1樓:匿名使用者
超聲的時差,都卜勒、電磁流量計,渦街流量計,孔板,v椎。。。。。
流量測量儀表的測量原理有哪些?
2樓:迅爾儀表
力學原理、熱學原理、聲學原理、電學原理、光學原理、原子物理學原理
流量計主要有哪幾種分類?測量原理分別是什麼?
3樓:精川自動化
目前流量測量的方法很多, 測量原理和流量感測器(或稱流量計)也各不相同。
一、差壓式流量計的基本構成和原理:
差壓式流量感測器又稱節流式流量感測器, 主要由節流裝置和差壓感測器 (或差壓變送器)組成。 它是利用管路內的節流裝置, 將管道中流體的瞬時流量轉換成節流裝置前後的壓力差, 然後用差壓感測器將差壓訊號轉換成電訊號, 或直接用差壓變送器把差壓訊號轉換為與流量對應的標準電流訊號或電壓訊號, 以供測量、 顯示、 記錄或控制。
節流裝置的作用是把被測流體的流量轉換成壓差訊號。 當被測流體流過節流元件時,流體受到區域性阻力, 在節流元件前後產生壓力差, 就像電流流過電阻元件產生電壓差那樣。
二、 容積式流量計又稱排量流量計(positive displacement flowmeter), 簡稱pd流量計或pdf, 在流量儀表中是精度最高的一類。它利用機械測量元件把流體連續不斷地分割成單個已知的體積部分, 根據計量室逐次、重複地充滿和排放該體積部分流體的次數來測量流量體積總量。pd流量計一般不具有時間基準, 為得到瞬時流量值需要另外附加測量時間的裝置。
容積式流量計的分類: 1. 橢圓齒輪流量計 2. 腰輪流量計(又稱羅茨流量計)
3. 活塞式式流量計 活塞受被測介質推動在氣缸中往復運動, 每往復一次送出一定量介質, 主要用於測量較低粘度的油類, 可以測量很小的流量。 4.
刮板式流量計 在它的偏心轉子上安裝有刮板, 在轉子旋轉時由刮板與外殼間構成固定容積將介質送出流量計,再根據轉子的轉數確定總量。
三、 速度流量計——葉輪式流量計
通過葉輪盒的分配作用,將多束水流從葉輪盒的進水口切向衝擊葉輪使之旋轉,然後通過齒輪減速機構連續記錄葉輪的轉數,從而記錄流經水表的累積流量。
四、振動式流量計
根據流體受阻後產生振動漩渦的原理製成的流量感測器,又稱漩渦式流量計(俗稱渦接流量計)。流體在流動過程中遇到某種阻礙後在它的下游會產生一系列自激振盪的漩渦,測量流量漩渦的振動頻率就可推算出流量值。該進動頻率與流量大小成正比,不受流體物理性質和密度的影響。
五、 電磁式流量計
流量感測器是把流過管道內的導電液體的體積流量轉換為線性電訊號。其轉換原理就是著名的法拉第電磁感應定律,即導體通過磁場,切割電磁線,產生電動勢。
六、質量流量計
科里奧利流量計 :利用振動流體管產生與質量流量相應的偏轉來進行測量。科里奧利流量計可用於液體、漿體、氣體或蒸汽的質量流量的測量。
精確度高。但要對管道壁進行定期的維護,防止腐蝕。
4樓:匿名使用者
各種流量
計原理及分類
利用容積積分原理的流量計:(容積式)
這類流量計的測量原理和使用乙個小量杯經過多次測量得到大容器內液體的容量相類似。它是通過使流體在流動過程中進入乙個固定大小的空間,並推動這個空間沿流體運動方向運動到一定位置後流出。當這個過程連續進行時,統計通過的空間的數量即可得到流量。
根據這個原理工作的流量計有:橢圓齒輪流量計,腰輪(羅茨)流量計,刮板(凸輪、凹線)流量計,旋轉活塞流量計,圓盤流量計。濕式流量計,皮囊流量計
利用動壓能和靜壓能轉換原理的流量計:(節流式)
在同一根密閉管道中,當流體流動流速加快,其靜壓能會轉化為動壓能。所以在同一根密閉管道中,流速越快的位置靜壓越低。在流體通路中設定乙個節流元件,使流過節流元件的流體流速加快,則節流元件前後會形成壓力不同的靜壓區,其壓力差(差壓)的平方與流量成正比,通過測量差壓並加以開方則可以得到流量值
根據這個原理工作的流量計有:孔板流量計,噴嘴流量計,1/4圓噴嘴流量計,文丘利管流量計,v塞管流量計,層流流量計,堰式流量計
利用流體動壓原理的流量計:
運動中的流體保持其流動的能量稱動壓能。流體所具有的動壓能和流速相關,改變流體的運動狀態時流體的動壓能會轉化為動壓力作用於改變流體的運動狀態的物體上,檢測這個物體所受的力或者直接測量動壓力就能得到流速,並進而獲得流量值。
根據這個原理工作的流量計有:靶式流量計,擋板流量計,皮託管流量計,勻速管(阿牛巴 笛形管)流量計,動壓管流量計
利用流體離心力原理的流量計:
物體在做圓周運動時會產生離心力,在物體質量和圓周半徑一定的情況下,離心力的大小與物體的速度相對應,對於流體同樣如此。使流體經過一段圓形彎道,並測量其對彎道內外側的壓力差,可得到流速,並進而獲得流量值。
根據這個原理工作的流量計有:彎管流量計,環形管流量計
利用流體動量力矩原理的流量計:(渦輪式)
流體在遇到與流向呈一定角度的阻擋麵時,其動壓能會在阻擋面上形成乙個和流體流動方向呈一定角度的力。將一組與流向呈一定角度的葉片固定在乙個轉軸上形成乙個渦輪(旋翼)時,在流體作用下渦輪(旋翼)將獲得乙個轉動力矩並發生旋轉,其轉速與流速基本呈比例。測定轉速可得到流速,並進而獲得流量值。
根據這個原理工作的流量計有:渦輪流量計,旋翼流量計
利用改變流通面積原理的流量計:(面積式)
管道中的流體在流動遇到阻檔時,會在阻擋物前後形成乙個壓力差,這個壓力差的大小與流體受到阻擋時的流通面積以及流速相關,利用這個壓力差來推動乙個可移動的阻擋物隨流量變化而移動並改變流通面積,使阻擋物前後的壓力差保持乙個常數,這時阻擋物所處的位置與流速相關,由此可得到流速,並進而獲得流量值。
根據這個原理工作的流量計有三種形式:
1、在錐形管道中放置浮子,浮子上公升改變浮子與管道間的環形面積,是為浮子式轉子流量計;
2、在直管中設一孔板,孔板中心放置一錐形浮子,浮子上公升時改變浮子與孔板間的環形面積,是為衝塞式(錐形浮子形如塞子)轉子流量計;
3、浮子為一活塞,在流體推動下克服活塞另一端的彈簧力移動的同時,改變管道(活塞套)一側缺口的流通面積,是為活塞流量計。
利用流體振盪原理的流量計:
這類流量計分別使用了兩種完全不同的工作原理
利用卡曼漩渦原理的流量計:流體在經過乙個柱狀物體時,會在這個物體背向流體的兩側產生漩渦,當一側漩渦發育時會壓抑另一側的漩渦,當一側漩渦發育到一定程度時會脫離柱狀物體隨流體而去並在原位產生新的漩渦,同時另一側的漩渦因失去壓抑而發育,並壓抑新生的漩渦,上述過程在柱狀物兩側交替發生,發生的頻率與流體的流速相關,檢測這個頻率可得到流速,並進而獲得流量值。由於交替釋放的漩渦在後面的流體中象馬路兩側的物體一般排列,所以這種現象也被稱作渦街。
根據這個原理工作的流量計稱為渦街流量計或卡曼漩渦流量計。
利用旋進型漩渦原理的流量計:在管道中設定一組扭曲葉片構成漩渦發生器,使流體經過時發生旋轉,並在管道中心線附近形成漩渦,這個漩渦的一邊中心圍繞管道中心線旋轉,一邊隨流體前進一邊擴大旋轉半徑形,使得漩渦中心成乙個類似錐形螺旋線的旋進運動。這時對於在漩渦發生器後方的管壁上的乙個點來說,流經的流體速度會發生乙個週期性的變化,其頻率與流體的流速相關,檢測這個頻率可得到流速,並進而獲得流量值。
根據這個原理工作的流量計稱為漩渦流量計或旋進型漩渦流量計
利用電磁感應原理的流量計:(電磁式)
通過磁場的導體會產生電勢,電勢的大小和通過導體通過磁場的速度相關。同樣在導電流體通過磁場時也會在流體中形成電勢,在磁場強度和管道截面積一定的前提下,通過電極檢測流體所帶的電勢即可獲得流量。
根據這個原理工作的流量計有:電磁流量計。
利用流體與固體的熱能交換原理的流量計:(熱式)
在流體中置一發熱物體,流體在經過時會帶走熱量。
當發熱物體溫度一定時,流經發熱物的流體前後溫度會有所不同,其溫度差與流經發熱物的流體質量相關,檢測這個溫差可測得流量。同樣在保持溫差一定的情況下,通過檢測發熱物的溫度或加熱能量(電流)同樣可測得流量。利用這種原理的流量計一般稱熱量式流量計。
當發熱物體被加熱的能量一定時,發熱物的溫度與流經發熱物的流體質量相關,同時發熱物的電阻率與其所具有的溫度相關,檢測發熱物的溫度或者它的電阻值,同樣可測得流量。利用這種原理的流量計一般稱熱導式流量計。
根據這個原理工作的流量計有:**風速儀,托馬斯流量計,邊界層流量計
利用超聲波原理的流量計:
超聲波在流體中傳播時,傳播速度會隨流體運動速度而改變;超聲波在被流體中隨流體運動的微小顆粒反射時,其頻率會隨微小顆粒運動速度而改變(都卜勒頻移)。通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈衝)的作用即可獲得流量。
根據這個原理工作的流量計有:超聲波流量計
利用科里奧利原理的流量計:
在乙個轉動中的輪盤中,當乙個質點從圓心沿著半徑向邊沿運動時,會產生乙個導致圓盤轉速下降的力。反之則會產生乙個導致圓盤轉速上公升降的力。這個力的大小和質點的質量以及運動速度有直接關係。
最早系統研究這類現象的人叫科里奧利,這個力也被稱為科氏力。
將上述現象中的質點運動及軌跡換成管道及其中流動的介質,將將上述現象中的轉動限制在很小範圍內的來回轉動。則根據科里奧利原理可知,當沿管道由圓心向外流動時,會產生乙個使來回轉動頻率下降的力。當沿管道向圓心流動時,會產生乙個使來回轉動頻率上公升的力。
這個力的大小和介質的密度以及流速大小有直接關係。
製作乙個使介質向先下流動,然後再向上使流動的管道,施加乙個使管道下方來回震動的,具有固定頻率的力,使管道下降段和上公升段做來回圓周運動。當管道中介質流動時,由於科氏力的作用,管道下降段和上公升段的震動頻率與推動管道震動的頻率會產生乙個相位差。這個相位差與介質的密度、流速、以及管道形狀(流通面積)成一定的比例關係,檢出這個相位差,可以直接得到質量流量。
根據這個原理工作的流量計,目前都稱為質量流量計。
質量流量計
質量流量計泛指可以直接測出質量流量讀數的流量計。專指利用科里奧利原理的流量計。
質量流量=密度×流速×流通面積 (m=ρνa ),噹式中的密度ρ由流量計自行檢測獲得時,這種流量計就可以稱為質量流量計。
質量流量計可分為直接式和間接式兩種:
直接式的工作原理往往和介質的質量(密度)相關,即直接測出與ρν成比例的訊號。目前運用較多的直接式質量流量計有:利用科里奧利原理的質量流量計和利用流體與固體的熱能交換原理的熱式流量計。
前者只能用於液體介質測量,後者多用於氣體介質測量。
間接式則是在測流速的同時測量介質密度,或者測量介質的溫度、壓力並通過計算獲得介質密度,並由密度、流速和流通面積推導出質量流量。
需要特別指出的是:由於測量過程中,介質密度值獲得和計算時,會存在時間不同步,或者運算的非連續性,得到的質量流量只是一段時間的平均值,往往不適用於瞬時流量。所以不是所有以此原理工作的流量計或流量測量系統都可以稱質量流量計。
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