典型流量检测方法PPT讲解

式应变为:
qv aA0
2P
1
qm aA0 21P
* 实用流量方程
如果式中流量Q 以m3/h 表示；A1=π dt2/4, 其中dt为在流体工作温
度下节流件开孔直径，以mm表示，压差Δ P仍以Pa表示，流体工作密度 ρ 仍以kg/m3表示，则得流量实用方程为：
3.14 C Q 360010 2 dt 2 p / 4 1 4
2 节流式流量计
节流式流量计又称差压式流量计。 利用管路内的节流装置, 将管道中流体的瞬时流量转换成节流装置 前后的压力差。 节流式流量计测量系统主要由节流装置、引压导管和差压变送器（或 流量变送器或差压计）等组成。

节流装置的作用是把被测
流体的流量转换成压差信
号 , 差压计则对压差进行 测量并显示测量值。
6
0.003996
C 1
4
dt 2 p /
m /h
3
M Q 0.003996
如果 P 以 kPa 表示
C 1 4
d
2 2
2 1
p kg / h
Q 0.12645 CEdt M 0.12645 CEdt
p / p
2.3 取压方式
偏心孔板
这种孔板的孔是偏心的，它与一个和管道同心的圆相切，这个圆 的直径等于管道直径的98%，如图所示。其取压方式也有两种：法兰 取压和缩径取压。
适用范围：管径100mm≤D≤1000mm，直径比0.46≤β≤0.84， 雷诺数105≤ReD≤106。
2.2 节流原理与流量方程式 2.2.1 节流原理
圆缺孔板
圆缺孔板形状似扇形，它的开孔是一个圆的一部分(圆缺部分)，这个 圆的直径是管道直径的98%，如图所示。主要用于脏污介质含有固体微粒 的液体和气体的流量测量，圆缺开孔一般位于下方，但对于含气泡的液体， 其开孔位于上方。测量时管道应水平安装。
适用范围：管径50mm≤D≤350mm(可达500mm)，0.35≤β≤0.75， 雷诺数：104≤ReD≤106。取压方式采用法兰取压和缩流取压。
产过程中常采用孔板。
孔板
喷嘴
文丘里管
孔板、 喷嘴、文丘里管的结构形式、相对尺寸、技术要求、
管道条件和安装要求等均已标准化，故又称标准节流装置。 标准孔板是最为简单和典型的标准节流装置。
标准节流装置按照规定的技术要求和试验数据来设计、加 工、安装，无需检测和标定，可以直接投产使用，并可保证流 量测量的精度。
流体在装有节流装置的管道中流 动时，会在节流装置前后的管壁处产 生静压力差，这种现象称为节流原理。 用节流元件测量流量时, 流体流过节流装置前后产生压 力差Δ p(Δ p=p1-p2), 流过的流量越大, 节流装置前后的压 差也越大,流量与压差之间存在一定关系。通过检测节流装 置前后管壁处的静压差Δ p就能得知流体的流量大小 。
p10
2 2 v10 p20 v20 2 2
流体的连续方程为: A1V1ρ=A2V2ρ 联立求解得到流量与压差之间的流量方程式为:
体积流量方程：
质量流量方程：
qv aA0
2P

qm aA0 2p
对于可压缩流体, 压力变化必然会引起密度
ρ的改变, 在公式中应引入流束膨胀系数ε, 公
（2）容积式流量计：根据已知容积的容室在单位时间内所
排出流体的次数来测量流体的瞬时流量和总量。有椭 圆齿轮、 旋转活塞式和刮板等流量传感器。
（3）质量式流量计 ：一种是根据质量流量与体积流量的关 系, 测出体积流量再乘被测流体密度的间接质量流量传
感器。常用的温度、 压力自动补偿的补偿式质量流量
传感器。另一种是直接测量流体质量流量的直接式质 量 流量传感器。如热式、惯性力式、动量）
p p2
p1-p3
p1
p2′
p3
（ b ）
v
v2 （ c ） v1
v1
节流现象及流体流经节流装置时压力和流速分布图
2.2.2 流量方程式 假设节流件上游入口前的流速为 V10, 密度为ρ1, 静压为 p10, 流过节流件时的流速、密度和静压分别为V20、ρ2和p20, 对于不可压缩理想流体, 能量方程为:
qv
vdA
A
用流体的平均流束V表示, 体积流量可写成
qv=vA
质量流量qm ：单位时间内通过某截面的流体的质量, qm vdA
用平均流速表示, 则为
A
qm vA qv
流量测量方法：
（1）速度式流量计：通过测量流体在管路内已知截
面流过的流速大小实现流量测量。

管道中流量敏感元件（如孔板、转子、涡 轮、靶子、非线性物体等）把流体的流速 变换成压差、位移、转速、冲力、频率信 号来间接测量流量。如:差压式、转子、涡 轮、电磁、旋涡和超声波等流量传感器。
典型流量检测仪表
内容安排：
1 概述 2节流式流量计 3 电磁流量计 4 涡街式流量计 8 靶式流量计 9 容积式流量计
5 超声波流量计 6 光纤流量 计 7 质量流量计
10 弯管流量计 11 转子流量计 12流量检测仪表的选用
1 概述
流 量:单位时间内流过管道某一截面的流体数量，称为瞬
时流量。瞬时流量有体积流量和质量流量。 累积流量:在某一段时间间隔内流过管道某一截面的流体量的 总和, 即瞬时流量在某一段时间内的累积值, 称为 总量。 体积流量qv ：单位时间内通过某截面的流体的体积, 单位为m3/s。
不同的节流装置应采用不同的取压方式。 标准孔板的取压方式有角接取压、法兰取压和径距取压 （D-D/2取压），其中角接取压又分环室取压和单独钻孔取压。
标准孔板的几种取压方式
流 向
流 向
流 向
环室取压
单独钻孔取压
法兰取压
环室取压
法兰取压
单独钻孔取压
1-1—角接取压；2-2—法兰取压； 3-3—径距取压；4-4—缩流取压； 5-5—管接取压

引压导管将节流装置前后 产生的差压传送给差压变
送器（或流量变送器）。

差压变送器能把差压信号 转换为与流量对应的标准 电信号或气信号 , 以供显 示、记录或控制。
2.1 节流装置
节流装置是差压式流量传感器的流量敏感检测元件 , 安装在流体流动的管道中的阻力元件。
常用的节流元件有孔板、 喷嘴、文丘里管。工业生