皮托管流量计的测量原理及特点

皮托管流量计的测量原理及特点
皮托管流量计的测量原理及特点

淮安嘉可自动化仪表有限公司

皮托管流量计的测量原理及特点

1、皮托管流量计测量原理

皮托管流量计基于皮托管测速原理而设计。皮托管作为流速测量的标准器具,广泛应用在风洞、流量标准装置中。流体在皮托管迎风面产生一个高压分布区,高压分布区的压力略高于管道的静压;在皮托管背风面产生一个低压分布区,低压分布区的压力略低于管道的静压。迎风面取压孔为高压取压孔,背风面取压孔为低压取压孔,两者之间的压力差称为差压△P,由差压传感器进行测量。△P的平方根与管道内流体流速成线性关系,结合实时采集的被测介质的温度、压力可以推算出流体的实时流速,测得管道内的平均流速就可以换算出管道的瞬时工况流量与标况流量。

2、皮托管流量计的特点

结合天然气计量应用特点、使用需求以及现场应用环境,皮托管流量计应具备如下特点:

(1)同时测量显示管道内介质标况流量、工况流量、流速、压力、温度以及周围环境大气压等多种参数,以满足巡检员了解多种参数的需求;

(2)测量下限尽可能低,以实现天然气小流量的测量;

(3)能够支持双向测量,并具有指示流向功能,以方便现场确认气体流动方向;

(4)具有RFID识别、定位、防作弊功能,以方便管理人员对巡检

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员的跟踪管理;

(5)具有可以实时保存、删除测量的数据的功能;

(6)具有无线数据传输功能,可实现无线连接上位机,进而对数据导入导出;

(7)不需要专门的测量工艺与装备,现场适应能力强;

(8)测量准确度要高,流量测量精度不低于2级,压力精度不低于0.5%,温度测量误差不低于0.5℃。

质量流量计测量原理

科氏力质量流量计Coriolis flowmeters
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测量原理Measuring principle

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本模块的学习目标
Objective of this learning module
参加人员能够理解: The participant understands… 这项技术的历史 …the history of the technology. 科氏力质量流量计的物理原理 …the physical principle of a Coriolis mass flowmeter. 科氏力流量计所能测量的过程参量 …what process values can be measured by a Coriolis flowmeter.
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科氏力流量计的一般设计 …the general design of a Coriolis flowmeter. 科氏力流量计的优点和局限 …the advantages and limitations of a Coriolis flowmeter.

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科氏力流量计的历史 History of Coriolis flowmeters 1835年科里奥利(数学家)首次描述了科氏力的效应。 1835 – Gaspard Gustave de Coriolis (1792 – 1843) describes the Coriolis effect. 1851年费科通过科氏力效应演示了地球的自转-费科单摆 1851 – Jean Bernard Léon Foucault (1819 – 1868) demonstrates the earth rotation using the Coriolis effect (Foucault’s pendulum). 1977年Micromotion公司生产全球首台工业应用的科氏力流量计 1977 – MicroMotion Inc. introduces the first industrial Coriolis mass flowmeter. 1984年E+H公司生产了世界上第一台直管型科氏力流量计 1984 – Endress+Hauser Flowtec starts producing m-point, the first straight tube Coriolis flowmeter. 1994年E+H公司生产Promass系列产品。 1994 – Endress+Hauser introduces the Promass series.
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十大常见流量计及其特点

10大常见流量计原理图及特点 流量计 关于流量计的原理,其实一直都觉得很难搞懂,不知道你们是不是这样。所以特地找了动态原理图以帮助理解,希望对你们也有用。 椭圆流量计产品特点 1. 其依靠被测介质的压头推动椭圆齿轮旋转而进行计量。 2. 粘度愈大的介质,从齿轮和计量空间隙中泄漏出去的泄漏量愈小,因此核测介质的粘皮愈大,泄漏误差愈小,对测量愈有利。 3. 适用于高粘度介质流量的测量,但不适用于含有固体颗粒的流体(固体颗粒会将齿轮卡死,以致无法测量流量)。如果被测液体介质中夹杂有气体时,也会引起测量误差。

腰轮流量计产品特点 1. 重量轻、精度高,安装使用方便。 2. 压力损失小,量程范围大。 3. 主要用于石化、电力、冶金、交通、国防以及商贸等部门对汽油、煤油及轻柴油等油品的计量。 双转子流量计产品特点 1. 适用于稀油、轻质油、稠油、含砂量大、含水量大的原油,被测量液体的粘度范围大。 2. 流量计通过的液体流量大。 3. 使用寿命长,准确度高,可靠性强。 4. 压内损失极小。 5. 可直接与计算机联网。

孔板流量计产品特点 1. 节流装置结构易于复制,简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉。 2. 应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用。 3. 标准型节流装置无须实流校准,即可投用。 4. 一体型孔板安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变送器。 转子流量计产品特点 1. 工业上和实验室最常用的一种流量计。 2. 结构简单、直观、压力损失小、维修方便。 3. 须安装在垂直走向的管段上,流体介质自下而上地通过转子流量计。 涡轮流量计产品特点 1.抗杂质能力强。 2.抗电磁干扰和抗振能力强。 3.其结构与原理简单,便于维修。 4.几乎无压力损失,节省动力电耗。

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

各种化工流量计工作原理

流量计是工业生产的眼睛,与国民经济、国防建设、科学研究有着密切的关系,在国民经济中占据重要地位与作用,可用于气体、液体、蒸汽等介质流量的测量。为了更好的展示流量计测量原理,小编采用动画演示的方法来给大家介绍流量计的工作原理! 1. 孔板流量计 孔板流量计 工作原理:流体充满管道,流经管道内的节流装置时,流束会出现局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。

工作特点:①节流装置结构简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉;②应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用;③标准型节流装置无须实流校准,即可投用;④一体型孔板安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变送器。 2. 电磁流量计 电磁流量计

工作原理:基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中,测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁常当有导电介质流过时,则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。 工作特点:①具有双向测量系统;②传感器所需的直管段较短,长度为5倍的管道直径。③压力损失小④测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响⑤主要应用于污水处理方面。 3. 涡轮流量计 涡轮流量计 工作原理:在一定的流量范围内,涡轮的转速与流体的流速成正比。流体流动带动涡轮转动,涡轮的转速转换成电脉冲,用二次表显示出数据,反应流体流速。

流量计原理及特点

各种流量计原理及特点. 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)。 3. 容积式流量计 容积式流量计,又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。 容积式流量计按其测量元件分类:有椭圆齿轮流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、湿式气体计及膜盒式气体计、液封转筒式流量计等。 主要优点:(1)计量精度高;(2)安装管道条件对计量精度没有影响; (3)可用于高粘度液体的测量;(4)范围度宽;(5)直读式仪表无需外部

各种流量计的优缺点及适合的介质

各种流量计的优缺点及适合的介质 一、电磁流量计 1、优点 (1)电磁流量计可用来测量工业导电液体或浆液。 (2)无压力损失。 (3)测量范围大,电磁流量变送器的口径从2.5mm到2.6m。 (4)电磁流量计测量被测流体工作状态下的体积流量,测量原理中不涉及流体的温度、压力、密度和粘度的影响。 2、缺点 (1)电磁流量计的应用有一定的局限性,它只能测量导电介质的液体流量,不能测量非导电介质的流量,例如气体和水处理较好的供热用水。另外在高温条件 下其衬里需考虑。 (2)电磁流量计是通过测量导电液体的速度确定工作状态下的体积流量。按照计量要求,对于液态介质,应测量质量流量,测量介质流量应涉及到流体的密度, 不同流体介质具有不同的密度,而且随温度变化。如果电磁流量计转换器不 考虑流体密度,仅给出常温状态下的体积流量是不合适的。 (3)电磁流量计的安装与调试比其它流量计复杂,且要求更严格。变送器和转换器必须配套使用,两者之间不能用两种不同型号的仪表配用。在安装变送器时, 从安装地点的选择到具体的安装调试,必须严格按照产品说明书要求进行。 安装地点不能有振动,不能有强磁场。在安装时必须使变送器和管道有良好 的接触及良好的接地。变送器的电位与被测流体等电位。在使用时,必须排 尽测量管中存留的气体,否则会造成较大的测量误差。 (4)电磁流量计用来测量带有污垢的粘性液体时,粘性物或沉淀物附着在测量管内壁或电极上,使变送器输出电势变化,带来测量误差,电极上污垢物达到一 定厚度,可能导致仪表无法测量。 (5)供水管道结垢或磨损改变内径尺寸,将影响原定的流量值,造成测量误差。如100mm口径仪表内径变化1mm会带来约2%附加误差。 (6)变送器的测量信号为很小的毫伏级电势信号,除流量信号外,还夹杂一些与流量无关的信号,如同相电压、正交电压及共模电压等。为了准确测量流量, 必须消除各种干扰信号,有效放大流量信号。应该提高流量转换器的性能, 最好采用微处理机型的转换器,用它来控制励磁电压,按被测流体性质选择 励磁方式和频率,可以排除同相干扰和正交干扰。但改进的仪表结构复杂, 成本较高。 (7)价格较高。 二、超声波流量计 1、优点 (1)超声波流量计是一种非接触式测量仪表,可用来测量不易接触、不易观察的流体流量和大管径流量。它不会改变流体的流动状态,不会产生压力损失,且 便于安装。 (2)可以测量强腐蚀性介质和非导电介质的流量。

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)。

皮托管流量计说明书

PT1系列皮托管流速变送器 使用说明书 北京雪迪龙自动控制系统有限公司 西门子分析仪器技术服务中心 目录 1.安全警示 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(2) 2.构成及原理 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(2)3.型号说明 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(3) 4.技术性能 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(4) 5.安装及接线 ----------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------(4) 6.调试与使用 ---------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------(5) 7.故障处理 ---------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- (6) 8.注意事项 ---------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- (7) 1.安全与警告 1.1任何情况下不规范的操作都可能引起人员及仪器的伤害,请遵守所有电器及设备 的安全规范。 1.2在维修﹑拆卸电器元件前请确认电源已经断开﹗ 1.3仪表接通电源之前,请确认所有外接线正确,任何短路均可能造成仪表数据丢失或程序破坏. 1.4在清除或修改仪表原有数据前,请确认该操作的合法性,一旦实施操作原有数据可能无法恢 复,建议操作前将原有数据记录以备查取. 2. 测量系统结构型式及原理 见图1所示,皮托管流速计主要由“X”型皮托管检测头﹑取压管保护套管﹑差压变送器﹑反吹控制阀等 部件构成。测量时将皮托管流速计探头插入管路中,并使全压和背压探头中心轴线处于过流断面中心且与流线方向一致,全压探头测孔正面应对来流,检测流体总压,并将其传递给差压变送器;同时背压探头测孔拾取节流静压也将其传递给变送器,变送器读取动﹑静压差值并将其转换成相应的流速比例电流(4~20mA)传送给显示仪表或计算机进行数据处理。皮托管内外表面均做了特殊处理,可有效避免烟气腐蚀并减少粉尘粘附。电磁阀主要用于脏污气体(如锅炉排放的烟气)测量时的系统反吹:当探头检测孔粘附﹑积淀灰尘污物时,电磁阀定时或按预定程序开启,将压缩空气同时接入两个取压管进行吹除作业;正常测量时电磁阀则处于关断状态! 皮托管流速计为用户提供标准(4~20mA)流速比例电流输出,需要特别说明的是由此电流计算得

电磁流量计的原理和构成.docx

电磁流量计的原理和构成 一、电磁流量计的使用方法 (选自 GB/T 18660-2002) 1范围 本标准描述了用于测量充满封闭管道中导电液体流量的工业电磁流量计的原理和主要设计特点,并涉及它们的安装、运行、特性以及校准。 本标准不规定流量计在危险环境中应用的安全防护要求。它不适用于导磁性浆液及液态金属的测量,也不适用于有卫生要求的场合。 本标准包括交流励磁型和脉冲直流励磁型两种流量计。 2应用标准(略) 3定义(略) 4符号和单位 本标准使用下列符号 符号参数单位 B磁通密度T D测量管内径m K校准系数m Le测量电极之间距离m U液体平均轴向流速m/s V流量信号(电动势)V k常数(无量纲) qv液体的体积流量m3/s 5基本理论 5.1 概述

当液体在磁中运,根据法拉第定律生感( 1)。如果磁垂直于流液体的管道,而液体的率又不太低,装在管壁上的两个极之可量到一个,同磁通量密度、液体的平均流速以及两个极之的距离成正比。,就可以得液体的流速,而得液体的流量。 1磁流量原理 B-磁通密度; D-量管内径; V-流量信号();U-液体平均向流速5.2基本方程 根据法拉第磁感定律,感度可用下面的式表达: V=kBLeU????????????????(1) 在形管道中,体流量是: ?????????????????(2) 把方程( 1)、( 2)合并得: ?????????????????(3) 或者 ?????????????????(4) 方程式( 4)可以解用各种方法生一个校准系数,如本准第 9 章和GB/T18659 中所述,系数上通常是靠湿式校准来得到。 6构和工作原理 6.1 概述 如 1 和 2 所示,量管置于磁中,使液体的流方向同磁相垂直。根据法拉第定律,液体在磁中流,在与其流向和磁相垂直的方向上生一感。由安装在里上的两 个极,或者通量管上在与磁垂直的径向平面上的一容耦合型极,生一个正比于流速的位差,此信号可

流量检测装置说明书

流量检测装置设计说明书 一、装置需求: 1. 100点流量差压信号的采集。用键盘输入流量系数,输入时可显示; 2.范围0-1000l/min,采集周期0.5s,信号4-20mA,分辨力0.1%; 3.要求运用数字滤波(方法自选); 4.计算瞬时流量(l/min)、累计流量(m3/h),并显示; 5.操作人员可随时修改流量系数和切换显示内容(瞬时/累计流量)。 二、设计说明书要求: 1.系统构成框图及构成说明,包括主要部件的选型及依据; 2.DSP与A/D转换芯片连接的电原理图; 3.程序框图,包括主要流程; 4.采集、数字滤波、流量计算程序清单。 三、差压式流量计基本理论 1.节流装置工作原理 差压式流量计是根据伯努力方程和流体连续性原理用差压法测量流量的,其节流装置工作原理如图1所示,在横截面H处:流体的平均流速是v 1 ,密度是 ρ 1,横截面积是A 1 ;在横截面L处:流体的平均流速是v 2 ,密度是ρ 2 ,横截面 积是A 2 。 图1 差压流量计工作原理图 根据流体流动连续性原理有如下关系式: v1·A1·ρ1=v2·A2·ρ2 (1)如果流体是液体,可认为在收缩前、后其密度不变: ρ1=ρ2=ρ(2)根据瞬时流量的定义,即单位时间内流体流经管道或明渠某横截面的数量,

所以液体的体积瞬时流量: 2211A v A v q v ?=?= (3) 根据伯努利方程(能量守恒定律),在水平管道上Z1=Z2,则有如下关系式: 2 2 2 2 222 111v P v P ρρ+ =+ (4) 应用伯努利方程和流动连续性原理,在两个横截面上压力差则有如下关系式: )(2 212 221v v P P P -= -=?ρ (5) 将(3)代入(5)式,并整理,则得: 2221 2])( 1[2 v A A P -= ?ρ (6) 由于4 2 1D A ?= π, 4 2 2d A ?= π, 定义直径比D d = β, 其中d 为工作状况下节流件的等效开孔直径,D 为管道直径,则得到: 222 4 )1(2A q P v βρ -=? (7) 这样可推导出以下的理论流量公式: 1 2 4 24 11ρπ β P d q v ??-= (8) 又由于流量系数C 的定义是:C= 实际流量/理论流量,可得出节流式差压流 量计普遍适用的测量体积流量的实际流量公式: ρ π β εP d C q v ??-?= 24 12 4 (9) 其中,ε为被测介质的可膨胀性系数:对于液体=1; 对气体、蒸气等可压缩流体<1 。 根据累计流量的定义,即在某一段时间内流过某横截面流体的总量,所以液体的体积累计流量为: dt q Q t v v ?= (10) 因此,我们只要检测出差压即可分别计算出瞬时流量和累计流量的大小。 2. 差压变送器工作原理 在采用差压方式进行流量测量时,其流量 v Q 与差压P ?呈非线性关系,即差

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

超声波流量计和电磁流量计各自特点及区别比较

超声波流量计和电磁流量计各自特点及区别比较 叙述了超声波流量计和电磁流量计在概论、工作原理、分类和工作性能的区别,提出,我国现阶段2种最常用流量计的特征和不同优势。 1超声波流量计和电磁流量计的概念 超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。超声流量计和电磁流量计一样,因仪表流通通道未设置任何阻碍件,均属无阻碍流量计,是适于解决流量测量困难问题的一类流量计,特别在大口径流量测量方面有较突出的优点,近年来它是发展迅速的一类流量计之一。 电磁流量计是1种根据法拉第电磁感应定律来测量管内导电介质体积流量的感 应式仪表,采用单片机嵌入式技术,实现数字励磁,同时在电磁流量计上采用CAN现场总线。 2超声波流量计和电磁流量计的工作原理 超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统3部分组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量,并将其发射到被测流体中,接收器接收到的超声波信号,经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。这样就实现了流量的检测和显示。 超声波流量计常用压电换能器。它利用压电材料的压电效应,采用适出的发射电路把电能加到发射换能器的压电元件上,使其产生超声波振动。超声波以某一角度射入流体中传播,然后由接收换能器接收,并经压电元件变为电能,以便检测。发射换能器利用压电元件的逆压电效应,而接收换能器则是利用压电效应。电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中,测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆,上下两端的2个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时,则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动,与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势,电动势的方向按“弗来明右手规则”。 3超声波流量计和电磁流量计的分类 根据检测的方式,可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。根据对信号检测的原理,目前超声波流量计大致可分传播速度差法(包括:直接时差法、时差法、相位差法、频差法)波束偏移法、多普勒法、相关法、空间滤波法及噪声法等类型。其中以噪声法原理及结构最简单,便于测量和携带,价格便宜但准确度较低,适于在流量测量准确度要求不高的场合使用。 由于直接时差法、时差法、频差法和相位差法的基本原理都是通过测量超声波脉冲顺流和逆流传报时速度之差来反映流体的流速的,故又统称为传播速度差法。其中频差法和时差法克服了声速随流体温度变化带来的误差,准确度较高,所以被广泛采用。按照换能器的配置方法不同,传播速度差拨又分为:Z法(透过法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。

皮托管流量测量装置使用说明书

皮托管流量测量装置安装使用说明书 C M (06)渝制00000331 重庆渝润仪表有限公司

2 一、概述 本公司生产的S 形皮托管主要用于气体流量的测量,特别是如焦炉煤气、高炉煤气、水炉煤气、各种烟气等赃污介质流量的连续测量。 二、性能特点 本公司采用独特并且专业的技术,生产的S 形皮托管流量测量系统的测量精度经过有关部门实流检测,误差为±0.46%,达到0.5级精度;同时,独特设计的感压孔,长期使用不会堵塞。主要有以下特点: ▲长期运行精度高、稳定性好。 ▲无可可动部件与易损部件,使用寿命长。 三、主要技术参数 ▲测量精度: 0.5级 ▲管道覆盖面:100~5000mm 。 四、测量原理 1、 测量系统组成 流量测量系统由皮托管、差压变送器、压力变送器、温度传感器、流量积算控制仪等组成,如图一所示:

3 图一 图一是在线带温度压力补偿的流量测量,如果现场的温度压力参数比较稳定,变化不大,也可以定点设定温度压力补偿方式进行流量测量。 2、流量测量计算公式 流量测量计算公式根据国标GB 5468-91确定,具体如下: 2.1密度的计算 测试工况下湿气体密度γs 按式(1)计算; 式 中: N ——标准状态下湿气体密度,kg /Nm 3 , ts ——测量断面内气体平均温度,℃ Ps ——测量断面内气体静压,Pa ; Ba ——大气压力,Pa 。 2.2 管道内气体流速及流量的计算 气体流速按照式(2)计算: 式中:Vs i ——测定点流速,m /s ; Kp ——皮托管修正系数; γs ——管道内湿气密度,kg /m 3; Pdi ——测定点气体动压,Pa 。 2.3 在测定点工况下气体流量按式(3)计算: Q=3600×F×Vs (3)

质量流量计工作原理精编版

质量流量计工作原理精 编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】

质量流量计工作原理 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 qρ,如图1所示,密度计连 ?正比于2 v 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 (1-1)靶式流量计的输出信号与2 qρ也成正比关系,故同样可按上述方法与密度计组合构 v 成质量流量计。密度计可采用同位素、超声波或振动管式等连续测量密度的仪表。 图1 节流式流量计与密度计组合 (2)体积流量计与密度计的组合 如图2所示,容积式流量计或速度式流量计,如涡轮流量计、电磁流量计等, q成正比,这类流量计与密度计组合,通过乘法运测得的输出信号与流体体积流量 v 算,即可求出质量流量为 (1-2)(3)体积流量计与体积流量计的组合 如图3所示,这种质量流量检测装置通常由节流式流量计和容积式流量计或速度式流量计组成,它们的输出信号分别正比于和通过除法运算,即可求出质量流量为

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

皮托管流量计说明书

皮托管流量计说明书 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

PT1系列皮托管流速变送器 使用说明书 北京雪迪龙自动控制系统有限公司 西门子分析仪器技术服务中心 目录 1.安全警示-------------------------------------------------------------- -----------------------------------------------------------------(2) 2.构成及原理------------------------------------------------------------ ----------------------------------------------------------------(2) 3.型号说明-------------------------------------------------------------- -----------------------------------------------------------------(3) 4.技术性能-------------------------------------------------------------- -----------------------------------------------------------------(4) 5.安装及接线------------------------------------------------------------ ----------------------------------------------------------------(4) 6.调试与使用------------------------------------------------------------ ----------------------------------------------------------------(5) 7.故障处理-------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------ (6) 8.注意事项-------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------ (7) 1.安全与警告 1.1任何情况下不规范的操作都可能引起人员及仪器的伤害,请遵守所有电器及设备 的安全规范。 1.2在维修﹑拆卸电器元件前请确认电源已经断开﹗ 1.3仪表接通电源之前,请确认所有外接线正确,任何短路均可能造成仪表数据丢失或程序破 坏. 1.4在清除或修改仪表原有数据前,请确认该操作的合法性,一旦实施操作原有数据可能无法 恢复,建议操作前将原有数据记录以备查取. 2. 测量系统结构型式及原理 见图1所示,皮托管流速计主要由“X”型皮托管检测头﹑取压管保护套管﹑差压变送器﹑反吹控制阀等 部件构成。测量时将皮托管流速计探头插入管路中,并使全压和背压探头中心轴线处于过流断面中心且与流线方向一致,全压探头测孔正面应对来流,检测流体总压,并将其传递给差压变送器;同时背压探头测孔拾取节流静压也将其传递给变送器,变送器读取动﹑静压差值并将其转换成相应的流速比

流量计的分类和工作原理

流量计的分类和工作原 理 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-

流量计的分类和工作原理 一.流量计的分类 按测量原理分有:力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。 按流量计的结构原理进行分类,即分为:容积式流量计、压差式流量计、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、质量流量计和插入式流量计、探针式流量计。 二.常用流量计的工作原理及应用 1.压差式流量计 差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的集合尺寸来计算流量的仪表。 应用:差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用,如流体方面:单相、混相、洁净、脏污、粘性流等;工作方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等;管径方面:从几毫米到几米;流动方面:亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4~1/3。 2.浮子流量计 浮子流量计又称转子流量计,是变面积式流量计的一种,在一根由下向上扩大的垂直锥管中,圆形横截面的浮子的重力式由液体动力承受的,从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。 应用:浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围最宽广的一类流量计,特别在小、

微流量方面有举足轻重的作用 3.容积式流量计 容积式流量计,又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一类,它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。 应用:容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计,常应用于昂贵介质(油品、天然气等)的总量测量。 4.涡轮流量计 涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类,它采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均流速,从而且推导出流量或总量的仪表。一般它由传感器和显示仪器两部分组成,也可做成整体式。 应用:涡轮流量计在测量石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体获得广泛应用。 5.电磁流量计 电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。 应用:电磁流量计有一系列优良特性,可以解决其它流量计不易应用的问题,如脏污流、腐蚀流的测量。电磁流量计应用领域广泛,大口径仪表较多应用于给排水工程;中小口径常用于高要求或难测场合,如钢铁工业高炉风口冷却水控制,造纸工业测量纸浆和黑液,化学工业的强腐蚀液,有色冶金工业的矿浆;小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物化学等有卫生要求的场所。

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