节流式流量计外形

七星气体流量计结构七星气体流量计是非常常用的节流式流量计之一，具有结构简单、制造容易、测量范围宽(量程比可达10：1)、测量精确度较高(误差±5％左右)、示值直观、维护方便、压损小等优点，是现代生活和工业生产中应用非常广泛的计量器具。

组成结构1表体2计量的机械部分及涡轮的叶轮3入口整流部分4能够把压力容器外部的叶轮转动通过机械驱动和磁偶合部分（传动进来）。

5能够纪录被测量的体积量的机械计数器。

6高频接近式传感器—叶轮/参比轮7给涡轮叶轮转动轴润滑的润滑油系统在计量技术水平日益发展、测量精度需求不断提高的今天，计量工作者只有全面了解七星气体流量计的结构原理、流量计算、量值影响因素与修正方法、以及流量计的选型、安装要求，才能选出非常符合需求的计量仪表，实现非常佳测量效果。

作者希望本文给计量工作者带来些许帮助。

七星气体流量计由两部件组成，一是从下向上逐渐扩张的锥形管，二是置于锥形管中，可沿管中心线上下移动、密度比流体稍大的转子。

锥形管由玻璃、塑料或金属材质制成。

玻璃或塑料材质的锥形管上刻有流量刻度，透过锥管可看到透明流体中转子的位置及所对应的刻度值；金属材质锥形管中转子位置通过磁性耦合等方式传递管外，在面板上显示量值。

七星气体流量计转子在锥形管中受三个力：重力、动压力和浮力，三力平衡时，转子重力=动压力+浮力。

当流速变大或变小时，转子将向上或向下移动，流体流动的截面积也发生变化，直至达到平衡时对应的流速，转子在新的位置上稳定。

当测量流体的流量时，流体从锥形管下端流入冲击转子，对它产生一个作用力，力的大小随流量大小而变化；当流量足够大时，所产生作用力将转子托起，使之升高；流体经转子与锥形管壁间的环形断面从上端流出。

当流体对转子的作用力等于转子重量时，转子因受力平衡而停留在某一位置；这个位置与流量有相互对应的关系，据此位置，即可求得流量值。

节流变压降式流量计制作：齐永健节流变压降式流量计⏹一节流变压降式流量计简介⏹二节流变压降式流量计的工作原理及计算公式⏹三压差流量计的使用⏹节流变压降式流量计简称节流式流量计，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测量流量的仪表。

⏹流量计是由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。

二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计。

它由节流装置,导压管路及压差计部分组成。

原理结构图如下当流体流经管道内的节流件（孔板）时，流速在节流件处形成局部收缩，导致流速增加。

此时的静压力降低，在节流件前后形成压力差。

差压变送器用于测量此压力差。

压力差的大小取决于孔板的直径（d）和管道直径（D）的比值β=（d/D）充满管道的流体，当它流经管道内的节流件时，如下图所示，流速将在节流件处形成局部收缩，因而流速增加，静压力降低，于是在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，例如当节流装置形式或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。

⏹当流体到达1截面时，流束开始收缩。

由于流束有惯性，流束缩小到最小界面的位置不在节流件处，而在节流件后的2截面处（此位置随流量大小而变），此时的流速最大，压力最低。

⏹在实际测量中压力P1 P2是管道中心处的压力，不易测得，且截面2的位置是变化的，所以用节流件前后的管壁压力差代替。

⏹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--工作条件下节流件的孔径，m；⏹D--工作条件下上游管道内径，m；⏹△P--差压，Pa；⏹ρl--上游流体密度，kg/m3。

实验二 流量计的标定一、实验目的1、了解孔板流量计和文丘里流量计的操作原理和特性，掌握流量计的一般标定方法；2、测定孔板流量计和文丘里流量计的流量系数的C 0和Cv 与管内Re 的关系。

3、通过C 0和Cv 与管内Re 的关系，比较两种流量计。

二、基本原理工厂生产的流量计大都是按标准规范生产的，出厂时一般都在标准技术状况下(101325Pa ，20℃)以水或空气为介质进行标定，给出流量曲线或按规定的流量计算公式给出指定的流量系数，或将流量读数直接刻在显示仪表上。

然而在使用时，所处温度、压强及被测介质的性质与标定状况多数并不相同，因此为了测量准确和方便使用，应在现场进行流量计的标定或校正。

对已校正过的流量计，在长时间使用磨损较大时也需要再次校正。

对于自制的非标准流量计，则必须进行校正，以确定其流量系数C 0或C v 。

本实验通过改变流体流量q 和压差ΔP f ，获得一系列Re 与C 0或C v ，采用半对数坐标绘制出C 0或C v 与Re 的关系曲线进而实现流量计的标定或校正。

1、流体在管内Re 的测定：式中：ρ、μ— 流体在测量温度下的密度和粘度 [Kg/m 3]、[Pa ·s]q — 管内流体体积流量 [m 3/s] 2、孔板流量计和文丘里流量计孔板流量计和文丘里流量计是应用最广的节流式流量计，其结构如图2-1所示。

a 孔板流量计 b 文丘里流量计图2-1 节流式流量计结构孔板流量计是利用动能和静压能相互转换的原理设计的，它是以消耗大量机械能为代价的。

孔板的开孔越小、通过孔口的平均流速u 0越大，孔前后的压差ΔP 也越大，阻力损失也随之增大。

为了减小流体通过孔口后由于突然扩大而引起的大量旋涡能耗，在孔板后开一渐扩形圆角。

因此孔板流量计的安装是有方向的。

若是方向弄反，不光是能耗增大，同时其流量系数也将改变，实际上这样使用没有意义。

以孔板流量计为例，若用f P ∆表示节流前后两截面之间的压差，根据两截面之间的柏努利方程，可知：2222221211u P gZ u P gZ ++=++ρρ，则有：ρf P u u ∆=-22122以孔口速度u 0代替上式中的u 2，并将质量守恒式u 1A 1= u 0A 0代入，得：式中0C 称为孔板的流量系数（201m C C -=），m 为面积比（1A A m =） 故所求孔板流量计的计算公式为：在使用前，必须知道其孔流系数C 0（一般由厂家给出，教课书中只是原理性质，只作参考），一般是由实验标定得到的。

流量测量节流装置（孔板）技术资料全说明一.概述作用：指导操作、经济核算、保障安全的重要参数。

1.1测量流量的现状现状：迄今为止，流量的测量准确度较低，流量计的通用性很差，单位传递和仪器的检定都有困难，是发展中的领域。

原因：流体性质多样：单相与多相、牛顿与非牛顿、粘与非粘、可压和不可压、汽化、结晶和清洁杂质等。

管路系统的多样性：圆和非圆、光滑和粗糙、弯曲情况等。

流动状态多样：层流，紊流（充分发展与非充分发展）、满管、非满管、明渠…1.2概念1）瞬时流量（流量）q ：单位时间内流过某一截面的物质数量（质量或体积）。

2）总流量（总量、累积流量）Q ：在某一时间内流过的物质数量。

Q=t ⎰qd , 4-1q =dtdQ4-2 若q = c 则Q= q (t 2-t 1) 4-33）流量表示法：● 质量流量m q ： 单位：kg/s kg/h ● 体积流量v q ： 单位：m 3/s m 3/h ● 二者之间的关系：v m q q ρ= 4-4ρ——流体的密度kg/ m 34）说明● 质量流量是物质的固有属性不随外界条件发生变化，是反映流量的最好方法。

● 凡是没有特殊说明的流量，均指的是瞬时流量。

1.3流量测量方法的分类1）容积法流体的固定的已知大小的体积逐次的从流量计中排放流出，则计算流出次数，就可以求出总量，计算排放频率，就可以求出q。

例如刮板流量计、椭圆齿轮流量计、腰轮流量计。

v特点：流体的流动状态，雷诺数影响小，易准确计数。

但是不宜于高温，高雅，赃、污介质，上限不能很大，漏流以及磨损。

2）流速法：应用最多，流通截面积恒定时，截面上的平均流速与体积流量成正比，测出与流速有关的物理量就可以知流量的大小。

例如差压法、动压、涡轮等。

3）质量法：●直接法：由牛顿第二定律，测力，加速度，得出质量。

例如：转子，靶式。

●间接法：体积流量与密度信号综合运算。

4）其他：漩涡、热式、电磁、超声波。

二.节流式流量计是目前应用最广的一种流量计，约占70%，今后相当长的时间内还会占40%～45%优点：形式不需要个别标定，能保证相当高的工作精度。

动力工程及工程热物理现代测试技术学院：冶金与能源工程学院姓名：谭方关学号： 2012702009专业：动力工程解析节流式压差流量计谭方关 2012702002 昆明理工大学 冶金与能源工程学院摘要：差压流量计是一种很有发展前途的流量测量仪表，它具有通用性强、标准节流件不需实际流体标定等优点，因此应用范围十分广泛。

文章介绍了差压式流量计的结构特点和发展应用现状，分析了节流装置的发展状况和使用时的注意事项。

关键词：标准节流装置 取压装置 压差仪表 标准孔板 管道条件 流体条件 Abstract: Differential pressure flow meter is a useful development of the future of flow measurement instruments, it has the versatility, standard cutting pieces without actual fluid calibration, etc., so a very wide range of applications. The article describes the structuralcharacteristics of the differential pressure flowmeter and development application status, throttling device development and use precautionsKey words: Standard throttling device, a pressure measuring device, differentialpressure meter, standard orifice plate, pipeline conditions, fluid conditions0前言节流式流量计是利用节流效应来测量流量的。

15种流量计及各种压力、温度、流量、液位、控制原理动态图！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。

工作特点：无磨蚀与积污的问题，同时可以有一定的整流的作用，测量精度和稳定性高。

流量计选型原则及优缺点分析流量计是少数几种使用比制造艰难的仪表之一。

这是因为流量是一个动态量，处于运动状态的液体内部不仅存在着粘性摩擦作用，还会产生不稳定的旋涡和二次流等复杂流动现象。

测量仪表本身受到众多因素，如：管道、口径大小、形状（圆形、矩形）、边界条件、介质的物性（温度、压力、密度、粘度、脏污性、腐蚀性等）、流体的流动状态（紊流状态、速度分布等）以及安装条件与水平的影响。

面对国内外十几类、上百个品种的流量仪表（先后发展起来的容积式、差压式、涡轮式、面积式、电磁式、超声波式和热式流量计等类型），如何根据流量、流态、安装要求与环境条件、经济性等因素合理选型，是应用好流量仪表的前提和基础。

除了仪表自身质量要得到保证，工艺数据的提供和仪表的安装、使用、维护是否合理也相当重要。

没有一种流量计是完美的，对任何流体、工况都完全适应的，每种流量计都有自己的特点，有着其适应的条件，因此在对各种测量方法和仪表特性作比较全面了解的前提下，选择出最适合、最稳定可靠的最佳形式。

本文介绍了几种流量计的特点和适用环境。

1、电磁流量计电磁流量计自20世纪50年代末国内首次工业应用以来，七八十年代在流量测量中运用和发展很快。

电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律，即被测介质垂直于磁力线方向流动，因而在与介质流动和磁力线都垂直的方向上产生一感应电动势EX，当磁场强度B与两极间距离d一定时，则感应电动势EX与被测介质流量（流速）成正比。

电磁流量计不受温度、压力、粘度、重度等外界因素的影响，测量管内部无收缩或凸出部分的压力损失，另外，流量元件检测出的最初信号，是一个与流体平均流速成精确线性变化的电压，它与流体的其他性质无关，具有很大的优越性。

根据污水具有流量变化大、含杂质、腐蚀性小、有一定的导电能力等特性，测量污水的流量，电磁流量计是一个很好的选择。

它结构紧凑、体积小，安装、操作、维护方便，如测量系统采用智能化设计，整体密封加强，能在较恶劣的环境下正常工作。

Ver2.0北京思量测控设备有限公司Instruction Manual 使用说明书VG700多参数 一体化节流式流量计前言感谢您购买本公司的流量仪表产品！本使用说明书适用于VG700多参数一体化节流式流量计。

尊敬的客户，您所购买的VG700多参数一体化节流式流量计出厂前已进行了准确的调校。

本手册是关于节流装置的功能、安装、操作方法、故障处理方法等的说明书。

为了您能正确、有效地使用该产品，请在操作前仔细阅读本使用说明书，有不确定的地方，请与我公司售后服务部门联系。

我公司奉行产品不断更新换代的理念，因此该说明书中的内容将会随着产品的更新而改动，最新的产品信息和资料可以在我公司的网站上进行查询。

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版本V2.0版目录目录1．概述 (3)2．工作原理 (5)3．流量计类型 (8)4．使用模式 (11)5．技术指标 (15)6．规格型号 (17)7．外形尺寸 (21)8．安装 (23)9．流量计使用 (31)10．常见故障处理 (33)附录A．防冻隔离液加注方法............................. ............... .. (34)V2.0版 21、概述1．概述VG700多参数一体化节流式流量计是结合了十几年来节流式流量计现场使用经验和应用研究成果的新一代差压式流量仪表（专利号ZL 2014 3 0384835.2）。

产品采用优化整体结构设计，改变了传统流量测量节流装置分散部件现场安装模式，使过去的一个流量测量系统变成单台流量测量仪表。

产品可广泛应用于蒸汽、天然气、热水、通用气体、液体等各种流体的流量检测和贸易计量。

第一节节流式流量检测如果在管道中安置一个固定的阻力件，它的中间是一个比管道截面小的孔，当流体流过该阻力件的小孔时，由于流体流束的收缩而使流速加快、静压力降低，其结果是在阻力件前后产生一个较大的压力差。

它与流量(流速)的大小有关，流量愈大，差压也愈大，因此只要测出差压就可以推算出流量。

把流体流过阻力件流束的收缩造成压力变化的过程称节流过程，其中的阻力件称为节流件。

作为流量检测用的节流件有标准的和特殊的两种。

标准节流件包括标准孔板、标准喷嘴和标准文丘里管，如图9.1所示。

对于标准化的节流件，在设计计算时都有统一标准的规定要求和计算所需的有关数据、图及程序；可直接按照标准制造、安装和使用，不必进行标定。

图9.1 标准节流装置特殊节流件也称非标准节流件，如双重孔板、偏心孔板、圆缺孔板、1/4圆缺喷嘴等，他们可以利用已有实验数据进行估算，但必须用实验方法单独标定。

特殊节流件主要用于特殊；介质或特殊工况条件的流量检测。

目前最常见的节流件是标准孔板，所以在以下的讨论中将主要以标准孔板为例介绍节测式流量检测的原理、设计以及实现方法等。

一、检测原理设稳定流动的流体沿水平管流经节流件，在节流件前后将产生压力和速度的变化，如刚9.2所示。

在截面1处流体未受节流件影响，流束充满管道，管道截面为A1，流体静压力为p1，平均流速为v1，流体密度为ρ1。

截面2是经节流件后流束收缩的最小截面，其截面积为A2，压力为P2，平均流速为v2，流体密度为ρ2。

图9.2中的压力曲线用点划线代表管道中心处静压力，实线代表管壁处静压力。

流体的静压力和流速在节流件前后的变化情况，充分地反映了能量形式的转换。

在节流件前，流体向中心图9.2 流体流经节流件时压力和流速变化情况 加速，至截面2处，流束截面收缩到最小，流速达到最大，静压力最低。

然后流束扩张，流速逐渐降低，静压力升高，直到截面3处。

由于涡流区的存在，导致流体能量损失，因此在截面3处的静压力P 3不等于原先静压力p 1，而产生永久的压力损失p δ。