普勒测速原理测量 水面点流速
• E．工作温度：0~45º
• H．数据通信：RS232、RS422。
• I．电源：8~18VDC，220VAC。
2019年11月8
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8
电磁式点流速仪
利用电磁原理测量点流速。这类仪器在水中产 生一个人工磁场，水流流过此磁场，相当于电导 体切割磁力线，将在水流两侧产生感应电动势。 测量此电动势后可以计算出水流的平均流速。 特点：
——除浮标法外，能用于自动测量。 —— 流量测量的准确性不高。 测量水面流速的方法：浮标法
电波流速仪
扫描式雷达测速系统
2019年11月8
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22
电波流速仪简介
电波流速仪架在桥上或岸上，向水面发射微
波。利用水面反射微波的多普勒频移测量水面流
速，可以称为微波多普勒测速仪。超声波在空气
中传播时衰减很快，只能在水中测量。而微波在
--
2019年11月8
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15
声学时差法流量计适用范围
• 流速——－10米/秒~ +10米/秒,能自动判定流 向。
• 测速断面——宽度可达1000米，深宽比不小 于1/50。
• 流速测量的不确定度——1～3％。
• 影响测流的主要因素——声波频率、含沙量 （水草气泡）、测速层的相对水深、传感器 安装角度及距离的准确性等。
• ．系统的主要功能：
• 2）行车速度：0～2m/s
• (1) 自动半自动测流； • 3） 限位控制：河底信号停车控
• (2) 手动测流功能；
制， 测点定位自动停车控制。
• •
(3) (4)
人测工次录流入量数报据表功计能算；功能；••2
缆道测距 光电增量编码传感器 1） 起点距测验（带缆道弧度修正） 计数显示、分辨力：0.1m
会阻挡声束传播。其它的水中声学仪器也会受此影响。
•
2019年11月8
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18
时差法流量计的测速性能优于 HADCP
• 测速准确性好——时差法测速时直接接收另一换能器 发射的声波，信号强，接收判别处理正确。直接测量 声脉冲传输时间，容易准确测量。多普勒法接收的是 水中气泡、颗粒漂浮物的杂乱回波，信号很弱，不利 于正确测量。 同时假定两对称点和断面上相应点的 流速是一致的，不易准确测量。
能；
2019年11月8•Fra bibliotek显示参数：当前流速仪K值、历时
T、信号数N、流速V；
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12
转子式流速仪等水下水文仪器 的信号传输方式
• 有线传输 • “无线”传输 • 无线电波传输
2019年11月8
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13
水深测量仪器设备
• 测深测具－测深杆和测深锤（测绳） • 测深铅鱼－ • 回声测深仪－手持式超声波超深仪
• 特点：能测得大量流速信息。
能测得较准确的流量。
用于河流的产品还在试用中。
2019年11月8
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24
“流速仪流量计”
• 这种方法也属于流速面积法测量流量。使用此方 法时，在渠道上人工建设一量水涵洞，变明渠水流 为涵洞管流，该涵洞过水断面面积是恒定的。在渠 道输水量变化范围内，涵洞始终是满管出流。这样， 只要测得涵洞内的平均流速就可测算流量。而涵洞 平均流速可以由涵洞相应位置的某点流速来推算。 因此，在量水涵洞内安装一台能长期工作且能自动 记录的流速仪，就构成了一台自记流量计。
船用超声波测深仪 缆道超声波测深仪 多波束超声测深系统
2019年11月8
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14
ADCP主要技术指标
1200 kHz
600 kHz
300 kHz
标准 盲区 （米） 工作 最小单元长（米） 模式 (Mode 1) 最小剖面深（米）
最大剖面深（米）
流速量程（米/秒）
0 0.25 0.8 20 ±3.0~±20.0
• ⑷ 测 速 范 围 ： -4m/s- 声道上）；±5%（交叉声道
+4m/s；
工作方式）
• ⑸测速置信度：≥98%；• E ． 测 速 时 间 间 隔 ： 2 、
• ⑺信号输出：RS232；
5~60min（5min间隔）；
• ⑻功耗：5-40W； • ⑼电源：24VDC、或
220VAC。
2019年11月8
二、流速流量监测仪器
——流速测量仪器设备
2019年11月8
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1
流速仪器分类
• 测量点流速的流速仪 －转子式流速仪 －声学点流速仪 －电波流速仪 －电磁点流速仪 －光学流速仪
• 测量剖面流速的流速仪 －声学多普勒剖面流速仪 －声学时差法流速仪 －扫描式电波流速仪 －电磁流速仪
2019年11月8
• 流速代表性好——时差法的声道 横过了整个断面。 HADCP往往只能测量岸边一部分断面的水层流速 。
• 应用范围大——时差法可以测得较低流速，并能在很 浅的水中工作 ，测速水层可宽达千米以上。而HADCP
对断面的宽深比有明确要求。常常只能测得数十米内 的流速。
• HADCP能测得流速的剖面分布信息，而时差法只能测
• (5)断面流速分布图生成 • 2） 缆道测深（入水深）
• (6) 断面测量动态跟踪示图 • 计数显示、分辨力：0.01m
功能；
• 3。 水文流速测算
• (7)缆道泥沙采样器控制信 • 适应范围：各种转子式流速仪 ；
号发生功能；
• 适应信号：交流音频信号或直流
• (8) 流量报表Email传输功 信号；
3
示踪剂法简介
示踪剂法也被称为稀释法。其原理是：
将某种物质（示踪剂）连续均匀、或一次性将一定
量的示踪剂突然注入水流中，在水流下游测量水中
该示踪剂的含量，或测量该示踪剂含量的变化过程。
从而推算流量。
应用方法：一次投入法、连续投入法。
应用的示踪剂：放射性示踪剂－测量放射性射线、粒子
化学示踪剂－氯化钠、碘、锂、锰盐
空气中传播时衰减很小，因此电波流速仪可以在
陆上通过微波在空气中的传输测得水面流速，属
非接触式测量。
电波流速仪测得的是其发射接收天线对准水
面处的水面流速，也被认为是一个‘点流速’。
适用于较大流速。水面太平滑时，反射信号太
弱，也会影响测速。 2019年11月8
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扫描式雷达测速系统
• 将雷达扫描技术用于电波流速仪测速，就构 成了扫描式雷达测速系统。此系统可以固定 安装在岸上，扫描测量一片河面、海面上的 流速分布。还可装在直升飞机上在空中测量 难以到达地区的水面流速。
得2整019年个11月声8 层上的平均流速谢谢。你的阅读
19
声学多普勒流速流量计
这类仪器也应用多普勒原理测量流速，和座底式 ADCP类似。将声学传感器安装在测流断面底部，向上 方发射声波，测量断面上的流速分布，同时测得水位。
但它们能测量多于一条垂线的流速数据，用于渠 道、管道和小河时能直接得到流量。
——磁场只产生在仪器附近，测得的流速被 认为是 仪器所在处的点流速。
——仪器没有可动部件，不受水中杂质影响。 ——水的电导会影响测速准确性。
2019年11月8
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9
某国外电磁流速仪技术指标
• 流速范围： 0.000～2.5m/s
• • 测流历时： 2,5,10,15,20,30,40,60s • • 精 度： 1% • • 零 飘：± 2.0mm/s • • 输 出： RS 232 C