文丘里流量计常识的盘点

文丘里流量计常识的盘点

文丘里流量计常识的盘点

一、文丘里流量计概述:文丘里流量计又称经典文丘里管、古典文丘

里管,习惯称文丘里管,规范文丘里管。是依据文丘里效应研制开发后种节省

式流量传感器,是一种规范节省设备。在50-1200mm口径规模内无需实流标定,因其精度较高、压损小,不易磨损,常作为交易结算类流量外表用于蒸汽、天

然气、石油化工类介质的精确丈量。其规划、制作是按国标GB/T2624-93或ISO5167规划制作,按国标JJG640-94检定的。用于丈量关闭管道中单相安稳流体的流量,常用于丈量空气、天然气、煤气、水等流体的流量。在规范节省

设备中,它所需求的上、下流直管段最短、持久压力丢失最小、功能安稳、保

护便利。因其核算精确、能耗小,已广泛用于石油、化工、电力、冶金职业。二、文丘里流量计的分类:文丘里流量计按其设备方法不一样分为管道式

文丘里流量计和刺进式文丘里流量计,管道式文丘里流量计又可分为规范文丘

里流量计(一般管道)和矩形文丘里流量计,矩形文丘里流量计是内藏式文丘

里管,首要是关于工业企业中大管径、低流速、大流量各类气体进行流量丈量,具有共同的构造规划,并在国家大型要点风洞实验室进行实流标定。可广泛用

于石油、化工、冶金、电力等职业大管径流体的操控与计量。刺进式文丘里流

量计首要用于口径太大,设备直管道较短或设备位置受限制又对流量丈量精度

需求不高的场运用,其具有设备调试便利,无需切开管段,本钱低价等特点,

当前常用于代替矩形文丘里及机翼测风设备,用于风流量的丈量。按加工

制作方法不一样分为粗铸缩短段的规范文丘里流量计,具有机械加工缩短段的

文丘里流量计、具有粗焊铁板缩短段的文丘里流量计。三、文丘里流量计的首

要特点:1、构造简略,耐用,功能安稳,不易阻塞。2、压力丢失小,节省流量输送所需的动力,能够用于两相流,混相流,低流速、大管径、异形

种流量计、温度计、压力表、液位计优缺点

种流量计、温度计、压力表、液位计优缺点

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24种化工仪表动画,流量计、温度计、压力表、液位计,优缺点 流量计(12种) 靶式流量计、孔板流量计、立式腰轮流量计、流量计的校正、喷嘴流量计、容积式流量计、椭圆齿轮流量计、文丘里流量计、双转子气体流量计、涡轮流量计、转子流量计、节流流量计、电磁流量计 温度计(3种) 固体膨胀式温度计、热电偶温度计、压力式温度计 压力表(5种) 弹簧管式压力仪表、电接点式压力仪表、电容式压力传感器、应变式压力传感器、U形管式压力计 液位计(4种) 差压式液位计、超声波测量液位原理、电容式液位计、双液位压差计 一、孔板流量计 孔板流量计是将标准孔板与多参量差压变送器(或差压变送、温度变送器及压力变送器)配套组成的高量程比差压流量装置,可测量气体、蒸汽、液体及天然气的流量。广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量。孔板流量计被广泛适用于煤炭、化工、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中,流量仪表有两大功用:作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。 特点: 优点: 1、标准节流件是全用的,并得到了国际标准组织的认可,无需实流校准,即可投用,在流量传感器中也是唯一的; 2、结构易于复制,简单、牢固、性能稳定可靠、价格低廉; 3、应用范围广,包括全部单相流体(液、气、蒸汽)、部分混相流,一般生产过程的管径、工作状态(温度、压力)皆可以测量; 4、检测件和差压显示仪表可分开不同厂家生产,便与专业化规模生产。 缺点: 1、测量的重复性、精确度在流量传感器中属于中等水平,由于众多因素的影响错综复杂,精确度难于提高; 2、范围度窄,由于流量系数与雷诺数有关,一般范围度仅3∶1~4∶1; 3、有较长的直管段长度要求,一般难于满足。尤其对较大管径,问题更加突出;

十大常见流量计及其特点

10大常见流量计原理图及特点 流量计 关于流量计的原理,其实一直都觉得很难搞懂,不知道你们是不是这样。所以特地找了动态原理图以帮助理解,希望对你们也有用。 椭圆流量计产品特点 1. 其依靠被测介质的压头推动椭圆齿轮旋转而进行计量。 2. 粘度愈大的介质,从齿轮和计量空间隙中泄漏出去的泄漏量愈小,因此核测介质的粘皮愈大,泄漏误差愈小,对测量愈有利。 3. 适用于高粘度介质流量的测量,但不适用于含有固体颗粒的流体(固体颗粒会将齿轮卡死,以致无法测量流量)。如果被测液体介质中夹杂有气体时,也会引起测量误差。

腰轮流量计产品特点 1. 重量轻、精度高,安装使用方便。 2. 压力损失小,量程范围大。 3. 主要用于石化、电力、冶金、交通、国防以及商贸等部门对汽油、煤油及轻柴油等油品的计量。 双转子流量计产品特点 1. 适用于稀油、轻质油、稠油、含砂量大、含水量大的原油,被测量液体的粘度范围大。 2. 流量计通过的液体流量大。 3. 使用寿命长,准确度高,可靠性强。 4. 压内损失极小。 5. 可直接与计算机联网。

孔板流量计产品特点 1. 节流装置结构易于复制,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。 转子流量计产品特点 1. 工业上和实验室最常用的一种流量计。 2. 结构简单、直观、压力损失小、维修方便。 3. 须安装在垂直走向的管段上,流体介质自下而上地通过转子流量计。 涡轮流量计产品特点 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,节省动力电耗。

文丘里流量计实验实验报告

文丘里流量计实验实验报告 实验日期:2011.12.22 一、实验目的: 1、学会使用测压管与U 型压差计的测量原理; 2、掌握文丘里流量计测量流量的方法和原理; 3、掌握文丘里流量计测定流量系数的方法。 二、实验原理: 流体流径文丘里管时,根据连续性方程和伯努利方程 Q vA =(常数) H g v p z =++22 γ(常数) 得不计阻力作用时的文丘里管过水能力关系式(1、2断面) h K p z p z g d d d Q ?=?????????? ??+-???? ? ?+???? ??-=γγπ221141222214 1 由于阻力的存在,实际通过的流量Q '恒小于Q 。引入一无量纲系数Q Q '=μ(μ称为流量系数),对计算所得的流量值进行修正。 h K Q Q ?=='μμ h K Q ?' =μ 在实验中,测得流量Q '和测压管水头差h ?,即可求得流量系数μ,μ一般在0.92~0.99之间。 上式中 K —仪器常数 g d d d K 214 141222???? ??-=π h ?—两断面测压管水头差 ??? ? ??+-???? ??+=?γγ2211p z p z h h ?用气—水多管压差计或电测仪测得,气—水多管压差计测量原理如下图所示。

1h ? 2h ? H 3 1H 2H 1z 2z 气—水多管压差计原理图 根据流体静力学方程 γγ22231311 p H h H h H H p = +?-+?--- 得 221121H h h H p p -?+?++=γγ 则 )()(222211212211γγγγp z H h h H p z p z p z +--?+?+++=??? ? ??+-???? ?? + 212211)()(h h H z H z ?+?++-+= 由图可知 )()(4321h h h h h -+-=? 式中,1h 、2h 、3h 、4h 分别为各测压管的液面读数。 三、实验数据记录及整理计算(附表) 文丘里流量计实验装置台号:2 d1=1.4cm d2=0.7cm 水温t=13.1℃ v=0.01226cm 2/s 水箱液面标尺值▽0=38cm 管轴线高程标尺值▽=35.7cm 实验数据记录表见附表 四、成果分析及小结: 经计算 K=17.60cm 2.5/s u=1.064 由实验计算结果看各组数据的相差较大,可以判断实验的精密度不高,实验 与理论值有偏差。误差来源主要有实验测量值的不准确,人为造成的主管因素较大。 五、问题讨论: 为什么计算流量Q 理论与实际流量Q 实际不相等? 答:因为实际流体在流动过程中受到阻力作用、有能量损失(或水头损失),而计算流量是假设流体没有阻力时计算得到的,所以计算流量恒大于实际流量。

各种流量计的优缺点及适合的介质

各种流量计的优缺点及适合的介质 一、电磁流量计 1、优点 (1)电磁流量计可用来测量工业导电液体或浆液。 (2)无压力损失。 (3)测量范围大,电磁流量变送器的口径从2.5mm到2.6m。 (4)电磁流量计测量被测流体工作状态下的体积流量,测量原理中不涉及流体的温度、压力、密度和粘度的影响。 2、缺点 (1)电磁流量计的应用有一定的局限性,它只能测量导电介质的液体流量,不能测量非导电介质的流量,例如气体和水处理较好的供热用水。另外在高温条件 下其衬里需考虑。 (2)电磁流量计是通过测量导电液体的速度确定工作状态下的体积流量。按照计量要求,对于液态介质,应测量质量流量,测量介质流量应涉及到流体的密度, 不同流体介质具有不同的密度,而且随温度变化。如果电磁流量计转换器不 考虑流体密度,仅给出常温状态下的体积流量是不合适的。 (3)电磁流量计的安装与调试比其它流量计复杂,且要求更严格。变送器和转换器必须配套使用,两者之间不能用两种不同型号的仪表配用。在安装变送器时, 从安装地点的选择到具体的安装调试,必须严格按照产品说明书要求进行。 安装地点不能有振动,不能有强磁场。在安装时必须使变送器和管道有良好 的接触及良好的接地。变送器的电位与被测流体等电位。在使用时,必须排 尽测量管中存留的气体,否则会造成较大的测量误差。 (4)电磁流量计用来测量带有污垢的粘性液体时,粘性物或沉淀物附着在测量管内壁或电极上,使变送器输出电势变化,带来测量误差,电极上污垢物达到一 定厚度,可能导致仪表无法测量。 (5)供水管道结垢或磨损改变内径尺寸,将影响原定的流量值,造成测量误差。如100mm口径仪表内径变化1mm会带来约2%附加误差。 (6)变送器的测量信号为很小的毫伏级电势信号,除流量信号外,还夹杂一些与流量无关的信号,如同相电压、正交电压及共模电压等。为了准确测量流量, 必须消除各种干扰信号,有效放大流量信号。应该提高流量转换器的性能, 最好采用微处理机型的转换器,用它来控制励磁电压,按被测流体性质选择 励磁方式和频率,可以排除同相干扰和正交干扰。但改进的仪表结构复杂, 成本较高。 (7)价格较高。 二、超声波流量计 1、优点 (1)超声波流量计是一种非接触式测量仪表,可用来测量不易接触、不易观察的流体流量和大管径流量。它不会改变流体的流动状态,不会产生压力损失,且 便于安装。 (2)可以测量强腐蚀性介质和非导电介质的流量。

流量计原理及特点

各种流量计原理及特点. 简述 目前工程实际中,流量测量方法及流量仪表的种类繁多,至今为止,可供工业用的流量仪表种类多达数十余种。在流量仪表的家族中,每种产品都有它特定的适用性及使用局限性。按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类:按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和流量计。 本文简要介绍目前最常用流量计分类法,主要有:差压式流量计、容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计质量流量计等分别简述各种流量计的原理及特点。 2. 差压式流量计 差压式流量计是通过安装于是工业管道中流量检测元件产生的差压,将已知流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计差压式流量计算流量计。 差压式流量计由一次检测件及二次仪表(差压转换器或变送器和流量显示仪表)组成。以检测件形式划分差压式流量计分类,有孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。二次仪表为各种机械、电子、机电一体式差压式流量计、差压变送器及流量显示仪表。差压式流量仪表是流量仪表大家族中应用最广泛的一中流量仪表,目前国内外已系列化、通用化、标准化,差压式流量计既可单独测量流量参数,也可测量其它参数(压力、物位、密度)等。差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水利阻力、动压头式、动压头增益及

射流式、以及离心式等几大类。 检测件有标准化型式或非标准两大类。标准型检测元件是以标准文件设计、制造、安装和使用,无需经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。而非标型检测元件一般尚未列入国际标准中检测元件。差压式流量计也是应用最广泛的一种流量仪表,在各种流量计使用量中占据首位。 主要优点是:(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;(2)应用范围广泛,至今尚无任何一流量计可与之比拟; (3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。 主要缺点是:(1)测量精度普遍偏低:(2)范围度窄,一般仅3:1~4:1;(3)现场安装条件要求高;(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。 3. 容积式流量计 容积式流量计,又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。 容积式流量计按其测量元件分类:有椭圆齿轮流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、湿式气体计及膜盒式气体计、液封转筒式流量计等。 主要优点:(1)计量精度高;(2)安装管道条件对计量精度没有影响; (3)可用于高粘度液体的测量;(4)范围度宽;(5)直读式仪表无需外部

常见流量计的种类及特点

常见流量计的种类及特点 测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表.流量计是工业测量中重要的仪表之一.随着工业生产的发展,对流量测量的准确度和范围的要求越来越高,流量测量技术日新月异.为了适应各种用途,各种类型的流量计相继问世。目前已投入使用的流量计已超过100种。从不同的角度出发,流量计有不同的分类方法。常用的分类方法有两种,一是按流量计采用的测量原理进行归纳分类:二是按流量计的结构原理进行分类。 一、按测量原理分类 (1)力学原理:属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式;利用动量定理的冲量式、可动管式;利用牛顿第二定律的直接质量式;利用流体动量原理的靶式;利用角动量定理的涡轮式;利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式;利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。 (2)电学原理:用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。 (3)声学原理:利用声学原理进行流量测量的有超声波式.声学式(冲击波式)等。 (4)热学原理:利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。 (5)光学原理:激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。 (6)原于物理原理:核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表. (7)其它原理:有标记原理(示踪原理、核磁共振原理)、相关原理等。 二、按流量计结构原理分类 按当前流量计产品的实际情况,根据流量计的结构原理,大致上可归纳为以下几种类型: 1.容积式流量计 容积式流量计相当于一个标准容积的容器,它接连不断地对流动介质进行度量。流量越大,度量的次数越多,输出的频率越高。容积式流量计的原理比较简单,适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同,目前生产的产品分:适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计;适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等.2.叶轮式流量计 叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中,受流体流动的冲击而旋转,以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计,其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度较低,误差约±2%,但结构简单,造价低,国内已批量生产,并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高,一般误差为±0.2%一0.5%。 3.差压式流量计(变压降式流量计) 差压式流量计由一次装置和二次装置组成.一次装置称流量测量元件,它安装在被测流体的管道中,产生与流量(流速)成比例的压力差,供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测量元件产生的差压信号,并将其转换为相应的流量进行显示.差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置(皮托管、均速管等)。二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表.差压计的差压敏感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系,故流量显示仪表都配有开平方装置,以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置,以显示累积流量,以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法历史悠久,比较成熟,世界各国一般都用在比较重要的场合,约占各种流量测量方式的70%。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量都采用这种表计。 4.变面积式流量计(等压降式流量计) 放在上大下小的锥形流道中的浮子受到自下而上流动的流体的作用力而移动。当此作用力与浮子的“显示重量”(浮子本身的重量减去它所受流体的浮力)相平衡时,俘子即静止。浮子静止的高度可作为流量大小的量度。由于流量计的通流截面积随浮子高度不同而异,而浮子稳定不动时上下部分的压力差相等,因此该型流量计称变面积式流量计或等压降式流量计。该式流量计的典型仪表是转子(浮子)流量计。 5.动量式流量计 利用测量流体的动量来反映流量大小的流量计称动量式流量计.由于流动流体的动量P与流体的密度

简述各种流量计原理及特点

简述各种流量计原理及特点(1) 1. 简述 目前工程实际中,流量测量方法及流量仪表的种类繁多,至今为止,可供工业用的流量仪表种类多达数十余种。在流量仪表的家族中,每种产品都有它特定的适用性及使用局限性。按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类:按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和流量计。 本文简要介绍目前最常用流量计分类法,主要有:差压式流量计、容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计质量流量计等分别简述各种流量计的原理及特点。 2. 差压式流量计 差压式流量计是通过安装于是工业管道中流量检测元件产生的差压,将已知流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计差压式流量计算流量计。 差压式流量计由一次检测件及二次仪表(差压转换器或变送器和流量显示仪表)组成。以检测件形式划分差压式流量计分类,有孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。二次仪表为各种机械、电子、机电一体式差压式流量计、差压变送器及流量显示仪表。差压式流量仪表是流量仪表大家族中应用最广泛的一中流量仪表,目前国内外已系列化、通用化、标准化,差压式流量计既可单独测量流量参数,也可测量其它参数(压力、物位、密度)等。差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水利阻力、动压头式、动压头增益及射流式、以及离心式等几大类。 检测件有标准化型式或非标准两大类。标准型检测元件是以标准文件设计、制造、安装和使用,无需经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。而非标型检测元件一般尚未列入国际标准中检测元件。差压式流量计也是应用最广泛的一种流量仪表,在各种流量计使用量中占据首位。 主要优点是:(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;(2)应用范围广泛,至今尚无任何一流量计可与之比拟;(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。 主要缺点是:(1)测量精度普遍偏低:(2)范围度窄,一般仅3:1~4:1; (3)现场安装条件要求高;(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。

流量计性能测试实验(DOC)

中南大学 仪器与自动检测实验报告 冶金科学与工程院系冶金专业班级 姓名学号同组者同班同学 实验日期2013 年 4 月 08 日指导教师 实验名称:流量计性能测试实验 一、实验目的 1.掌握流量计性能测试的一般实验方法; 2.了解倒U型压差计的使用方法; 3.应用体积法,测定孔板流量计、文丘里流量计的标定曲线; 4.验证孔板流量计、文丘里流量计的孔流系数C0与雷诺数Re的关系曲线。 二、实验原理 流体流过孔板流量计或文丘里流量计时,都会产生一定的压差,而这个压差与流体流过的流速存在着一定的关系。 1.孔板流量计或文丘里流量计的标定 流体在管内的流量可用体积法测量: V= a·?h /τ(1) 式中:V——管内流体的流量,L/s; a——体积系数,即计量筒内水位每增加1cm所增加的水的体积,本实验中a=0.6154 L/cm;

?h ——计量筒液位上升高度,?h = h1- h0,cm ; h1——计量筒内水位的初始读数,cm ; h0——计量筒内水位的终了读数,cm ; τ ——与?h 相对应的计量时间,s 。 测出与V 相对应的孔板流量计(或文丘里流量计)的压差读数R ,即可在直角坐标纸上标绘出对应流量计的V ~R 标定曲线。 其中, R ——孔板流量计(或文丘里流量计)的压差读数,cm 。 2.孔流系数C0与雷诺数Re 关系测定 流体在管内的流量和被测流量计的压差R 存在如下的关系: 3 00102??? ?=ρ P C A V (2) 其中,2 10-???=?g R P ρ (3) 2 00102??= Rg A V C (4) 式中: A0——孔板流量计的孔径(或文丘里流量计喉径)的截面积,m2,本实验中孔板孔d0=17.786mm ,文丘里流量计喉径d0=19.0mm ; C0——孔板流量计(或文丘里流量计)的孔流系数; g ——重力加速度,g=9.807m/s2。 又知 μ ρ du = Re (5) 式中: Re ——雷诺数; d ——水管的内径,m ,本实验中d =0.0238m ; ρ—— 流体的密度,kg/m3; μ—— 流体的粘度,Pa ·s 。 u ——水管内流体流速,m/s,

各种流量计工作原理及优缺点讲解

各种流量计工作原理及优缺点讲解 测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表.流量计是工业测量中重要的仪表之一.随着工业生产的发展,对流量测量的准确度和范围的要求越来越高,流量测量技术日新月异.为了适应各种用途,各种类型的流量计相继问世。目前已投入使用的流量计已超过100种。 每种产品都有它特定的适用性,也都有它的局限性。按测量原理分有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。 按流量计的结构原理进行分类。有容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计。 按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类;按测量目的又可 分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和流量计。总量表测量一段时间内流过管道的流量,是以短暂时间内流过的总量除以该时间的商来表示,实际上流量计通常亦备有累积流量装置,做总量表使用,而总量表亦备有流量发讯装置。因此,以严格意义来分流量计和总量表已无实际意义。

一、按测量原理分类 1.力学原理:属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式;利用动量定理的冲量式、可动管式;利用牛顿第二定律的直接质量式;利用流体动量原理的靶式;利用角动量定理的涡轮式;利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式;利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。 2.电学原理:用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。 3.声学原理:利用声学原理进行流量测量的有超声波式.声学式(冲击波式)等。 4.热学原理:利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。 5.光学原理:激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。 6.原于物理原理:核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表.

电磁流量计的原理和构成.docx

电磁流量计的原理和构成 一、电磁流量计的使用方法 (选自 GB/T 18660-2002) 1范围 本标准描述了用于测量充满封闭管道中导电液体流量的工业电磁流量计的原理和主要设计特点,并涉及它们的安装、运行、特性以及校准。 本标准不规定流量计在危险环境中应用的安全防护要求。它不适用于导磁性浆液及液态金属的测量,也不适用于有卫生要求的场合。 本标准包括交流励磁型和脉冲直流励磁型两种流量计。 2应用标准(略) 3定义(略) 4符号和单位 本标准使用下列符号 符号参数单位 B磁通密度T D测量管内径m K校准系数m Le测量电极之间距离m U液体平均轴向流速m/s V流量信号(电动势)V k常数(无量纲) qv液体的体积流量m3/s 5基本理论 5.1 概述

当液体在磁中运,根据法拉第定律生感( 1)。如果磁垂直于流液体的管道,而液体的率又不太低,装在管壁上的两个极之可量到一个,同磁通量密度、液体的平均流速以及两个极之的距离成正比。,就可以得液体的流速,而得液体的流量。 1磁流量原理 B-磁通密度; D-量管内径; V-流量信号();U-液体平均向流速5.2基本方程 根据法拉第磁感定律,感度可用下面的式表达: V=kBLeU????????????????(1) 在形管道中,体流量是: ?????????????????(2) 把方程( 1)、( 2)合并得: ?????????????????(3) 或者 ?????????????????(4) 方程式( 4)可以解用各种方法生一个校准系数,如本准第 9 章和GB/T18659 中所述,系数上通常是靠湿式校准来得到。 6构和工作原理 6.1 概述 如 1 和 2 所示,量管置于磁中,使液体的流方向同磁相垂直。根据法拉第定律,液体在磁中流,在与其流向和磁相垂直的方向上生一感。由安装在里上的两 个极,或者通量管上在与磁垂直的径向平面上的一容耦合型极,生一个正比于流速的位差,此信号可

流量计实验报告

流量计实验报告

中国石油大学(华东)工程流体力学实验报告 实验日期:成绩: 班级:学号:姓名:教师:李成华 同组者: 实验三、流量计实验 一、实验目的(填空) 1.掌握孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途; 2.测定孔板流量计的流量系数 ,绘制流量计的校正曲线; 3.了解两用式压差计的结构及工作原理,掌握其使用方法。 二、实验装置 1、在图1-3-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称: 本实验采用管流综合实验装置。管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计,其结构如图1-3-1示。

F1——文丘里流量计;F2——孔板流量计;F3——电磁流量计;C——量水箱;V——阀门;K——局部阻力实验管路 图1-3-1 管流综合实验装置流程图

说明:本实验装置可以做流量计、沿程阻力、局部阻力、流动状态、串并联等多种管流实验。其中V8为局部阻力实验专用阀门,V10为排气阀。除V10外,其它阀门用于调节流量。 另外,做管流实验还用到汞-水压差计(见附录A)。 三、实验原理 1.文丘利流量计 文丘利管是一种常用的量测有压管道流量的装置,见图1-3-2属压差式流量计。它包括收缩段、喉道和扩散段三部分,安装在需要测定流量的管道上。在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的测压管水头差,就可计算管道的理论流量Q ,再经修正得到实际流量。 2.孔板流量计 如图1-3-3,在管道上设置孔板,在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的测压管水头差,可计算管道的理论流量

超声波流量计和电磁流量计各自特点及区别比较

超声波流量计和电磁流量计各自特点及区别比较 叙述了超声波流量计和电磁流量计在概论、工作原理、分类和工作性能的区别,提出,我国现阶段2种最常用流量计的特征和不同优势。 1超声波流量计和电磁流量计的概念 超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。超声流量计和电磁流量计一样,因仪表流通通道未设置任何阻碍件,均属无阻碍流量计,是适于解决流量测量困难问题的一类流量计,特别在大口径流量测量方面有较突出的优点,近年来它是发展迅速的一类流量计之一。 电磁流量计是1种根据法拉第电磁感应定律来测量管内导电介质体积流量的感 应式仪表,采用单片机嵌入式技术,实现数字励磁,同时在电磁流量计上采用CAN现场总线。 2超声波流量计和电磁流量计的工作原理 超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统3部分组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量,并将其发射到被测流体中,接收器接收到的超声波信号,经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。这样就实现了流量的检测和显示。 超声波流量计常用压电换能器。它利用压电材料的压电效应,采用适出的发射电路把电能加到发射换能器的压电元件上,使其产生超声波振动。超声波以某一角度射入流体中传播,然后由接收换能器接收,并经压电元件变为电能,以便检测。发射换能器利用压电元件的逆压电效应,而接收换能器则是利用压电效应。电磁流量计的工作原理是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2个电磁线圈产生恒定磁场。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。导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动,与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势,电动势的方向按“弗来明右手规则”。 3超声波流量计和电磁流量计的分类 根据检测的方式,可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。根据对信号检测的原理,目前超声波流量计大致可分传播速度差法(包括:直接时差法、时差法、相位差法、频差法)波束偏移法、多普勒法、相关法、空间滤波法及噪声法等类型。其中以噪声法原理及结构最简单,便于测量和携带,价格便宜但准确度较低,适于在流量测量准确度要求不高的场合使用。 由于直接时差法、时差法、频差法和相位差法的基本原理都是通过测量超声波脉冲顺流和逆流传报时速度之差来反映流体的流速的,故又统称为传播速度差法。其中频差法和时差法克服了声速随流体温度变化带来的误差,准确度较高,所以被广泛采用。按照换能器的配置方法不同,传播速度差拨又分为:Z法(透过法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。

流量计的选型与优缺点分析

流量计的选型与优缺点分析 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。 选型时要注意以下几点: ①被测量液体必须是导电的液体或浆液; ②口径与量程,最好是正常量程超过满量程的一半(一般为正常流量的4~8倍),流速在2-4m/s之间; ③使用压力必须小于流量计耐压; ④不同温度及腐蚀性介质选用不同内衬材料和电极材料。 优点:无节流部件,因此压力损失小。不受流体的温度、压力、密度和粘度的影响;只与被测流体的平均速度有关,测量范围宽;只需经水标定后即可测量其他介质,无须修正,最适合作为结算用计量设备使用。由于技术及工艺材料的不断改进,稳定性、线性度、精度和寿命的不断提高和管径的不断扩大,对于固液两相的介质的测量采用了可更换电极以及刮刀电极的方式,解决了高压(32MPa)、耐腐蚀(防强酸、碱衬里)介质的测量问题,

流体力学实验 文丘里实验报告单

文丘里流量计实验 一、实验目的和要求 1.通过测定流量系数,掌握文丘里流量计量测管道流量的技能; 2.掌握气一水多管压差计量测压差的技能; 3.通过实验与量纲分析,了解应用量纲分析与实验结台研究水力学问题的途径,进而掌握文丘里流量计水力特征。 二、实验原理 根据能量方程式和连续性方程式,可得不计阻力作用时的文丘里管过水能力关系式 h K p Z p Z g d d d q V ?=+-+-= )]/()/[(21 )( 422114 2 12 1 γγπ ‘ (6-9) 1)/(/ 24 4 212 1 -= d d g d K π )()(2 21 1γ γ p Z p Z h + -+ =? 式中:h ?为两断面测压管水头差,m 。 由于阻力的存在,实际通过的流量V q 恒小于' V q 。今引入一无量纲系数’ V V q q =μ (μ称为流量系数),对计算所得的流量值进行修正。 即 h K q q V V ?=' =μμ (6-10) 另外由水静力学基本方程可得气—水多管压差计的h ?为 4321h h h h h -+-=? 三、实验装置 本实验的装置如图6-10 所示。 在文丘里流量计的两个测量断面上,分别有4个测压孔与相应的均压环连通,经均压环均压后的断面压强由气-水多管压差计9测量(亦可用电测仪量测)。

1.自循环供水器; 2.实验台 3.可控硅无级调速器 4.恒压水箱 5.有色水水管 6.稳水孔板 7.文丘里实验管段 8.测压计气阀 9.测压计10.滑尺11.多管压差计12.实验流量调节阀 图6—10文丘里流量计实验装置图 四、实验方法与步骤 1.测记各有关常数。 2.开电源开关,全关阀12,检核测管液面读数 4321h h h h -+-是否为0,不为0时,需查出原因并予以排除。 3.全开调节阀12检查各测管液面是否都处在滑尺读数范围内?否则,按下列步骤调节:拧开气阀8,将清水注入测管2、3,待2432≈=h h cm ,打开电源开关充水,待连通管无气泡,渐关阀12,并调开关3至5.2821≈=h h cm ,即速拧紧气阀8。 4.全开调节阀门,待水流稳定后,读取各潮压管的液面读数1h 、2h 、3h 、4h ,并用秒表、量筒测定流量。 5.逐次关小调节阀,改变流量7~9次,重复步骤4,注意调节阀门应缓慢。 6.把测量值记录在实验表格内,并进行有关计算。 7.如测管内液面波动时,应取时均值。 8.实验结束,需按步骤2校核压差计是否回零。 五、实验结果处理及分析 1.记录计算有关常数。 实验装置台号No____ =1d m , =2d m , 水温=t ℃, =ν m 2/s , 水箱液面标尺值=?0 cm , 管轴线高程标尺值=? cm 。 2 整理记录计算表6-9 6-10

水力学实验报告思考题答案(想你所要)..

实验二不可压缩流体恒定流能量方程(伯诺利方程)实验 成果分析及讨论 1.测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同?为什么? 测压管水头线(P-P)沿程可升可降,线坡J P可正可负。而总水头线(E-E)沿程只降不升,线坡J 恒为正,即J>0。这是因为水在流动过程中,依据一定边界条件,动能和势能可相互转换。测点5至测点7,管收缩,部分势能转换成动能,测压管水头线降低,Jp>0。测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高,J P<0。而据能量方程E1=E2+h w1-2, h w1-2为损失能量,是不可逆的,即恒有h w1-2>0,故E2恒小于E1,(E-E)线不可能回升。(E-E) 线下降的坡度越大,即J越大,表明单位流程上的水头损失越大,如图2.3的渐扩段和阀门等处,表明有较大的局部水头损失存在。 2.流量增加,测压管水头线有何变化?为什么? 有如下二个变化: (1)流量增加,测压管水头线(P-P)总降落趋势更显著。这是因为测压管水头 ,任一断面起始时的总水头E及管道过流断面面积A为定值时,Q增大, 就增大,则必减小。而且随流量的增加阻力损失亦增大,管道任一过水断面上的总水头E相应减 小,故的减小更加显著。 (2)测压管水头线(P-P)的起落变化更为显著。 因为对于两个不同直径的相应过水断面有 式中为两个断面之间的损失系数。管中水流为紊流时,接近于常数,又管道断面为定值,故Q增大,H亦增大,(P-P)线的起落变化就更为显著。 3.测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题? 测点2、3位于均匀流断面(图2.2),测点高差0.7cm,H P=均为37.1cm(偶有毛细影响相差0.1mm), 表明均匀流同断面上,其动水压强按静水压强规律分布。测点10、11在弯管的急变流断面上,测压管水头差为7.3cm,表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很大。由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”,而在急变流断面上其质量力,除重力外,尚有离心惯性力,故急变流断面不能选作能量方程的计算断面。在绘制总水头线时,测点10、11应舍弃。 4.试问避免喉管(测点7)处形成真空有哪几种技术措施?分析改变作用水头(如抬高或降低水箱的水位)对喉管压强的影响情况。 下述几点措施有利于避免喉管(测点7)处真空的形成: (1)减小流量,(2)增大喉管管径,(3)降低相应管线的安装高程,(4)改变水箱中的液位高度。

天然气流量计量各种方法和其优缺点简介

天然气流量计量各种方法和其优缺点介绍 天然气流量计量的方法非常多的,有很多种流量计都可以测量天然气。那么我们就仔细的研究一下每一种方法,每一种流量计的优点及缺点。 一、电磁流量计 1、优点 (1)电磁流量计可用来测量工业导电液体或浆液。 (2)无压力损失。 (3)测量范围大,电磁流量变送器的口径从2.5mm到2.6m。 (4)电磁流量计测量被测流体工作状态下的体积流量,测量原理中不涉及流体的温度、压力、密度和粘度的影响。 2、缺点 (1)电磁流量计的应用有一定局限性,它只能测量导电介质的液体流量,不能测量非导电介质的流量,例如气体和水处理较好的供热用水。另外在高温条件下其衬里需考虑。 (2)电磁流量计是通过测量导电液体的速度确定工作状态下的体积流量。按照计量要求,对于液态介质,应测量质量流量,测量介质流量应涉及到流体的密度,不同流体介质具有不同的密度,而且随温度变化。如果电磁流量计转换器不考虑流体密度,仅给出常温状态下的体积流量是不合适的。 (3)电磁流量计的安装与调试比其它流量计复杂,且要求更严格。变送器和转换器必须配套使用,两者之间不能用两种不同型号的仪表配用。在安装变送器时,从安装地点的选择到具体的安装调试,必须严格按照产品说明书要求进行。安装地点不能有振动,不能有强磁场。在安装时必须使变送器和管道有良好的接触及良好的接地。变送器的电位与被测流体等电位。在使用时,必须排尽测量管中存留的气体,否则会造成较大的测量误差。 (4)电磁流量计用来测量带有污垢的粘性液体时,粘性物或沉淀物附着在测量管内壁或电极上,使变送器输出电势变化,带来测量误差,电极上污垢物达到一定厚度,可能导致仪表无法测量。 (5)供水管道结垢或磨损改变内径尺寸,将影响原定的流量值,造成测量误差。如100mm口径仪表内径变化1mm会带来约https://www.360docs.net/doc/6415234308.html,2%附加误差。 (6)变送器的测量信号为很小的毫伏级电势信号,除流量信号外,还夹杂一些与流量无关的信号,如同相电压、正交电压及共模电压等。为了准确测量流量,必须消除各种干扰信号,有效放大流量信号。应该提高流量转换器的性能,最好采用微处理机型的转换器,用它来控制励磁电压,按被测流体性质选择励磁方式和频率,可以排除同相干扰和正交干扰。但改进的仪表结构复杂,成本较高。 (7)价格较高 二、超声波流量计 1、优点 (1)超声波流量计是一种非接触式测量仪表,可用来测量不易接触、不易观察的流体流量和大管径流量。它不会改变流体的流动状态,不会产生压力损失,且便于安装。 (2)可以测量强腐蚀性介质和非导电介质的流量。 (3)超声波流量计的测量范围大,管径范围从20mm~5m. (4)超声波流量计可以测量各种液体和污水流量。 (5)超声波流量计测量的体积流量不受被测流体的温度、压力、粘度及密度等热物性参数的影响。可以做成固定式和便携式两种形式。 2、缺点 (1)超声波流量计的温度测量范围不高,一般只能测量温度低于200℃的流体。

流量计优缺点分类

气体流量计工作原理、特点

流量计的分类: 按工作原理分:一、速度式流量计;二、容积式流量计;三、差压式流量计;四、质量流量计等。 (一)速度式流量计:通过测得气体流速来计算出气体流量的一类流量计。 涡轮流量计、旋进旋涡流量计等。 1、气体涡轮流量计 ①原理: 当气流进放流量计时,首先经过机芯的前导流体并加速,在流体的作用下,由于涡轮叶片与流体流向成一定角度,此时涡轮产生转动力矩,在涡轮克服阻力矩和摩擦力后开始轮动。当诸力矩达到平衡时,转速稳定,涡轮转动角速度与流量成线性关系,对于机械计数器式的涡轮流量计,通过传动机构带动计数器旋转计数。对采用电子式流量积算仪的流量计,通过旋转的发讯盘或信号传感器以及放大电路输出代表涡轮旋转速度的脉冲信号,该脉冲信号的频率与流体体积流量成正比。 ②特点: 主要优点: 1、准确度高:气体涡轮流量计,全量程一般为1.0%~2.0%,高准确度型为0.5%~1.0%;可见所有流量计中,它是高准确度的一种。 2、重复性好,一般可达到0.05%~0.2%。由于其具有良好的重复性,通过经常校准或在线校准后可达到极高的准确度,因此在贸易结算中

是优先选用的流量计之一。 3、范围度宽,中大口径一般可达20:1以上,小口径为10:1,始动流量也较低。 4、压力损失较小,在常压下一般为0.1~0.5kPa。 5、结构紧凑,体积轻巧,安装使用比较方便,流通能力大。 6、可采用多种显示方式。可只带机械计数器或只配普通型流量积算仪,也可以在机械计数器上增加温压补偿仪,且可长期采用电池供电(可连续运行两年以上,有的产品长达五年),使用方便。 7、由于一般采用脉冲频率信号输出,适于总量计量及与计算机连接,无零点漂移,抗干扰能力强。同时若采用高频信号输出,可获得很高的频率信号(3~4)kHz,信号分辨力强。 8、对于大口径测量可制成插入型,压力损失小,价格低,可不断流取出,安装维护方便。 主要缺点: 1、要长期保持校准特性,需要定期人。介质中含有的悬浮物或腐蚀性成分,会造成轴承磨损及卡住等问题,从而改变其准确度并限制其适用范围;虽然采用耐磨杵成针质合金轴和轴承后情况有所改进,但此问题还是存在。因此必须定期校准。 2、定期加油以保证轴承的充分润滑,以保证计量准确度和延长使用寿命。 3、介质的物理特性(如密度、粘度等)对涡轮流量计的特性有较大影响。气体流量计易受密度影响,与温度、压力关系密切,因此要进

科氏力质量流量计的工作原理和典型结构特性

科氏力质量流量计的工作原理和典型结构特性 中国计量研究院流量室李旭 一、工作原理 如图一所示,截取一根支管,流体在其内以速度V从A流向B,将此管置于以角速度ω旋转的系统中。设旋转轴为X,与管的交点为O,由于管内流体质点在轴向以速度V、在径向以角速度ω运动,此时流体质点受到一个切向科氏力Fc。这个力作用在测量管上,在O点两边方向相反,大小相同,为: δFc = 2ωVδm 因此,直接或间接测量在旋转管道中流动的流体所产生的科氏力就可以测得质量流量。这就是科里奥利质量流量计的基本原理。 图1 科里奥利力的形成图2 早期科氏力质量流量计 二、结构 早期设计的科氏力质量流量计的结构如图2所示。将在由流动流体的管道送入一旋转系统中,由安装在转轴上的扭矩传感器,来完成质量流量的测量。这种流量计只是在试验室中进行了试制。 在商品化产品设计中,通过测量系统旋转产生科氏力是不切合实际的,因而均采用使测量管振动的方式替代旋转运动。以此同样实现科氏力对测量管的作用,并使得测量管在科氏力的作用下产生位移。由于测量管的两端是固定的,而作用在测量管上各点的力是不同的,所引起的位移也各不相同,因此在测量管上形成一个附加的扭曲。测量这个扭曲的过程在不同点上的相位差,就可得到流过测量管的流体的质量流量。 我们常见的测量管的形式有以下几种:S形测量管、U形测量管、双J形测

量管、B形测量管、单直管形测量管、双直管形测量管、Ω形测量管、双环形测量管等,下面我们分别对其结构作一简单介绍。 1. S形测量管质量流量计 如图3所示,这种流量计的测量系统由两根平行的S形测量管、驱动器和传感器组成。管的两端固定,管的中心部位装有驱动器,使管子振动。在测量管对称位置上装有传感器,在这两点上测量振动管之间的相对位移。质量流量与这两点测得的振荡频率的相位差成正比。 图3 S形质量流量计结构 这种质量流量计的工作原理及工作过程,如图4所示。 图4 无流动时位移传感器的输出 当测量管中流体不流动时,两根测量管在驱动力作用下(作用在每根管子上的力大小相等、方向相反)作对称的等振幅运动。由于管子两端是固定的,在管子中间振幅最大,到两端逐渐减为零。这时在两个传感器上测得的相位如图4B 所示,由图中可以看出,两传感器测得的相位差为零。当测量管内流体以速度V 流动时,流体中任意值点的流速,可认为是两个分流速的合成:水平方向Vx及垂直方向Vy(与振动方向相同)。在恒定流条件下,流体沿水平方向的流速Vx 保持恒定。从图5中可以看出,管子的进、出口处振幅为零,流体质点垂直移动 速度Vx为零;

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