差压流量计工作原理
孔板差压流量计计算公式与补偿
孔板差压流量计
一．流量补偿概述
差压式流量计的测量原理是基于流体的机械能相互转换的原理。在水平管道中流动的流体，具有动压能和静压能（位能相等），在一定条件下，这两种形式的能量可以相互转换，但能量总和不变。以体积流量公式为例：
Q v = CεΑ/sqr(2ΔP/(1-β4)/ρ1)
其中：C 流出系数；
ε可膨胀系数
Α节流件开孔截面积，M2
ΔP 节流装置输出的差压，Pa;
β直径比
ρ1 被测流体在I-I处的密度，kg/m3;
Qv 体积流量，m3/h
按照补偿要求，需要加入温度和压力的补偿，根据计算书，计算思路是以50度下的工艺参数为基准，计算出任意温度任意压力下的流量。其实重要是密度的转换。计算公式如下：
Q = 0.004714187 *d＾2*ε*αsqr(ΔP/ρ) Nm3/h
0C101.325kPa
也即是画面要求显示的0度标准大气压下的体积流量。
在根据密度公式：
ρ= P*T50/(P50*T)* ρ50
其中：ρ、P、T表示任意温度、压力下的值
ρ50、P50、T50表示50度表压为0.04MPa下的工艺基准点结合这两个公式即可在程序中完成编制。
二．煤气计算书（省略）
三．程序分析
1.瞬时量
温度量：必须转换成绝对摄氏温度；即+273.15
压力量：必须转换成绝对压力进行计算。即表压+大气压力
补偿计算根据计算公式，数据保存在PLC的寄存器内。同时在intouch 画面上做监视。
2.累积量
采用2秒中一个扫描上升沿触发进行累积，即将补偿流量值（Nm3/h）比上1800单位转换成每2S的流量值，进行累积求和，画面带复位清零功能。
详解孔板差压式流量计的原理及公式
详解孔板差压式流量计的原理及公式-彩 差压式流量计在各个行业都应用广泛、历史悠久，在各类流量仪表中其使用量占居首位. 近年来，由于各种新型流量计的不断涌现，致使它的用量有所下降。 差压式孔板流量计由三部分组成，即由节流装置、导压管和差压计。差压式流量计是利用流体流动的节流原理来实现流量测量的.节流原理是流体在有节流装置的管道中流动时，在节流装置前后的管壁处，流体的静压力产生差异的现象. 1、差压孔板流量计的原理 流动流体的能量有静压能和动能两种形式.流体具有静压能是因为有压力，具有动能是因为有流动速度，在一定条件下，这两种形式的能量是可以相互转化 . 根据能量守恒定律，在没有外 加能量的前提下，流体所具有的静压能和动能，再加上用以克服流体流动阻力的能量损失，其能量总和是相等的 .
图 2 表示在节流装置前后截面Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ处流体压力与速度的分布情况.流体在到达截面Ⅰ之前，以一定的流速v1流动，此时静压力为p1. 在接近节流装置时，由于遇到节流装置的阻碍，使靠近管壁处的流体受到节流装置的阻挡作用，使部分动能转化为静压能，使得节流装置入口端面靠近管壁处的流体静压力升高，并且远大于管径中心处的压力，因此节流装置入口端面 处产生一径向压差 .
在径向压差的作用下，流体产生径向加速度，从而使靠近管壁处的流体质点的流动方向倾斜于管道中心轴线，出现缩脉现象.由于受到惯性作用，流速的最小截面并不在节流装置的孔口处，而是经过节流装置之后仍继续收缩，到截面Ⅱ处流速达到最小，此时流速大，即v2，之后流速又逐渐扩大，至截面Ⅲ后完全恢复，流速逐渐降到原值，即v3=v1. 2、差压孔板式流量方程推导 流体流经节流装置时，不对外做功，没有外加能量，流体本身也没有温度变化 . 在管道内流动的流体，对于管道中任意两个截面都符合伯努利方程，现选截面Ⅰ和Ⅱ（见图2）进行分析。流体的伯努利方程：
涡街流量计工作原理
涡街流量计 涡街产生原理： 涡街流量计是利用流体力学中著名的卡门涡街原理,即在流动的流体中插入一个非流线型断面的柱体,流体流动受到影响,在一定的雷诺数范围内将在柱体下游,均要产生漩涡分离。当这些漩涡排列成两排、且两例漩涡的间距与同列中两相邻漩涡的间距之比满足下式时,h/l=0.281 ,就能得到稳定的交替排列漩涡,这种稳定而规则地排列的涡列称为“卡门涡街”。这个稳定的条件是冯?卡门对于理想涡街研究分析得到的,后来一般把错排稳定的涡街称作“卡门涡街”。这就是卡门涡街流量计的名称由来,如图1所示 图1 卡门涡街示意图 理论和实验的研究都证明,漩涡分离频率,即单位时间内由柱体一侧分离的漩涡数目f与流体速度V1成正比,与柱体迎流面的宽度d成反比,即: 式中f—漩涡分离频率。 Sr—斯特劳哈尔数(无量纲)。对于一定柱型在一定流量范围内是雷诺数的函数。 V1—漩涡发生体两侧的流速m/s。 d—漩涡发生体迎流宽度mm。 为了计算方便起见,可用管道内平均流速 试验可以测定Sr数,其数值与柱体的断面形状、柱体流道的相对尺寸以及流动雷诺数有关。大量的试验表明,对于许多经过适当选择的柱型,由于斯特劳哈尔数在很宽的雷诺数范围内可以看成是常数。一旦柱体和流道的几何尺寸及其形状确定后,f便与平均速度V成为简单的正比关系,因而检测出漩涡的频率,便可以测得流速,并以此推知其流量。这就是涡街流量计的基本原理。
当流体流动受到一个垂直于流动方向的非流线形柱体的阻碍时，柱体的下游两侧会发生明显的旋涡，成为卡门涡列，涡列的形成与流体雷诺数有关。如图2，漩涡形成示意图，图3卡门涡街示意图。 图2：漩涡形成示意图 图3：卡门涡街
靶式流量计说明书
靶式流量计说明书
靶式流量计于六十年代开始应用于工业流量测量，主要用于解决高粘度、低雷诺数流体 的流量测量，先后经历了气动表和电动表两大发展阶段，智能靶式流量计是在原有应变片式 靶式流量计测量原理的基础上，采用了新形式的差动传感器。采用新式差动传感器是该新型 产品真正实现高精度、高稳定性的关键核心，彻底改变了原有应变片式靶式流量计温漂大，抗过载（冲击）能力差，存在静态密封点等种种缺陷，不但发挥了靶式流量计原有的技术优势，同时又具有与容积式流量计相媲美的测量准确度，加之其特有的抗干扰、抗杂质性能，除能替代常规流量计所能测量的流量计量问题，尤其在小流量、高粘度、易凝易堵、高温、低温、强腐蚀、强震动等流量计量困难的工况中具有很好的适应性。目前已广泛应用于冶金、 石油、化工、能源、食品、环保等各个领域的流量测量。 一、原理及特性 1结构 智能靶式流量计主要由测量管（外壳）、新型传感器（含阻流元件）、积算显示和输出部分组成。根据不同的介质和工况，必须选用相适应的传感器，因此，用户提供准确的计量对 象及参数，生产厂家选用合适的传感器是产品能否计量准确的关键。 2、工作原理 当介质在测量管中流动时，因其自身的动能通过阻流件（靶式流量计）时而产生的压差，并对阻流件有一作用力，其作用力大小与介质流速的平方成正比，其数学方式表达如下： F=C d A p V2/2 式中：F――阻流件所受的作用力（kg ） C d――物体阻力系数 A ――阻流件对测量管轴向投影面积（mm2） P――工况下介质密度（kg/m3） V ――介质在测量管中的平均流速（m/s） 阻流件（靶）接受的作用力F,经刚性连接的传递件（测杆）传至传感器，传感器产生电压 信号输出：V=KF 式中：V――传感器输出的电压（mV）, K――比例常数， F――阻流件（靶）所受的作用力（kg）
电磁流量计工作原理
电磁流量计的工作原理 电磁流量计（Eletromagnetic Flowmeters，简称EMF）是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的，电磁流量计用来测量导电液体体积流量的仪表。由于其独特的优点，电磁流量计目前已广泛地被应用于工业过程中各种导电液体的流量测量，如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质；电磁流量计各种浆液流量测量，形成了独特的应用领域。 在结构上，电磁流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成。传感器安装在工业过程管道上，它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号，并通过传输线将此信号送到转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方，它将传感器送来的流量信号进行放大，并转换成流量信号成正比的标准电信号输出，以进行显示，累积和调节控制。 电磁流量计的基本原理 (一)测量原理 根据法拉第电磁感应定律，当一导体在磁场中运动切割磁力线时，在导体的两端即产生感生电势e，其方向由右手定则确定，其大小与磁场的磁感应强度B，导体在磁场内的长度L及导体的运动速度u成正比，如果B，L，u三者互相垂直，则 e＝Blu (3－35) 与此相仿．在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速u流动时，导电流体就切割磁力线．如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极(图3—17)则可以证明，只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间也特产生感生电动势： e＝BD (3－36) 式中，为管道截面上的平均流速．由此可得管道的体积流量为： qv＝πDUˉ＝（3－37） 由上式可见，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系，与磁场的磁感应强度B成反比，与其它物理参数无关．这就是电磁流量计的测量原理． 需要说明的是，要使式（3—37）严格成立，必须使测量条件满足下列假定： ①磁场是均匀分布的恒定磁场； ②被测流体的流速轴对称分布； ③被测液体是非磁性的； ④被测液体的电导率均匀且各向同性。 图3－17电磁流量计原理简图 1－磁极；2－电极；3－管道 (二)励磁方式 励磁方式即产生磁场的方式．由前述可知，为使式(3—37)严格成立，第一个必须满足的条件就是要有一个均匀恒定的磁场．为此，就需要选择一种合适的励磁方式。目前，一般有三种励碰方式，即直流励磁、交流励磁和低频方波励磁．现分别予以介绍． 1．直流励磁 直流励磁方式用直流电产生磁场或采用永久磁铁，它能产生一个恒定的均匀磁场．这种直流励磁变送器的最大优点是受交流电磁场干扰影响很小，因而可以忽略液体中的自感现象的影响．但是，使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化，即电解质在电场中被电解，产生正负离子．在电场力的作用下，负离子跑向正极，正离子跑向负极．如图3—18所示．这样，将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围，严重影响电磁流量计的正常工作．所以，直流励磁一般只用于测量非电解质液体，如液态金属等． 图3－18直流励磁方式 2．交流励磁
质量流量计工作原理的学习
质量流量计工作原理的学习 质量流量计以科氏力为基础，在传感器内部有两根平行的T型振管，中部装有驱动线圈，两端装有拾振线圈，质量流量计直接测量通过流量计的介质的质量流量，还可测量介质的密度及间接测量介质的温度。质量流量计是一种重要的流量测量仪表。质量流量计是采用感热式测量。 流体的体积是流体温度和压力的函数，它是一个因变量，而流体的质量是一个不随时间、空间温度、压力的变化而变化的量。如前所述，常用的流量计中，如孔板流量计、涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、转子流量计、超声波流量计和椭圆齿轮流量计等的流量测量值是流体的体积流量。在科学研究、生产过程控制、质量管理、经济核算和贸易交接等活动中所涉及的流体量一般多为质量。采用上述流量计仅仅测得流体的体积流量往往不能满足人们的要求，通常还需要设法获得流体的质量流量。以前只能在测量流体的温度、压力、密度和体积等参数后，通过修正、换算和补偿等方法间接地得到流体的质量。这种测量方法，中间环节多，质量流量测量的准确度难以得到保证和提高。随着现代科学技术的发展，相继出现了一些直接测量质量流量的计量方法和装置，从而推动了流量测量技术的进步。 流体的体积是流体温度、压力和密度的函数。在工业生产和科学研究中，仅测量体积流量是不够的，由于产品质量控制、物料配比测定、成本核算以及生产过程自动调节等许多应用场合的需要，还必须了解流体的质量流量。 质量流量计的测量方法，可分为间接测量和直接测量两类。间接式测量方法通过测量体积流量和流体密度经计算得出质量流量，这种方式又称为推导式；直接式测量方法则由检测元件直接检测出流体的质量流量。 1．间接式质量流量计 间接式质量流量测量方法，一般是采用体积流量计和密度计或两个不同类型的体积流量计组合，实现质量流量的测量。常见的组合方式主要有3种。 （1）节流式流量计与密度计的组合 由前述知，节流式流量计的差压信号P ?正比于2 qρ，如图1所示，密度计 v 连续测量出流体的密度ρ，将两仪表的输出信号送入运算器进行必要运算处理，即可求出质量流量为
压差流量计计算公式
（）差压式流量计差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据，根据节流原理，当流体流经节流件时（如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等），在其前后产生压差，此差压值与该流量地平方成正比.在差压式流量计仪表中，因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛 地应用.孔板流量计理论流量计算公式为：式中，为工况下地体积流量，；为流出系数，无量钢；β，无量钢；为工况下孔板内径，；为工况下上游管道内径，；ε为可膨胀系数，无量钢；Δ为孔板前后地差压值，；ρ为工况下流体地密度，.对于天然气而言，在标准状态下天然气积流量地实用计算公式为： 式中，为标准状态下天然气体积流量，；为秒计量系数，视采用计量单位而定，此式×；为流出系数；为渐近速度系数；为工况下孔板内径，；为相对密度系数，ε为可膨胀系数；为超压缩因子；为流动湿度系数；为孔板上游侧取压孔气流绝对静压，；Δ为气流流经孔板时产生地差压，. 差压式流量计一般由节流装置（节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路）和差压计组成，对工况变化、准确度要求高地场合则需配置压力计（传感器或变送器）、温度计（传感器或变送器）流量计算机，组分不稳定时还需要配置在线密度计（或色谱仪）等.流量计算器.（）速度式流量计速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理地一类流量计.工业应用中主要有：①涡轮流量计：当流体流经涡轮流量传感器时，在流体推力作用下涡轮受力旋转，其转速与管道平均流速成正比，涡轮转动周期地改变磁电转换器地磁阻值，检测线圈中地磁通随之发生周期性变化，产生周期性地电脉冲信号.在一定地流量（雷诺数）范围内，该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体地体积流量成正比.涡轮流量计地理论流 量方程为：式中为涡轮转速；为体积流量；为流体物性（密度、粘度等），涡轮结构参数（涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等）有关地参数；为与涡轮顶隙、流体流速分布有关地系数；为与摩擦力矩有关地系数. ②涡街流量计：在流体中安放非流线型旋涡发生体，流体在旋涡发生体两侧交替地分离释放出两列规则地交替排列地旋涡涡街.在一定地流量（雷诺数）范围内，旋涡地分离频率与流经涡街流量传感器处流体地体积 流量成正比.涡街流量计地理论流量方程为：式中，为工况下地体积流量，；为表体通径，；为旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面积之比；为旋涡发生体迎流面宽度，；为旋涡地发生频率，；为斯特劳哈尔数，无量纲. ③旋进涡轮流量计：当流体通过螺旋形导流叶片组成地起旋器后，流体被强迫围绕中心线强烈地旋转形成旋涡轮，通过扩大管时旋涡中心沿一锥形螺旋形进动.在一定地流量（雷诺数）范围内，旋涡流地进动频率与流经旋进涡流量传感器处流体地体积流量成正比.旋进旋涡流量计地理论流量方程 为：式中，为工况下地体积流量，；为旋涡频率，；为流量计仪表系数，(为 脉冲数). ④时差式超声波流量计：当超声波穿过流动地流体时，在同一传播距离内，其沿顺流方向和沿逆流方向地传播速度则不同.在较宽地流量（雷诺数）范围内，该时差与被测流体在管道中地体积流量（平均流速）成正比.超声波流量计地流量方程式为：
简述各种流量计原理及特点
简述各种流量计原理及特点（1） 1. 简述 目前工程实际中，流量测量方法及流量仪表的种类繁多，至今为止，可供工业用的流量仪表种类多达数十余种。在流量仪表的家族中，每种产品都有它特定的适用性及使用局限性。按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类：按测量目的又可分为总量测量和流量测量，其仪表分别称作总量表和流量计。 本文简要介绍目前最常用流量计分类法，主要有：差压式流量计、容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计质量流量计等分别简述各种流量计的原理及特点。 2. 差压式流量计 差压式流量计是通过安装于是工业管道中流量检测元件产生的差压，将已知流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计差压式流量计算流量计。 差压式流量计由一次检测件及二次仪表（差压转换器或变送器和流量显示仪表）组成。以检测件形式划分差压式流量计分类，有孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。二次仪表为各种机械、电子、机电一体式差压式流量计、差压变送器及流量显示仪表。差压式流量仪表是流量仪表大家族中应用最广泛的一中流量仪表，目前国内外已系列化、通用化、标准化，差压式流量计既可单独测量流量参数，也可测量其它参数（压力、物位、密度）等。差压式流量计的检测件按其作用原理可分为：节流装置、水利阻力、动压头式、动压头增益及射流式、以及离心式等几大类。 检测件有标准化型式或非标准两大类。标准型检测元件是以标准文件设计、制造、安装和使用，无需经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。而非标型检测元件一般尚未列入国际标准中检测元件。差压式流量计也是应用最广泛的一种流量仪表，在各种流量计使用量中占据首位。 主要优点是：(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固，性能稳定可靠，使用寿命长;(2)应用范围广泛，至今尚无任何一流量计可与之比拟；(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产，便于规模经济生产。 主要缺点是：(1)测量精度普遍偏低：(2)范围度窄，一般仅3：1～4：1； (3)现场安装条件要求高；(4)压损大（指孔板、喷嘴等）。
各种流量计的原理
一、按测量原理分类 (1)力学原理：属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式；利用动量定理的冲量式、可动管式；利用牛顿第二定律的直接质量式；利用流体动量原理的靶式；利用角动量定理的涡轮式；利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式；利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。 (2)电学原理：用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。 (3)声学原理：利用声学原理进行流量测量的有超声波式．声学式(冲击波式)等。 (4)热学原理：利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。 (5)光学原理：激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。 (6)原于物理原理：核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表。 (7)其它原理：有标记原理(示踪原理、核磁共振原理)、相关原理等。 二、按流量计结构原理分类 按当前流量计产品的实际情况，根据流量计的结构原理，大致上可归纳为以下几种类型： 1. 容积式流量计 容积式流量计相当于一个标准容积的容器，它接连不断地对流动介质进行度量。流量越大，度量的次数越多，输出的频率越高。容积式流量计的原理比较简单，适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同，目前生产的产品分：适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计；适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等． 2．叶轮式流量计 叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中，受流体流动的冲击而旋转，以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计，其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度较低，误差约±2％，但结构简单，造价低，国内已批量生产，并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高，一般误差为±0．2％一0．5％。 3．差压式流量计(变压降式流量计) 差压式流量计由一次装置和二次装置组成．一次装置称流量测量元件，它安装在被测流体的管道中，产生与流量(流速)成比例的压力差，供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测量元件产生的差压信号，并将其转换为相应的流量进行显示．差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置(皮托管、均速管等)。二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表．差压计的差压敏感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系，故流量显示仪表都配有开平方装置，以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置，以显示累积流量，以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法历史悠久，比较成熟，世界各国一般都用在比较重要的场合，约占各种流量测量方式的70％。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量
差压式流量计测量原理及与涡轮流量计优缺点对比
差压式（即节流式，如孔板流量计）流量计测量原理 差压式流量计 差压式（也称节流式）流量计是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。它是目前生产中测量流量最成熟、最常用的方法之一。通常是由能将被测流体的流量转换成压差信号的节流装置（如孔板、喷嘴、文丘利管等）和能将此压差转换成对应的流量值显示出来的差压流量计所组成。 所谓节流装置就是在管道中放置能使流体产生局部收缩的元件。应用最广的是孔板，其次是喷嘴、文丘利管和文丘利喷嘴。这几种节流装置的使用历史较长，已经积累了丰富的实践经验和完整的实验资料，因此，国内外都把它们的形式标准化，并称为标准节流装置。就是说根据统一标准进行设计和制造的标准节流装置可直接用来测量，不必单独标定。但对于非标准化的特殊节流装置，在使用时，应对其进行个别标定。 差压式流量计测量原理 流体在有节流装置的管道中流动时，在节流装置前后的管壁处，流体的静压力产生差异的现象称为节流现象。节流装置包括节流元件和取压装置。节流元件是使管道中的流体产
生局部收缩的元件，常用的节流元件有孔板、喷嘴和文丘利管等，下面以孔板为例说明节流现象。 在管道中流动的流体具有动能和位能，在一定条件下这两种能量可以相互转换。而根据能量守恒定律，流体所具有的静压能和动能，再加上克服流动阻力的能量损失，在没有外加能量的情况下，其总和是不变的。图示在孔板前后流体的速度与压力的分布情况。流体在管道截面I 前，以一定的流速v流动。此时的静压力为P；。在接近节流装置时，由于遇到节流装置的阻挡，使靠近管壁处的流体受到节流装置的阻挡作用最大，因而使一部分动能转换为静压能，出现了节流装置人口端面靠近管壁处的流体静压力升高，并且比管道中心处的压力要大，即在节流装置人口端面处产生一径向压差，这一径向压差使流体产生径向附加速度，从而使靠近管壁处的流体质点的流向与管道中心轴线相倾斜，形成了流束的收缩运动。由于惯性作用，流束收缩最小的地方不在孔板的开孔处，而是在开孔处的截面11 处。根据流体流动的连续性方程，截面ＩＩ处的流体的流动速度最大，达到ｖ２。随后流束又逐渐扩大，至截面ＩＩＩ后则完全恢复平稳状态，流速便降低到原来的数值，即ｖ１＝ｖ３。 由于节流装置造成流束的局部收缩，使流体的流速发生变化，即动能发生变化。与此同时，表征流体静压能的静压力也在变化。在截面I 处，流体具有静压力Ｐ１。到达截面ＩＩ时，流速增加到最大值，静压力则降低到最小值Ｐ２，而后又随着流束的恢复而逐渐恢复，由于在孔板端面处，流通截面突然缩小和扩张，使流体形成局部涡流，要消耗一部分能量，同时流体流经孔板时，要克服摩擦力，所以流体的静压力不能恢复到原来的数值Ｐ；，而产生了压力损失￡＝Ｐ１-Ｐ２。节流装置前流体的压力较高，称为正压，常以“+ ' 标志；节流装置后流体压力较低，称为负压（不同于真空度的概念），常以“-”标志。节流装置前后压差的大小与流量有关。管道中流动的流体流量越大，在节流装置前后产生的压差也越大，只要测出孔板前后压差的大小，即可反映出流量的大小，这就是节流装置测量流量的基本原理。 值得注意的是：要准确地测量出截面I 与截面ＩＩ处的压力Ｐ１和Ｐ２是有困难的，这是因为产生最低静压力Ｐ２的截面ＩＩ的位置随着流速的不同会改变，事先根本无法确定。因此，实际上是在孔板前后的管壁上选择两个固定的取压点，来测量流体在节流装置前后的压力变化。因而所测得的压差与流量之间的关系，与测压点和测压方式的选择是紧密相关的。
靶式流量计
靶式流量计 靶式流量计于六十年代开始应用于工业流量测量，主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量。它是一种通过测量流体对靶板的冲击力，通过公式换算为流量值。 测量原理 当介质在测量管中流动时，因其自身的动能通过阻流件（靶）时而产生的压差，并对阻流件有一作用力，其作用力的大小与介质流速的平方成正比，其数学方式表达如下: F = Cd·A·ρ·V2/2 F:靶板所受的作用力 Cd：流体阻力系数 A：靶板对测量管轴向投影面积 ρ：工况下介质密度 V：介质在测量管中的特征流速 靶板所受的作用力，经靶杆传递使传感器的弹性体产生微量变化，经过电路转换，输出相应的电信号。
信号传输过程 靶式流量计典型应用 靶式流量计应用范围和适应性很广泛，一般工业过程中的流体介质，包括液、气和蒸汽，口径范围（DN15-DN3000），各种工作状态（高、低温，常压、高压）皆可应用，可以说其应用范围可与孔板流量计相媲美。 气体类： 煤气、空气、氢气、天然气、氮气、液化石油气、过氧化氢、烟道气、甲烷、丁烷、氯气等。 液体类： 重油、石蜡、沥青、硫酸、食用油、渣油、丙酮、柴油、矿井水、洗涤剂、酱油、汽油、硅油、糖浆、溶剂、香水、海水、航空煤油、皂酮水、葡萄糖、菜油酸、盐水、浆糊、墨水、冷却剂、乙二醇、矿物油、液态糖、盐酸、汽车涂料、树脂、牛油、菜油、液氧、洗发液、牙膏、凝胶、燃油、牛奶、漂白剂、调节剂、
苏打、添加剂、清洗剂、碱性、氨、船用油、化学试剂、煤油、甘油、染料、水、硝酸、高沸点有机溶液、猪油、添加剂、酒精、油、乙烯、聚丙烯、甲笨等。 靶式流量计产品特点 能准确测量各种常温、高温500度、低温-200度工况下的气体、液体流量； 可测量液、气和蒸汽，口径范围（DN15-DN3000）至更大； 计量准确，精度可达到0.2%； 重复性好，一般为0.05～0.08%，测量快速； 压力损失小，仅为标准孔板的1/2△P左右； 抗干扰，抗杂质能力特强； 可根据实际需要更换阻流件（靶片）而改变流量范围； 安装简单方便，极易维护。 化工小鱼塘编辑
差压式流量计的原理及设计
差压式流量计的原理及设计 今天为大家介绍一项国家实用新型专利——一种差压式流量计。该专利由力合科技（湖南）股份有限公司申请，并于2018年11月30日获得授权公告。 内容说明本发明涉及流量测量技术领域，尤其涉及一种差压式流量计。 发明背景目前流量测量技术在工业生产，能源计量，环境保护等领域具有不可或缺的作用，与国民经济、科学研究等有密切的联系。流量计有差压式流量计、转子流量计等。其中，差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件在不同点产生的差压、已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来测量流量的仪表。 专利公告号为CN103424149A的发明专利，公开了一种橄榄形差压式流量计，该专利中的差压式流量计结构较复杂，不易安装；正压压力小，压差变化小，灵敏度不够高；节流元件构造复杂，不宜加工。 此外，现有流量计多采用金属材质，易腐蚀。因此，针对以上不足，需要对现有流量计进行改进设计。 发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种差压式流量计，以解决现有差压式流量计结构复杂，所测压差变化小，灵敏度不够高，节流元件不易加工安装，流量计易腐蚀的问题。 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种差压式流量计，包括测量管，设置在测量管内的节流元件，其具有与测量管内壁适配的贴合面，以及前后隔离并穿过测量管一侧管壁伸入到测量管腔内的第一采压管和第二采压管，便于压力采集，并能获得测量管中较大的稳定压差，使得流量计具有更高的响应灵敏度和精度。 优选地，所述节流元件是一个与所述测量管内壁形成一个流体窄道的柱体。所述第一采压管在所述测量管腔内折弯后垂直于所述测量管的贴合侧管壁伸向壁外。所述第一采压管与所述第二采压管分别设置在所述节流元件的两侧，所述第一采压管的进管口轴线与所述测量管的轴线平行。 所述第二采压管与所述节流元件一侧的径向端面紧密贴合。所述第二采压管穿过所述节流
超声波流量计工作原理及常见问题概述.
超声波流量计工作原理及常见问题概述 一、工作原理 1、概述 超声流量计是一个测量仪表，它利用声学原理来测定流过管道的流体的流速。在气体的测量现场主要的检测元件包括一对或几对超声传感器。这些传感器都安装在管壁上，每一组传感器的表面都彼此具有规定的几何关系。 由一个传感器发射的超声脉冲由同一组内另一个传感器接收，反过来也如此。Q.Sonic-3 采用了一个单反射声道的方案，在对面的管壁处声脉冲有一次反射。此方案使声道的总长度增加，从而能改善分辨率（灵敏度）并拓宽流量计的范围度，如图2-1所示。 图2-1 信号反射路径 2 、流速的测量 超声脉冲穿过管道从一个传感器到达另一个传感器，就像一个渡船的船夫在横渡一条河。当气体不流动时，声脉冲以相同的速度（声速，C）在两个方向上传播。如果管道中的气体有一定流速V（该流速不等于零），则顺着流动方向的声脉冲会传输得快些，而逆着流动方向的声脉冲会传输得慢些。这样，顺流传输时间tD 会短些，而逆流传输时间tU会长些。这里所说的长些或短些都是与气体不流动时的传输时间相比而言；这样就有： L tD = ——————— -------------- (2.1) C + V ? cos 和 L tU = ——————— -------------- (2.2) C — V ? cos 式中，L代表两个传感器之间声道的直线长度，可按下式确定L： L D —— = ———— -------------- (2.3) 2 sin ^ 采用电子学手段来测量此传输时间。根据时间倒数的差，可按下式计算流速V ^ L 1 1 V = ————(—————)-------(2.4)
流量计类型及原理
流量计类型及原理 一、流量计原理 (1)力学原理：属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式；利用动量定理的冲量式、可动管式；利用牛顿第二定律的直接质量式；利用流体动量原理的靶式；利用角动量定理的涡轮式；利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式；利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。 (2)电学原理：用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。 (3)声学原理：利用声学原理进行流量测量的有超声波式．声学式(冲击波式)等。 (4)热学原理：利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。 (5)光学原理：激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。 (6)原于物理原理：核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表． (7)其它原理：有标记原理(示踪原理、核磁共振原理)、相关原理等。二、按流量计结构原理分类按当前流量计产品的实际情况，根据流量计的结构原理，大致上可归纳为以下 二、几种类型： 1．容积式流量计容积式流量计相当于一个标准容积的容器，它接连不断地对流动介质进行度量。流量越大，度量的次数越多，输出的频率越高。容积式流量计的原理比较简单，适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同，目前生产的产品分：适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计；适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等． 2．叶轮式流量计叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中，受流体流动的冲击而旋转，以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计，其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度较低，误差约±2％，但结构简单，造价低，国内已批量生产，并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高，一般误差为±0．2％一0．5％。 3．差压式流量计(变压降式流量计) 差压式流量计由一次装置和二次装置组成．一次装置称流量测量元件，它安装在被测流体的管道中，产生与流量(流速)成比例的压力差，供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测量元件产生的差压信号，并将其转换为相应的流量进行显示．差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置(皮托管、均速管等)。二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表．差压计的差压敏感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系，故流量显示仪表都配有开平方装置，以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置，以显示累积流量，以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法历史悠久，比较成熟，世界各国一般都用在比较重要的场合，约占各种流量测量方式的70％。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量都采用这种表计。目前生产的产品分：孔板流量计、楔形流量计、文丘里管流量计、平均皮托管 4．变面积式流量计(等压降式流量计) 放在上大下小的锥形流道中的浮子受到自下而上流动的流体的作用力而移动。当此作用力与浮子的“显示重量”(浮子本身的重量减去它所受流
LUGB涡街流量计说明书
LUGB系列涡街流量计 使用说明书
目录 一. 概述工作原理- - - - - - - - - - - - - - - (3) 二. 技术参数- - - - - - - - - - - - - - - - - - - (4) 三. 流量范围- - - - - - - - - - - - - - - - - - - (4) 四. 安装结构图- - - - - - - - - - - - - - - - - - (5) 五. 安装及接线- - - - - - - - - - - - - - - - - - (6) 六. 流量计参数整定- - - - - - - - - - - - - - - - (9) 七. 流量计信号检测、调整和校验方法- - - - - - - - - (10) 八. 维护及故障排除- - - - - - - - - - - - - - - - (10) 九. 订货须知- - - - - - - - - - - - - - - - - - - (11) 十. 智能流量计操作说明- - - - - - - - - - - - - - (12)
一概述 LUGB系列涡街流量计是一种采用压电晶体作为检测元件，输出与流量成正比的标准信号的流量仪表。该仪表可以直接与ＤＤＺ－Ⅲ型仪表系统配套，也可以与计算机及集散系统配套使用，对不同介质的流量参数进行测量。该仪表根据流体涡街的检测原理，其检测涡街的压电晶体不与介质接触，仪表具有结构简单、通用性好和稳定性高的特点. LUGB系列涡街流量计可用于各种气体、液体和蒸汽的流量检测及计量。 LUGB 系列涡街流量计可以与本公司生产的智能流量积算仪配套使用,也可以和其它仪表厂商生产的智能仪表配套使用,具有通用性强的特点。 二工作原理 涡街流量计的基本原理是卡门涡街原理,?即“涡街旋涡分离频率与流速成正比”。 流量计流通本体直径与仪表的公称口径基本相同。如图一所示,?流通本体内插入有一个近似为等腰三角形的柱体,柱体的轴线与被测介质流动方向垂直,底面迎向流体。 当被测介质流过柱体时,在柱体两侧交替产生旋涡,旋涡不断产生和分离,?在柱体下游便形成了交错排列的两列旋涡，即“涡街”。理论分析和实验已证明,?旋涡分离的频率与柱侧介质流速成正比。 式中: ｆ──柱体侧旋涡分离的频率(Ｈｚ); Ｖ──柱侧流速(ｍ/ｓ); ｄ──柱体迎流面宽度(ｍ); Ｓr ──斯特劳哈尔数。是一个取决于柱体断面形状而与流体性质和流速大小基本无关的常数。 图一圆管内的涡街 三产品特点 传感器测量探头采用特殊工艺封装，耐高温可达350℃ 敏感元件封状在探头体内，检测元件不接触测量介质，使用寿命长 传感器采用补偿设计，提高仪表抗震性 结构简单、无可动件，耐用性高 在规定雷诺数范围内，测量不受介质温度、压力、粘度影响 流量计可应用于防爆场合，安全性好
靶式流量计说明书
靶式流量计说明书 靶式流量计于六十年代开始应用于工业流量测量，主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量，先后经历了气动表和电动表两大发展阶段，智能靶式流量计是在原有应变片式靶式流量计测量原理的基础上，采用了新形式的传感器。采用新式传感器是该新型产品真正实现高精度、高稳定性的关键核心，彻底改变了原有应变片式靶式流量计温漂大，抗过载（冲击）能力差，存在静态密封点等种种缺陷，不但发挥了靶式流量计原有的技术优势，同时又具有与容积式流量计相媲美的测量准确度，加之其特有的抗干扰、抗杂质性能，除能替代常规流量计所能测量的流量计量问题，尤其在小流量、高粘度、易凝易堵、高温、低温、强腐蚀、强震动等流量计量困难的工况中具有很好的适应性。目前已广泛应用于冶金、石油、化工、能源、食品、环保等各个领域的流量测量。 一、原理及特性 1、结构 智能靶式流量计主要由测量管（外壳）、新型传感器（含阻流元件）、积算显示和输出部分组成。根据不同的介质和工况，必须选用相适应的传感器，因此，用户提供准确的计量对象及参数，生产厂家选用合适的传感器是产品能否计量准确的关键。
2、工作原理 当介质在测量管中流动时，因其自身的动能通过阻流件（靶式流量计）时而产生的压差，并对阻流件有一作用力，其作用力大小与介质流速的平方成正比，其数学方式表达如下： F=C d Aρ·V2/2 式中：F——阻流件所受的作用力（kg） C d——物体阻力系数 A——阻流件对测量管轴向投影面积（mm2） ρ——工况下介质密度（kg/m3） V——介质在测量管中的平均流速（m/s） 阻流件（靶）接受的作用力F，经刚性连接的传递件（测杆）传至传感器，传感器产生电压信号输出：V=KF 式中：V——传感器输出的电压（mV）, K——比例常数， F——阻流件（靶）所受的作用力（kg） 此电压信号经前置放大、AD转换及计算机处理后，即可得到相应的瞬时流量和累积总量。 3、产品特点 ·整台仪表结构坚固无可动部件，插入式结构，拆卸方便； ·可选用多种防腐及耐高低温材质（如哈氏合金，钛等）； ·传感器不与被测介质接触，不存在零部件磨损，使用安全可靠； ·可就地采用干式标定方法，即采用砝码挂重法。按键操作即可完成标定； ·具有多种安装方式供选择，如选择在线插入式，安装费用低； ·具有一体化温度、压力补偿，直接输出质量或标方； ·具有可选小信号切除、非线性修正、滤波时间可选择； ·能准确测量各种常温、高温350度、低温-100度工况下的气体、液体流量； ·灵敏度高，能测量超小流量，其可测低流速为0.8m/s，测量范围宽，最大可达1：30； ·计量准确，精度可达到0.2%； ·重复性好，一般为0.05%～0.08%，测量快速； ·压力损失小，仅为标准孔板的1/2△P左右； ·抗干扰，抗杂质能力特强； ·可根据实际需要更换阻流件（靶片）而改变量程； ·低功耗电池现场显示，能在线直读示值，显示屏可同时读取瞬时和累积流量；
差压流量计原理
第六节流量测量 流体的流量是化工生产过程中的重要参数之一，为了控制生产过程能定态进行，就必须经常了解操作条件，如压强、流量等，并加以调节和控制。进行科学实验时，也往往需要准确测定流体的流量。测量流量的仪表是多种多样的，下面仅介绍几种根据流体流动时各种机械能相互转换关系而设计的流速计与流量计。 一、测速管 图1-31 测速管 1一静压管 2一冲压管 测速管又称皮托(Pitot)管，如图1—31所示。它是由两根弯成直角的同心套管所组成，管的管口是封闭的，在外管前端壁面四周开有若干测压小孔，为了减小误差，测速管的前端经常做成半球形以减少涡流。测量时，测速管可以放在管截面的任一位置上，并使其管口正对着管道中流体的流动方向，外管与内管的末端分别与液柱压差计的两臂相连接。 根据上述情况，测速管的内管测得的为管口所在位置的局部流体动能u r2/2与静压能p/ρ之和，合称为冲压能，即 h A= u r2/2+ p/ρ 式中u r—流体在测量点处的局部流速。 测速管的外管前端壁面四周的测压孔口与管道中流体的流动方向相平行，故测得的是流体的静压能p/ρ，即 h A=h A-h B= u r2/2 测量点处的冲压能与静压能之差?h为
?h = h A -h B = u r 2/2 于是测量点处局部流速为 h u r ?= 2 (1—64) 式中△h 值由液柱压差计的读数R 来确定。△h 与R 的关系式随所用的液柱压差计的形式而异，可根据流体静力学基本方程式进行推导。 ‘ 测速管只能测出流体在管道截面上某一点处的局部流速。欲得到管截面上的平均流速，可将测速管口置于管道的中心线上，以测量流体的最大流速u max ，然后利用图1—19的 u/u max 与按最大流速计算的雷诺准数Re max 的关系曲线，计算管截面的平均流速u 。图中的Re max =du max ρ/μ，d 为管道内径。 · 这里应注意，图1—19所表示的u/u max 与Re max 的关系，是在经过稳定段之后才出现的。 因此用测速管测量流速时，测量点应在稳定段以后。一般要求测速管的外管直径不大于管道内径的1／50。 测速管的制造精度影响测量的准确度，故严格说来式1—64的等号右边应乘以一校正系数C ，即 h u r ?= 2 (1-64a) 对于标准的测速管，C=1；通常取C=0.98～1.00。可见C 值很接近于1，故实际使用时常常也可不进行校正。 测速管的优点是对流体的阻力较小，适用于测量大直径管路中的气体流速。测速管不能直接测出平均流速，且读数较小，常需配用微差压差计。当流体中含有固体杂质时，会将测压孔堵塞，故不宜采用测速管。 [例1-25] 在内径为300mm 的管道中，以测速管测量管内空气的流量。测量点处的温度为200C ，真空度为490Pa ，大气压强为98.66X103pa 。测速管插至管道的中心线处。测压装置为微差压差计，指示液是油和水，其密度分别为835kg ／m 3和998kg ／m 3，测得的读数为80mm 。试求空气的质量流量(以每小时计)。 解：(1)管中心处空气的最大流速 根据式1-64知，管中心处的流速为 h u u r ?= =2max A ρ和 B ρ分别表示水和油的密度，对于微差压差计，上式中?h 为
各种流量计工作原理结构图
第一节节流式流量检测 如果在管道中安置一个固定的阻力件，它的中间是一个比管道截面小的孔，当流体流过该阻力件的小孔时，由于流体流束的收缩而使流速加快、静压力降低，其结果是在阻力件前后产生一个较大的压力差。它与流量(流速)的大小有关，流量愈大，差压也愈大，因此只要测出差压就可以推算出流量。把流体流过阻力件流束的收缩造成压力变化的过程称节流过程，其中的阻力件称为节流件。 作为流量检测用的节流件有标准的和特殊的两种。标准节流件包括标准孔板、标准喷嘴和标准文丘里管，如图9.1所示。对于标准化的节流件，在设计计算时都有统一标准的规定要求和计算所需的有关数据、图及程序；可直接按照标准制造、安装和使用，不必进行标定。 标准节流装置9.1 图 圆缺喷特殊节流件也称非标准节流件，如双重孔板、偏心孔板、圆缺孔板、1/4嘴等，他们可以利用已有实验数据进行估算，但必须用实验方法单独标定。特殊节流件主要用于特殊；介质或特殊工况条件的流量检测。目前最常见的节流件是标准孔板，所以在以下的讨论中将主要以标 准孔板为例介绍节测式流量检测的原理、设计以及实现方法等。一、检测原理
设稳定流动的流体沿水平管流经节流件，如刚在节流件前后将产生压力和速度的变化，流在截面 1处流体未受节流件影响，所示。9.2，流体静压力为p，束充满管道，管道截面为A11?是经节，流体密度为平均流速为v2。截面11，A流件后流束收缩的最小截面，其截面积为2?。图，流体密度为，平均流速为压力为Pv222中的压力曲线用点划线代表管道中心处静9.2流体的静压力压力，实线代表管壁处静压力。充分地反映和流速在节流件前后的变化情况，流体向中心在节流件前，了能量形式的转换。． 9.2 流体流经节流件时压力和流速变化情况图处，流束截面收缩到最小，流速达到最大，静压力最低。然后流束扩加速，至截面2处。由于涡流区的存在，导致流体能量张，流速逐渐降低，静压力升高，直到截面3?。P不等于原先静压力p，而产生永久的压力损 失损失，因此在截面3处的静压力13p设流体为不可压缩的理想流体，在流经节流件时，流体不 对外作功，和外界没有热 处沿管中心的流线、2能交换，流体本身也没有温度变化，则根据伯努利方程，对于截面1 有以下能量关系：22ppvv10201020???（9-1） ??2221?????。由于流速分布的不均匀，因为是不可压缩流体，则2处平均流速与截面1、21管中心的流速有以下关系：vCv,v?v?C） （ 9-222110120处流速分布不均匀的修正系数。1、2式中C，C为截面2112??v为能 量其损失的能量为，考虑到实际流体有粘性，在流动时必然会产生摩擦力，22损失系数。处的能量关系可写成：在考虑上述因素后，截面1、222?ppCC222102021v?v?v??） （9-3 212??222根据流体的连续性方程，有??vAvA? 9-4）（2211?，(9-2)-A 。／A ，收缩系数联解式=A／。又设节流件的开孔面积为A 定义开口截面比m=A 0210）可得式（9-421??p?pv?9-5）（20210?2222??mC?C?12的位置随流速而变，而实际取压点的位置是固定的；另外实际取2因为流束最小截面 压是在管壁取的，所测得的压力是管壁处的静压力。考虑到上述因素，设实际取压点处取??p