流量计要点分析.ppt

硅化工电仪车间培训 2013.12  在生产和科学研究试验中，流量都是一个很重要的参数。 例如，在化工生产过程自动检测和控制中，为了有效地操作、控制和监测，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。流量检测仪表是发展生产、节约能源、提高经济效益和管理水平的重要工具。 课件重点 主要介绍流量测量的基本知识和常用的流量检测仪表。 主要内容： 第一部分 流量计的基本知识 第二部分 流量计的选型 第三部分 流量计的安装 第四部分 流量计的使用和维护 第一部分 流量计的基本知识 流量定义： 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，又称瞬时流量。 瞬时流量有体积流量和质量流量之分。 质量流量：当流体以质量表示时称为质量流量。 质量流量是指单位时间内通过某截面的流体的质量。 平均流速 所谓平均流速，一般是指流过管路的体积流量除以管路截面积所得到的数值。 用来测量流量的仪表统称为流量计。 (2)量程和量程比 流量范围内最大流量与最小流量值之差称为流量计的量程。最大流量与最小流量的比值称为量程比，亦称流量计的范围度。 (3)允许误差和精度等级 流量仪表在规定的正常工作条件下允许的最大误差，称为该流量仪表的允许误差，一般用最大相对误差和引用误差来表示。 (4)压力损失 压力损失的大小是流量仪表选型的一个重要技术指标。压力损失小，流体能消耗小，输运流体的动力要求小，测量成本低。反之则能耗大，经济效益相应降低。故希望流量计的压力损失愈小愈好。 流量计量中常用的物性参数 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影响。限于本书篇幅，我们对这些物性参数只作基本概念及一些简单计算式的介绍，详细数据资料需到有关手册去查询。 1．流体的密度 流体的密度由下式定义 式中：ρ——流体密度，kg/m3； m——流体的质量，kg； V——流体的体积，m3。 ?????? 液体的密度 通常压力的变化对液体密度的影响很小，在5Mpa以下可以忽略不计，但是对于碳氢化合物，即使在较低压力下，亦应进行压力修正。 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。流体粘性的大小用粘度来度量。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，而气体粘度上升。液体粘度只在很高压力下才需进行压力修正，而气体的粘度与压力、温度的关系十分密切。 3．热膨胀率 热膨胀率是指流体温度变化1℃时其体积的相对变化率， 4．压缩系数 压缩系数是指当流体温度不变，所受压力变化时，其体积的变化率. 5．雷诺数 雷诺数是一个表征流体惯性力与粘性力之比的无量纲量 利用雷诺数可以判断流动的形式。 工作原理 ---------电磁流量计 工业电磁流量计的构成 电磁流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成 传感器安装在工业过程管道上，它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号，并通过传输线将此信号送到转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方，它将传感器送来的流量信号进行放大，并转换成流量信号成正比的标准电信号输出，以进行显示，累积和调节控制。 一体式电磁流量计 工作原理 ---------涡街流量计 在特定的流动条件下，一部分流体动能转化为流体振动，其振动频率与流速（流量）有确定的比例关系，依据这种原理工作的流量计称为流体振动流量计。 ?在流体中设置旋涡发生体（阻流体），从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡曼涡街， ?涡街流量计的组成 旋涡发生体（a）单旋涡发生体?（b）双、多旋涡发生体 旋涡发生体是检测器的主要部件，它与仪表的流量特性（仪表系数、线性度、范围度等）和阻力特性（压力损失）密切相关，对它的要求如下。　　?1）?能控制旋涡在旋涡发生体轴线方向上同步分离；　　?2）?在较宽的雷诺数范围内，有稳定的旋涡分离点，保持恒定的斯特劳哈尔数；　　?3）?能产生强烈的涡街，信号的信噪比高；?　　?4）?形状和结构简单，便于加工和几何参数标准化，以及各种检测元件的安装和组合；　　?5）?材质应满足流体性质的要求，耐腐蚀，耐磨蚀，耐温度变化；　　?6）?固有频率在涡街信号的频带外。 工作原理 ---------差 压 式流量计 差 压 式