流量的检测方法
(1)体积流量检测方法:
容积法:单位时间内排出流体的固定体积数.(受流体状态影响小,测粘稠流体,精度高)
椭圆齿轮式,腰轮式,螺杆式,旋转活塞式的流量计
速度法:管道内的平均流速乘以管道面积。
节流式,,漩涡式,涡轮式,电磁式,超声式,转子式流量计
(2)质量流量检测法:
间接法:体积流量乘以密度。温度、压力影响 密度补偿计算繁,累计误差大,精度难提高。
质量流量直接法:仪表直接测得。
精度不受温度压力密度影响。处于研发初期,已有科力奥力式流量计、量热式流量计、角动量式流量计。
1. 容积式流量计:标准“计量空间”、进出口压差
应用:椭圆齿轮流量计
V:月牙体积,n:转速
检测过程线性,不含固体杂质,可测粘度流体,精度高。
2.差压式(节流式)流量计:
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:将被测流量转换成压差信号
差压计:将压差转换成对应的流量值显示出来
注:节流装置就是在管道中放置的一个局部收缩元件,应用最广泛的是孔板,其次是喷嘴、文丘里管。
管道中的不可压缩流体具有动能和位能,可相互转化,但总能不变。能量方程(伯努利方程)
差压流量计
伯努利方程:
流体连续性方程:
联立两方程得:
孔板装置及压力、流速分布图, 实线为管壁压力
流量
(a)标准孔板 (b)标准喷嘴 (c)标准文丘里管
标准节流元件
转子流量计
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。
压差与流速有关;
流量取决于转子的位置。
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。
平衡条件:
根据转子浮起的高度就可以判断被测介质的流量大小。
特点:(与节流差压式比较)保持转子前后压降不变,通过改变流体通过面积测量。
优点:结构简单、反应灵敏;测量范围宽、线性刻度;压损小、可测小流量。
分类:(2类)玻璃管浮子流量计、金属管浮子流量计。
质量流量计
间接式质量流量计
分别测量体积流量和密度再用乘法计算出质量流量。
直接式质量流量计
利用科氏力的作用使弯曲的弹性管道两侧产生震动相位差
质量流量计结构比较复杂,只用于压力变化较大的可压缩流体。
3.直接式质量流量计(科氏流量计)(图2-50)
实验图示说明:a) 水静止、管摆动;b) 、c) 水流动、管摆动,出水侧的摆动先于入水侧;出水侧摆动的相位超前入水侧;相位差→质量流量
双弯管型(图2-51):水按箭头流入、流出;A、B、C三处各按一组压电换能器:A处加交变电压,B、C检测振动幅度→相位差→4~20mA →质量流量
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