[工学]第13-2章 流量测量系统.pptVIP

例：设测得流速v =10m/s ，圆管道的直径r =1m，则截面积A=0.79m2 ，流量qV= 7.9m3 /s 。 目前流量测量的方法很多, 测量原理和流量传感器（或称流量计）也各不相同, 从测量方法上一般可分为三大类。有流速法、容积法、质量法、水槽法等。流速法中，又有叶轮式、涡轮式、卡门涡流式（又称涡街式）、热线式、多普勒式、超声式、电磁式、差压节流式等。 节流式流量计外形 节流装置（取压管及内部的节流孔板） 节流装置外形 节流装置的另一种形式——文丘里管或文丘里喷嘴 文丘里喷嘴的压力损失较小。 文丘里喷嘴结构图 流体流经节流孔板时，压力和流速的变化情况 节流装置输出的压力差是从节流装置的前后取压孔取出的。从取压孔到差压变送器的导压管的配置也应按照规定的标准安装。如果被测流体是气体，导压管应从节流装置的上方引出，以免混杂在气体中的液滴堵住取压管；如果被测流体是液体，导压管应从节流装置的下方引出，以免混杂在液体中的气体影响取压。 叶轮式风流速、流量计 （参考北京北方大河仪器仪表 有限公司资料） 涡轮流量传感器类似于叶轮式水表, 是一种速度式流量传感器。 它是在管道中安装一个可自由转动的叶轮, 流体流过叶轮使叶轮旋转, 流量越大, 流速越高, 则动能越大, 叶轮转速也越高。测量出叶轮的转速或频率, 就可确定流过管道的流体流量和总量。 测量时, 当流体通过涡轮叶片与管道间的间隙时, 流体对叶片前后产生压差推动叶片, 使涡轮旋转, 在涡轮旋转的同时, 高导磁性的涡轮叶片周期性地改变磁电系统的磁阻值, 使通过线圈的磁通量发生周期性的变化, 因而在线圈两端产生感应电势, 该电势经过放大和整形, 便可得到足以可测出频率的方波脉冲, 如将脉冲送入计数器就可求得累积总量。  上海肯特智能有限公司卡门涡街流量计演示 气体或液体管道及涡流发生锥体 光纤旋涡流量传感器是将一根多模光纤垂直地装入管道， 当液体或气体流经与其垂直的光纤时，光纤受到流体涡流的作用而振动，振动的频率与流速有关。测出频率就可知流速。这种流量传感器结构示意图如图8-39所示。 这种流体传感器可测量液体和气体的流量，因为传感器没有活动部件，测量可靠，而且对流体流动不产生阻碍作用，因此压力损耗非常小。这些特点是孔板、涡轮等许多传统流量计所无法比拟的。 时间差法测量流量原理： 在被测管道上下游的一定距离上，分别安装两对超声波发射和接收探头（F1，T1）、（F2，T2），其中F1，T1的超声波是顺流传播的，而F2，T2的超声波是逆流传播的。由于这两束超声波在液体中传播速度的不同，测量两接收探头上超声波传播的时间差?t，可得到流体的平均速度及流量。 频率差法测量流量原理： F1、F2 是完全相同的超声探头，安装在管壁外面，通过电子开关的控制，交替地作为超声波发射器与接收器用。首先由F1发射出第一个超声脉冲，它通过管壁、流体及另一侧管壁被F2接收，此信号经放大后再次触发F1的驱动电路，使F1发射第二个声脉冲 。紧接着，由F2发射超声脉冲，而F1作接收器，可以测得F1的脉冲重复频率为f1。同理可以测得F2的脉冲重复频率为f2。顺流发射频率f1与逆流发射频率f 2的频率差? f与被测流速v成正比 。 发射、接收探头也可以安装在管道的同一侧 同侧式超声波流量计的使用 超声波流量计现场使用 F1发射的超声波先到达 T1 三．容积流量计 四．速度式流量计 在涡轮叶片的平均半径rc处取断面, 并将圆周展开成直线, 便可画出图 11 - 38。 如涡轮上叶片总数为Z, 则线圈输出脉冲频率f就是60nZ HZ可得 （ 11 - 41）  式中ξ-为仪表常数, 。  涡轮流量传感器具有安装方便、精度高（可达0.1级）、 反应快、刻度线性及量程宽等特点, 信号易远传, 且便于数字显示, 可直接与计算机配合进行流量积算和控制。它广泛应用于石油、化工、电力等工业, 气象仪器和水文仪器中也常用涡轮测风速和水速。  五．振动式流量计 （一）旋涡流量计 （二）旋进式旋涡流量计 六．电磁流量计 电磁流量传感器是根据法拉弟电磁感应定律测量导电性液体的