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第三章第三节流量检测及仪表第1页，共41页，星期日，2025年，2月5日2.流量计的分类速度式流量计:以测量流体在管道内的速度作为测量依据来计算流量的仪表。如差压式流量计、转子流量计、电磁流量计、涡轮流量计等。容积式流量计:?单位时间内所排出流体的固定容积的数目作为测量依据来计算流量的仪表。如椭圆齿轮流量计、活塞式流量计等。质量式流量计:?以测量流体流过的质量为依据的流量计。分直接式流量计和间接式流量计。它有测量精度不受流体的温度、压力、粘度等变化影响的优点。有发展前途的仪表。一、概述第2页，共41页，星期日，2025年，2月5日工作原理:基于流体流动的节流原理,利用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的。组成:节流装置、差压计(差压变送器)、显示仪表。二、差压式流量计节流装置变送器显示装置压差?p标准信号Q1.节流现象与流量基本方程(1).节流现象节流现象:流体在流经节流装置的管道时,在节流装置前后的管壁处,流体的静压力产生差异的现象。节流装置:包括节流件、取压装置。节流件:使管道中的流体产生局部收缩的元件。如孔板、喷嘴和文丘里管等。第3页，共41页，星期日，2025年，2月5日以孔板为例说明节流现象:如下图所示：流动的流体具有能量,即静压能和动能。流体由于有压力而具有静压能,又由于流体有流动速度而具有动能。两者在一定的条件下可相互转化,但能量是守恒的。取压装置孔板----(1).节流现象第4页，共41页，星期日，2025年，2月5日随后流束又逐渐扩大,到截面Ⅲ后恢复正常v3=v1。(1).节流现象孔板前后流体的速度与压力的分布图截面Ⅰ前,流速v1,静压力P’1接近节流装置时,受到节流装置的阻挡,靠近管壁的流体阻挡作用最大,使一部分动能转换为静压能,靠近管壁处的流体静压力升高。径向压差由于惯性作用,流束的最小截面在Ⅱ处,这时流速最大v2。产生径向附加速度,使流体向管道中心处流动,形成流束的收缩运动。第5页，共41页，星期日，2025年，2月5日节流装置前后压差的大小与流量有关。流量越大,产生压差就越大。节流装置测量流量的基本原理：只要测出孔板前后两侧压差的大小,即可表示流量的大小。节流装置前压力高,称为正压,记为“+”;节流装置后压力低,称为负压,记为“-”。(1).节流现象孔板前后流体的速度与压力的分布图第6页，共41页，星期日，2025年，2月5日(2).流量基本方程式由流体力学的伯努利方程和流体连续性方程式而得：—节流件前的流体密度;ΔP—节流装置前后压力差;F0—节流装置的开孔截面积;—膨胀校正系数,与孔板前后压力的相对变化量.介质的等熵指数.孔口截面积与管道截面积之比等因素有关,应用时可查阅手册。但对不可压缩的液体,取=1。—流量系数,与节流装置的结构形式.取压方式.孔口截面积与管道截面积之比.雷诺数.孔口边缘锐度.管壁粗糙度等因素有关的综合性参数;标准节流装置,查阅手册。对非标准节流装置,由实验方法确定。在设计节流装置时,对特定条件,选定一个值。第7页，共41页，星期日，2025年，2月5日节流装置测量流量时,应在设计规定的条件下使用,流量方程中各系数才能为常数,保证测量的准确度。如果实际使用条件偏离设计值时,会引入附加误差,要做适当修正。,流量标尺刻度是非均匀的。为了保证测量的准确,被测值不应接近仪表的下限值。(2).流量基本方程式第8页，共41页，星期日，2025年，2月5日(1).定义:进行设计计算时,有统一标准的规定、要求和计算所需要的通用化的实验数据资料的节流装置。如孔板、喷嘴、文丘里管等。使用时可查阅有关资料手册。图3-19孔板断面示意图标准孔板:h=0.005~0.02Dh≤H≤0.05D30?≤?≤45?0.2≤d/D≤0.8,且d≥12.5mm2.标准节流装置第9页，共41页，星期日，2025年，2月5日第10页，共41页，星期日，2025年，2月5日角接取压法:孔板(喷嘴)前后两端面与管壁的夹角处取压。法兰取压法:离开孔板上下游各1英寸处取样。标准孔板采用角接取压法和法兰取压法。标准喷嘴采用角接取压法。角接取压法通过环室或单独钻孔结构实现的。2.标准节流装置(2).标准节流装置的取压方式(ΔP=P1-P2)第11页，共41页，星期日，2025年，2月5日