第七章-流速及流量测量1.ppt

第七章流速及流量测量机械法转杯风速仪动压法毕托管散热率法热线风速仪，热球风速仪，可测低速节流式喷嘴激光测速、超声波卡门涡街第一节流速测量一．机械法测量流速二．散热率法测量流速三.动压法一．机械法测量流速1．种类：翼式、杯式2.测量原理二．散热率法测量流速原理：散热率与流体的流速成正比。1．热线风速仪测量方法：恒电流法、恒温法三．动力测压法测量流速1．原理1.测量原理对于可压缩性气体总压和静压之间关系式为：1.测量原理国标中规定：测压管的使用上限流体马赫数M0.25，测量下限流速在全压孔的Re200。上限或下限的规定都是为了避免造成过大的测量误差。2．静压的测量注意：①在不影响静压管强度的前提下，减少静压管直径D，从而减少对气流的影响。②测压孔开在距离管柱8—10D，距离端部3—6D。使测得静压不受管柱和端部影响。③静压管尽可能放置的与气流方向一致，偏离方向应在不灵敏度范围之内。④测压孔一般为0.5—1.0mm，太小易堵，太大则加入部分动压。（3）壁面测量静压测压孔直接开在管壁上，要求测量孔附近的壁面要光滑平整，孔轴要与壁面垂直，孔径一般为0.5mm。3．总压的测量测量仪器：L形毕托管。4．毕托管将测量的全压和静压用引出管引出，与差压计相接即可测量动压。实际应用的毕托管的公式为：（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。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。?第二节流量测量概述1．流量：单位时间内流过流体的量，亦称瞬时流量。2．总流量：在一段时间内流过流体量的总和，也可用在这段时间内对瞬时流量的积分。3．平均流量：总流量除以得到总流量的时间间隔称该段时间内的平均流量。二．qm—质量流量kg/sqw—重量流量kgf/sqv—体积流量m3/s1．差压式流量计：如：毕托管、孔板、喷嘴、文丘里管、转子流量计等2．速度式流量计：流体推动叶轮旋转，叶轮转速与流速成正比。如：水表、涡轮流量计。3．容积式流量计：流量计在被测流体的推动下，将流体一份份封闭在测量腔体内，并一份份推送出去，根据单位时间内推送出去的体积数实现流速的测量。4．其他类型流量计：电磁流量计、涡街流量计、超声波流量计、质量流量计等。第三节差压式流量计一．利用毕托管测量流量（1）层流：以等环面法为例：二．利用节流装置进行流量测量组成：节流装置、导压管、显示仪表假设流经管道的流体为不可压缩的流体，对截面1、2列写：若流体为可压缩性流体，则（1）标准节流装置取压方式（2）流体条件及管道要求1）标准节流装置只适用于圆形截面的管道中单项、均质流体的流量，流体应充满圆管并连续稳定流动，流速应小于亚音速，流体在到达节流件前应是充分发展的紊流。2）节流件上下游的直管段长度应符合标准的要求。

双管差压计、双波纹管差压计、电容式差压变送器等。若直接显示流量，仪表内需要有开方器。思考题：采用孔板、差压变送器组成的测量系统测量管道内流体的流量。已知差压变送器的量程为0—0.6KPa，输出4—20mA，对应流体的流量为0—。1.当仪表的指示流量为时，对应的孔板两端的输出压差为多少？当差压变送器的输出为12mA时，流体的流量为多少？三．转子流量计（1）当压差ΔP对浮子产生向上的作用力与介质对浮子的浮力之和等于浮子重量时，浮子就处于平衡状态。转子流量计在出厂时，对于测量气体的流量计，是以空气标定流量的，对于测量液体的流量计是以水标定流量的。当转子流量计用于其他气体或液体流量测量时，应进行密度修正。对应的校正系数为：HH50系列智能金属管浮子流量计四．动压平均管（阿纽巴管、笛形管）测量平均动压，即测量平均流速。第五节叶轮式流量计一．水表分类：根据水流特点：切线流：单流束、多流束竖式流：轴流式：根据流量指示部分位置：湿式水表：流量指示部分处于水中干式水表：流量指示部分