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第三章 检测变送 湘潭大学化工学院 实物 （3） 转子流量计 1）转子的结构 垂直流道中的金属转子在压差力和重力的共同作用下平衡。 由转子高度可直接读取通过的流量； 测量转子位置可进一步获得相应的电气信号。 电磁流量计是基于电磁感应原理工作的流量仪表。它能测量具有一定电导率的液体体积流量。 原理图如示，电势差与流速关系为 （7）超声波流量计 时间差法测量流量 时间差法就是测量超声波脉冲顺流和逆流时传播的时间差。 则求出时差为 作业 pp75 #3-5 #3-7 #3-8 介质为气体时： 差压变送器应装在节流装置的上面, 防止导压管内积聚液滴，取压点应在工艺管道的上半部引出。 图3. 26 介质为蒸汽时： 应使导压管内充满冷凝液，因此在取压点的出口处要装设凝液罐，其它安装同液体。 图3. 27 介质具有腐蚀性时： 可在节流装置和差压变送器之间装设隔离罐，内放不与介质有互溶的隔离液来传递压力，或采用喷吹法等。 图3. 28 （2）靶式流量计 在流体通过的管道中，垂直于流动方向插上一块圆盘形的靶。流体通过时对靶片产生推力，经杠杆系统产生力矩。力矩与流量的平方近似成正比。靶式流量计适用于测量粘稠性及含少量悬浮固体的液体。 图3. 29 2）工作原理 3）使用条件转子流量计使用于小管径和低流速。常用仪表口径40-50mm以下，最小口径做到1.5-4mm。适用于测量低流速小流量 （4）涡轮式流量计（简称TUF） （5）电磁流量计 （6）旋涡流量计（涡街流量计） 旋涡流量计又称涡街流量计，其测量方法基于流体力学中的卡门涡街原理。把一个旋涡发生体（如圆柱体、三角柱体等非流线型对称物体）垂直插在管道中，当流体绕过旋涡发生体时会在其左右两侧后方交替产生旋涡，形成涡列，且左右两侧旋涡的旋转方向相反。这种涡列就称为卡门涡街。 在一定的雷诺数Re范围内，体积流量qv与旋涡的频率f成线性关系。只要测出旋涡的频率f就能求得流过流量计管道流体的体积流量qv 。 3.3.3 容积式流量计 椭圆齿轮流量计 图3. 30 椭圆齿轮流量测量示意图 适合于测量粘度较大的纯净（无颗粒）液体的总量，其主要优点是精度高，可达 ± (0.3-0.5)%。 3.3.4 质量流量计 (1)直接式质量流量传感器——科里奥利质量流量传感器 科里奥利质量流量传感器是利用流体在振动管中流动时将产生与质量流量成正比的科里奥利力而制成的一种直接式质量流量传感器。 * * 本章主要内容： 3.1 概述 3.2 温度检测 3.3 流量检测 3.4 压力检测 3.5 物位检测 3.8 变送器 3.9 现代传感器技术的发展 3.3 流量检测 3.3.0 基本概念 主要研究内容： 3.3.1 流量检测的主要方法 3.3.2 速度式流量计 3.3.3 容积式流量计 3.3.4 质量流量计 3.3.5 流量仪表的选用 3.3.0 基本概念 流量（瞬时流量）：单位时间内流过管道某一截面的流体的数量。 累积流量（总流量）：某一时段内流过的流体的总和。瞬时流量在某一时段的累积量。 流量的表示方法： 质量流量(qm)：单位时间内流过某截面的流体的质量。 单位：(kg/s) 体积流量(qv)：单位时间内流过某截面的流体的体积。(工作状态下) 单位: (m3/s ) qm=qvρ 体积流量(qvn)：折算到标准的压力和温度下的体积流量。（标准状态下） qvn=qm/ρn qvn=qvρ/ρn 流体的密度受流体的工作状态（如温度、压力）影响。 对于液体，压力变化对密度的影响非常小，一般可以忽略不计。 温度对密度的影响要大一些，一般温度每变化10℃时，液体密度的变化约在1%以内，所以当温度变化不是很大，测量准确度要求不是很高的情况下，往往也可以忽略不计。 对于气体，密度受温度、压力变化影响较大，如在常温常压附近，温度每变化10℃，密度变化约为3%；压力每变化10kPa，密度约变化3%。 因此在测量气体流量时，必须同时测量流体的温度和压力。为了便于比较，常将在工作状态下测得的体积流量换算成标准状态下（温度为20℃，压力为101 325 Pa）的体积流量，用符号qVN表示，单位符号为Nm3/s。 3.3.1 流量检测的主要方法 (1) 测体积流量 容积法：在单位时间内以标准固定体积对